一、Docker网络的实现原理
Docker使用Linux桥接，在宿主机虚拟一个Docker容器网桥(docker0)，Docker启动一个容器时会根据Docker网桥的网段分配给容器一个IP地址，称为Container-IP，同时Docker网桥是每个容器的默认网关。因为在同一宿主机内的容器都接入同一个网桥，这样容器之间就能够通过容器的 Container-IP 直接通信。
容器内先安装net-tools工具 yum install -y net-tools 然后查看容器IP（container ip）
Docker网桥是宿主机虚拟出来的，并不是真实存在的网络设备，外部网络是无法寻址到的，这也意味着外部网络无法直接通过Container-IP访问到容器。如果容器希望外部访问能多访问到,可以通过映射容器端口到宿主主机(端口映射)，即 docker -run 创建容器时候通过-p或-P参数来启用，访问容器的时候就通过 [宿主机IP地址]:[容器端口] 访问容器
安装Docker时，它会自动创建三个网络，Bridge (创建容器默认连接到此网络)、None 、Host
#查看docker网络列表
docker network ls
或
docker network list 
二、Docker 的网络模式
- Host：容器将不会虚拟出自己的网卡，配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口。
- Container：创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围。
- None：该模式关闭了容器的网络功能。
- Bridge：默认为该模式，此模式会为每一个容器分配、设置IP等，并将容器连接到一个docker0虚拟网桥，通过docker0网桥以及iptables nat 表配置与宿主机通信。
- 自定义网络
1、Host模式
容器将不会虚拟出自己的网卡，配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口范围。
如果启动容器的时候使用host模式，那么这个容器将不会获得一个独立的 NetworkNamespace，而是和宿主机共用一个 Network Namespace。容器将不会虚拟出自己的网卡，配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口。但是，容器的其他方面，如文件系统、进程列表等还是和宿主机隔离的。
使用host模式的容器可以直接使用宿主机的Ip地址与外界通信，容器内部的服务端口也可以使用宿主机的端口，不需要进行NAT，host最大的优势就是网络性能比较好，但是dockerhost 上已经使用的端口就不能再用了，网络的隔离性不好。
解决了IP地址不固定的情况，相当于Vmware中的桥接模式，与宿主机在同一个网络中，但没有独立IP地址。
#创建容器web 1，指定网络模式为 host
#因为是host模式，所有宿主机和容器共享ip和端口
[root@localhost ~]#docker run -d --name web1 --net=host nginx
#访问宿主机的ip和80端口，则可以访问到web3的nginx服务
firefox http://192.168.10.100:80
2、container模式
创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围
创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围（端口不能一致），只有一个容器有自己的网卡，出去还是docker 0进行通讯（有点像各个服务放在同一个宿主机上面这种情况）
这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个 Network Namespace（网络命名空间），而不是和宿主机共享。同样两个容器除了网络方面，其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程可以通过 lo 网卡设备通信。
#基于镜像centos:7 创建一个名为test1的容器
[root@localhost ~]#docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash
[root@localhost ~]#docker inspect -f '{{.State.Pid}}' c9da0f0f01a6
#查看容器的pid号
root@localhost ~]#docker inspect -f '{{.State.Pid}}' c9da0f0f01a6
69330
#查看该容器的命名空间编号
[root@localhost ~]#ls -l /proc/69330/ns
总用量 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 14:57 ipc -> ipc:[4026532582]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 14:57 mnt -> mnt:[4026532580]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 14:04 net -> net:[4026532585]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 14:57 pid -> pid:[4026532583]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 14:57 user -> user:[4026531837]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 14:57 uts -> uts:[4026532581]
#创建test2容器，使用container网络模式，和test1共享network Namespace
[root@localhost ~]#docker run -itd --name test2 --net=container:test1 centos:7 /bin/bash
#查看test2容器的pid
[root@localhost ~]#docker inspect -f '{{.State.Pid}}' 6a2639e850d2
70732
#查看该容器的命名空间编号
[root@localhost ~]#ls -l /proc/70732/ns
总用量 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 15:04 ipc -> ipc:[4026532661]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 15:04 mnt -> mnt:[4026532659]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 15:04 net -> net:[4026532585]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 15:04 pid -> pid:[4026532662]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 15:04 user -> user:[4026531837]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 19 15:04 uts -> uts:[4026532660]
