Docker 多主机网络通信详细介绍

Docker 是一种轻量级的容器技术，因其高效、便捷的特性，已经被广泛应用于各种领域。在实际使用过程中，通常会遇到多个 Docker 主机需要进行网络通信的情况，本文将详细介绍 Docker 多主机网络通信的方法。

Docker 多主机网络通信的原理

Docker 在搭建容器时，默认情况下使用的是 Bridge 网络模式。这种方式只能实现单个 Docker 主机的网络通信。要实现多个 Docker 主机之间的通信，需要使用 Overlay 网络模式。

Overlay 网络模式是 Docker 1.9 版本以后推出的一种网络驱动模式，可以实现多个 Docker 主机之间的虚拟网络连接。使用 Overlay 网络模式，需要创建一个 Overlay 网络，所有加入该网络的 Docker 容器之间可以直接通信。

Docker 多主机网络通信的步骤

1. 创建 Overlay 网络

   在 Docker Swarm 模式下，可以使用 docker network create 命令创建 Overlay 网络。如下所示：

   docker network create --driver overlay my-network

   其中 my-network 是网络名称，可以根据实际需求进行修改。

2. 启动 Docker 容器

   在启动 Docker 容器时，需要把容器加入创建好的 Overlay 网络中。可以使用 --network 参数设置容器所在的网络。如下所示：

   docker run -itd --network my-network --name container1 nginx

   使用 --name 参数可以设置容器的名称，使用 nginx 镜像创建一个名为 container1 的容器，并且加入 my-network 网络中。

3. 容器之间网络通信

   在容器之间进行网络通信时，需要使用容器的 IP 地址进行通信。可以使用 docker inspect 命令查看容器的 IP 地址。如下所示：

   docker inspect -f '{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' container1

   如果要在其他容器中访问该容器，可以使用容器的 IP 地址进行访问。如下所示：

   curl http://172.20.0.2

示例一：在单节点 Swarm 中实现容器之间通信

如果所有容器都运行在同一个 Docker 主机上，则可以使用单节点 Swarm 来管理容器。步骤如下：

1. 初始化 Swarm 模式

   使用以下命令将 Docker 主机初始化为 Swarm 模式：

   docker swarm init

   初始化成功后，可以使用以下命令查看 Swarm 集群状态：

   docker node ls

   如果只有一个节点，则该节点将被设置为 Swarm 集群的管理节点。

2. 创建 Overlay 网络

   使用以下命令创建 Overlay 网络：

   docker network create --driver overlay my-network

   确认网络创建成功：

   docker network ls

3. 启动容器

   使用以下命令启动容器：

   docker run -itd --name container1 --network my-network nginx
docker run -itd --name container2 --network my-network nginx

   启动成功后，可以使用以下命令查看容器状态：

   docker ps

4. 容器之间通信

   在一个容器中，可以使用以下命令查看另一个容器的 IP 地址：

   docker inspect -f '{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' container1

   然后，就可以使用 curl 命令在两个容器之间进行通信了。例如，在 container2 中可以使用以下命令访问 container1：

   curl http://172.20.0.2

示例二：在多节点 Swarm 中实现容器之间通信

如果要在多个 Docker 主机上运行容器并实现容器之间的通信，则需要使用多节点 Swarm。

1. 初始化 Swarm 模式

   在所有 Docker 主机上都执行以下命令将它们初始化为 Swarm 模式：

   docker swarm init --advertise-addr <ip_address>

   其中 <ip_address> 是 Docker 主机的 IP 地址。

   初始化后，可以使用以下命令查看 Swarm 集群状态：

   docker node ls

   确认所有 Docker 主机都已被添加为 Swarm 节点。

2. 创建 Overlay 网络

   在 Swarm 管理节点上执行以下命令创建 Overlay 网络：

   docker network create --driver overlay my-network

   确认网络创建成功：

   docker network ls

3. 启动容器

   在多个 Docker 主机上启动容器，并将它们加入 my-network 网络：

   docker run -itd --name container1 --network my-network nginx
docker run -itd --name container2 --network my-network nginx

   启动成功后，可以使用以下命令查看容器状态：

   docker ps

4. 容器之间通信

   在一个容器中，可以使用以下命令查看另一个容器的 IP 地址：

   docker inspect -f '{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' container1

   然后，在另一个 Docker 主机上使用该 IP 地址访问容器。

   注意：

   在多节点 Swarm 中，需要将容器加入 Overlay 网络，才能实现跨主机的通信。如果一些容器没有加入网络，则不能进行通信。
   Swarm 集群中的 Docker 主机需要开放对应的端口，才能实现容器之间的通信。