8. Docker——网络和存储

本章讲解知识点

Docker 网络类型
Docker 的挂卷

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1. Docker 网络类型

1.1 基本概念

Docker 支持多种不同类型的网络，可以通过在创建容器时指定相应的网络来实现不同的网络连接方式。以下是一些常见的 Docker 网络类型：

None 网络：容器没有网络连接，适用于一些特殊的场景，如容器只需要本地访问或者与其他容器通过共享数据卷进行通信。
Container 网络：与另一个运行中的容器共享 Network Namespace。
Host 网络：使用宿主机的网络栈直接暴露容器的端口，容器和宿主机共享同一个 IP 地址，容器的网络性能会比较好，但会受到宿主机网络性能的限制。
Bridge 网络：这是 Docker 默认使用的网络类型，它会在 Docker 宿主机上创建一个虚拟的网络桥接器，用于连接所有容器。
Macvlan 网络：用于将容器连接到物理网络，每个容器都有一个唯一的 MAC 地址，可以直接通过宿主机网络与物理网络进行通信。
Overlay Network 基于 VXLAN 技术实现，它将不同主机上的容器连接到一个虚拟网络中，使得这些容器可以相互通信和协同工作。

None	不为容器配置任何网络功能，没有网络 --net=none
Container	与另一个运行中的容器共享 Network Namespace，--net=container:containerID
Host	与主机共享 Network Namespace，--net=host
Bridge	Docker 设计的 NAT 网络模型（默认类型）
Macvlan	每个容器都有一个唯一的 MAC 地址，以此进行物理网络通信
Overlay Network	将不同主机上的容器连接到一个虚拟网络中

1.2 None 网络

None 网络是 Docker 网络类型中的一种，顾名思义，表示容器没有网络连接。当我们在创建容器时使用 --net=none 参数时， Docker 会禁止容器的网络连接，容器将无法通过网络访问外部服务，也无法从外部网络中访问。这种网络类型适用于一些特殊场景，如需要运行一些网络隔离的容器，或者容器只需要本地访问或者与其他容器通过共享数据卷进行通信，而不需要进行网络通信。

需要注意的是，使用 None 网络时，容器将无法使用 ping 等网络命令进行网络测试，也无法使用 apt-get 等命令从网络上下载文件。因此，在使用 None 网络时，需要提前将所需的文件和依赖项复制到容器中，或者通过其他方式进行传输。

简单示例：

创建一个没有网络连接的容器

docker run -it --net=none ubuntu:latest /bin/bash

这个命令将会在本地运行一个 Ubuntu 容器，但是这个容器没有网络连接。

在容器中进行本地访问和共享数据：在容器中，你可以进行一些本地访问和共享数据的操作，例如：

# 在容器中创建一个文件
echo "Hello, World!" > hello.txt

# 将文件复制到宿主机中
docker cp <容器ID>:/hello.txt /path/on/host

在这个例子中，我们创建了一个文件，然后通过 docker cp 命令将其复制到宿主机中。

1.3 Container 网络

在 Docker 中，容器是通过网络隔离来保证安全性和隔离性的，每个容器都有自己独立的 Network Namespace。如果需要让两个容器之间共享 Network Namespace，可以使用 --net=container 参数。

使用 --net=container 参数时，新创建的容器将使用指定容器的 Network Namespace，从而与该容器共享网络。具体来说，可以按照以下步骤实现：

启动需要共享 Network Namespace 的容器：首先，需要启动一个已经运行的容器，例如：

docker run -d --name=container1 nginx

启动新容器并共享 Network Namespace：然后，需要启动一个新的容器，并使用 --net=container 参数来共享容器 container1 的 Network Namespace，例如：

docker run -it --net=container:container1 ubuntu:latest /bin/bash

这个命令将会在一个新的 Ubuntu 容器中打开一个交互式 Shell，该容器将会共享容器 container1 的 Network Namespace，从而与 container1 共享网络。

需要注意的是，使用 --net=container 参数来共享 Network Namespace 时，容器将不会获得一个独立的 IP 地址，而是与指定容器共享同一个 IP 地址和端口。因此，需要特别小心，避免出现网络冲突和安全问题。

共享 Network Namespace 的使用场景相对较少，但在某些特殊的场景下仍然会有用处，例如：

容器之间共享网络：如果多个容器需要共享相同的网络，可以使用共享 Network Namespace 来实现。例如，可以将一个 Web 服务器容器和一个数据库服务器容器共享 Network Namespace，从而实现容器之间的安全、高效的通信。
容器之间进行网络调试：当需要进行容器之间的网络调试时，共享 Network Namespace 可以让我们更方便地进行调试，尤其是在需要捕获网络流量或监控网络连接时。

容器之间共享 Network Namespace 的场景在 Kubernetes 中专门有一个场景会用到，那就是 Pod 中的容器都是共享的 Pause 容器的 Network Namespace。以后我们会详细讲解。