3、None模式
该模式关闭了容器的网络功能。
使用none模式，Docker容器拥有自己的Network Namespace，但是并不为Docker容器进行任何网络配置。也就是说，这个Docker容器没有网卡、IP、路由等信息，需要我们自己为Docker容器添加网卡、配置IP等。
这种网络模式下容器只有lo回环网络，没有其他网卡。这种类型的网络没有办法联网，封闭的网络能很好的保证容器的安全性，可以安全的储存数据，不会被攻击，可以用来当个仓库。
4、Bridge模式（默认）
默认为该模式，此模式会为每一个容器分配、设置IP等，并将容器连接到一个docker0虚拟网桥，通过docker0网桥以及iptables nat 表配置与宿主机通信。
此模式会为每一个容器分配、设置IP等，并将容器连接到一个docker0虚拟网桥，通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主之间的关联
当Docker进程启动时，会在主机上创建一个名为docker0的虚拟网桥，此主机上启动的Docker容器会连接到这个虚拟网桥上。虚拟网桥的工作方式和物理交换机类似，这样主机上的所有容器就通过交换机连在了一个二层网络中。
从docker0子网中分配一个IP给容器使用，并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。在主机上创建一对虚拟网卡veth pair设备，Docker将veth pair设备的一端放在新创建的容器中，并命名为eth0（容器的网卡），另一端放在主机中，以veth xxx这样类似的名字命名，并将这个网络设备加入到docker0网桥中。可以通过brctl show命令查看。
bridge模式是docker的默认网络模式，不写–net参数，就是bridge模式。使用docker run -p时，docker实际是在iptables做了DNAT规则，实现端口转发功能。可以使用iptables -t nat -vnL查看。
5、自定义网络模式
1.查看网络模式列表
先自定义网络，再使用指定IP运行docker
[root@localhost ~]#docker network ls
2.查看容器信息
配置 环境 网关 挂载 cmd信息
docker inspect 容器ID
3.指定分配IP地址
创建自定义网络 hg
docker run -itd --name test1 --network bridge --ip 172.17.0.10 centos:7 /bin/bash
#以上会报错，因为用户使用的ip地址不被规则所允许，docker0定义的就是按照顺序来，所有需要创建一个
docker network create --subnet=172.18.0.0/16 hg进入容器
[root@localhost ~]#docker exec -it test2 bash
[root@c9da0f0f01a6 /]# yum install -y net-tools4.自定义网络固定IP
可以先自定义网络，再使用IP运行docker
[root@localhost ~]#docker run -itd --name test02 --net hg --ip 172.18.0.8 centos:7 /bin/bash
[root@localhost ~]#docker inspect test02 |grep IPAddress三、暴露端口
两个端口一样的情况下，暴露出去会导致地址冲突，所有需要docker0上需要做一个端口映射，通过ens33暴露出去端口不同就可以
[root@localhost ~]#docker run -itd -p 8082:80 nginx:latest /bin/bash
[root@localhost ~]#docker ps -a
[root@localhost ~]#docker exec -it 21441c32b54a /bin/bash四、容器端口映射
1、床架端口映射
随机映射端口（从32768开始）docker run -d --name 为容器指定名称 -P 镜像
指定映射端口docker run -d --name 为容器指定名称 -p 宿主机端口:容器内端口 镜像
#使用nginx镜像创建容器，名称为web1 ,随机映射端口
[root@localhost ~]#docker run -d --name web1 -P nginx:latest
[root@localhost ~]#docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
44e97729e4c8 nginx:latest "/docker-entrypoint.…" 5 seconds ago Up 5 seconds 0.0.0.0:32770->80/tcp, :::32770->80/tcp web1
#使用nginx镜像创建容器，名称为web2，将容器内的80端口映射到宿主机的39901端口
[root@localhost ~]#docker run -d --name web2 -p 39901:80 nginx:latest
[root@localhost ~]#docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
993ddb2ddae1 nginx:latest "/docker-entrypoint.…" 3 seconds ago Up 2 seconds 0.0.0.0:39901->80/tcp, :::39901->80/tcp web2
44e97729e4c8 nginx:latest "/docker-entrypoint.…" About a minute ago Up About a minute 0.0.0.0:32770->80/tcp, :::32770->80/tcp web1
#主机查看端口号
[root@localhost ~]#ss -natp | grep docker
LISTEN 0 128 *:39901 *:* users:(("docker-proxy",pid=78182,fd=4))
LISTEN 0 128 *:32770 *:* users:(("docker-proxy",pid=77893,fd=4))
LISTEN 0 128 :::39901 :::* users:(("docker-proxy",pid=78188,fd=4))
LISTEN 0 128 :::32770 :::* users:(("docker-proxy",pid=77900,fd=4))
#实际上是通多nat表进行转发
[root@localhost ~]#iptables -nL -t nat五、资源控制
1、CPU资源控制
cgroups，是一个非常强大的linux内核工具，他不仅可以限制被 namespace 隔离起来的资源， 还可以为资源设置权重、计算使用量、操控进程启停等等。 所以 cgroups（Control groups）实现了对资源的配额和度量。
2、cgroups有四大功能：
- 资源限制：可以对任务使用的资源总额进行限制
- 优先级分配：通过分配的cpu时间片数量以及磁盘IO带宽大小，实际上相当于控制了任务运行优先级
- 资源统计：可以统计系统的资源使用量，如cpu时长，内存用量等
- 任务控制：cgroup可以对任务执行挂起、恢复等操作
