docker 实践五：端口映射和容器互联

本篇是关于 docker 容器的端口映射和容器之间的互联内容。

注：环境为 CentOS7，docker 19.03。

docker 的容器除了能连接网络外，在许多时候，我们需要让多个容器来协同完成任务。为了应对这样的需求，docker 提供了两种机制：

• docker 容器和主机间的端口映射。
• 利用互联机制让多个容器通过容器名来快速访问。

端口映射实现容器访问

容器启动时，如果不指定对应的参数，容器外部是无法访问容器内部的。要让外部能访问内部的话，在容器启动时利用选项 -p | -P 可以实现端口的映射。

• -p ：指定映射端口。
• -P（大写）：Docker会随机映射⼀个49000～49900的端⼜到内部容器开放的⽹络端口。

# docker run -d -P training/webapp python app.py
# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                     NAMES
7a91ece91213        training/webapp     "python app.py"          8 seconds ago       Up 6 seconds        0.0.0.0:32768->5000/tcp   eloquent_fermat

指定 -P 随机分配主机的32768端口映射到容器的5000端口，访问主机的32768输出如下：

# curl http://127.0.0.1:32768
Hello world!

端口映射类型

利用选项 -p | -P 能实现不同的映射类型。

1.指定端口映射：-p HostPort:ContainerPort

# docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py  

2.多个端口映射，多次使用 -p 实现

# docker run -d -p 5001:5000 -p 3000:80 training/webapp python app.py 

3.映射到指定地址的指定端口 -p IP:HostPort:ContainerPort

# docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000  training/webapp python app.py

4.映射到指定地址的任意端口 -p IP::ContainerPort

# docker run -d -p 127.0.0.1::5000  training/webapp python app.py

5.映射到指定的协议 tcp 或 udp -p IP::ContainerPort/protocol

# docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000/udp  training/webapp python app.py

查看端口映射

查看 docker 容器的映射端口可以使用 inspect 命令，同时 docker 也提供了更直观的子命令 port

# docker port f061c03d
5000/udp -> 127.0.0.1:5000

容器互联

容器的互联（linking） 是⼀种让多个容器中的应⽤进⾏快速交互的⽅式。 它会在源和接收容器之间创建连接关系， 接收容器可以通过容器名快速访问到源容器， ⽽不⽤指定具体的IP地址。

连接系统依据容器的名称来执⾏。所以在启动容器的时候需要使用 --name 选项指定容器名称，虽然容器启动时会被随机分配一个名称，但互联是指定名称还是必要的。

# docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000 --name web  training/webapp python app.py

注：docker 名唯一。

容器互联使用选项 --link name:alias，前者是容器名，后者是自定义的别名。

例如我们创建一个数据库容器 db ，再创建一个web应用容器 web 连接 db

# docker run -d --name db training/postgres
# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                 COMMAND                  CREATED             STATUS                  PORTS                    NAMES
73fd1af29108        training/postgres     "su postgres -c '/us…"   5 seconds ago       Up 4 seconds            5432/tcp                 db

# docker run -d -P --name web --link db:db training/webapp python app.py
# docker ps 
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED              STATUS              PORTS                     NAMES
7e983b169dd5        training/webapp     "python app.py"          6 seconds ago        Up 4 seconds        0.0.0.0:32769->5000/tcp   web
73fd1af29108        training/postgres   "su postgres -c '/us…"   About a minute ago   Up About a minute   5432/tcp                  db

这样一来，web容器就和db容器建立互联关系了。

docker 相当于在两个互联的容器之间创建了⼀个虚机通道， ⽽且不⽤映射它们的端⼜到宿主主机上。 在启动db容器的时候并没有使⽤ -p 和 -P 标记， 从⽽避免了暴露数据库服务端⼜到外部⽹络上。

docker 通过两种⽅式为容器公开连接信息：

• 更新环境变量；
• 更新 /etc/hosts ⽂件。

重新启动容器查看它互联的环境变量

# docker run -it -P --name web2 --link db:db --rm training/webapp env
TERM=xterm
DB_PORT=tcp://172.17.0.3:5432
DB_PORT_5432_TCP=tcp://172.17.0.3:5432
DB_PORT_5432_TCP_ADDR=172.17.0.3
DB_PORT_5432_TCP_PORT=5432
DB_PORT_5432_TCP_PROTO=tcp
DB_NAME=/web4/db
DB_ENV_PG_VERSION=9.3
HOME=/root

其中DB_开头的环境变量是供web容器连接db容器使⽤， 前缀采⽤⼤写的连接别名。

除了环境变量， docker 还添加 host 信息到⽗容器的 /etc/hosts 的⽂件。 下⾯是⽗容器 web 的 hosts ⽂件：

172.17.0.3      db 73fd1af29108
172.17.0.4      7e983b169dd5

172.17.0.3 指定 db 容器和对应的 id，172.17.0.4 是 web 容器。当然使用多个 --link 就可以连接多个容器。