Docker跨主机网络(overlay）的实现

Docker跨主机网络（overlay）是Docker提供的一种跨主机的网络解决方案，它允许用户在多台Docker主机上创建一个虚拟网络，在这个虚拟网络中的容器可以像在同一主机上一样互相通信，而不需要基于传统的网络设备、路由、NAT等一系列复杂的配置，从而解决了跨主机的网络通信问题。

下面是实现步骤：

1. 配置Docker Swarm：首先需要在多台Docker主机上配置Docker Swarm，使其成为一个集群。在这个集群中，Docker Engine将自动分配网络地址和端口号，并为容器之间建立虚拟网络。

2. 创建Docker Swarm Overlay网络：然后，在Docker Swarm集群中，创建一个Overlay网络。这个Overlay网络是一个虚拟网络，它不依赖于任何物理网络设备或实际主机，所有的连接都是通过Docker Swarm集群中的节点来完成的。

docker network create -d overlay --subnet=10.0.9.0/24 myoverlaynetwork

其中，-d参数表示使用Overlay驱动创建网络，--subnet参数指定了网络的IP地址段。

1. 启动容器并加入Overlay网络：现在，我们可以在这个Overlay网络中启动容器，并将其加入到虚拟网络中。在启动容器时，需要指定虚拟网络的名称，容器将自动获得该网络的IP地址，并能够与该网络中的其他容器相互通信。

docker run --name=web1 --net=myoverlaynetwork --ip=10.0.9.11 -d nginx

其中，--name参数指定了容器的名称，--net参数指定了容器加入的虚拟网络，--ip参数指定了容器的IP地址。

1. 通过虚拟网络实现容器间通信：现在，我们可以启动多个容器，并将它们加入到虚拟网络中。这些容器之间可以直接互相通信。

同时，我们还可以使用Docker Swarm提供的服务发现和负载均衡功能，自动将请求路由到最近的可用容器上。

示例1：

我们可以在两台Docker主机上启动两个容器，将它们加入到同一个虚拟网络中，并测试它们之间的通信。

Docker主机1:

docker network create -d overlay --subnet=10.0.9.0/24 myoverlaynetwork

docker run --name=web1 --net=myoverlaynetwork --ip=10.0.9.11 -d nginx

Docker主机2:

docker network create -d overlay --subnet=10.0.9.0/24 myoverlaynetwork

docker run --name=web2 --net=myoverlaynetwork --ip=10.0.9.12 -d nginx

现在，我们可以在其中一个容器中通过网址访问另一个容器：

curl http://10.0.9.12

示例2：

我们可以使用Docker Swarm提供的服务发现和负载均衡功能，在多个节点上启动多个副本服务，并在容器内部通过虚拟网络进行通信。

首先，我们需要在Docker Swarm集群中创建一个服务：

docker service create --name mywebapp --replicas 3 --publish 8080:80 --network myoverlaynetwork nginx

其中，--name参数指定服务的名称，--replicas参数指定副本数量，--publish参数指定服务的端口映射，--network参数指定服务加入的虚拟网络。

现在，每个容器都可以通过虚拟网络访问其他容器：

curl http://mywebapp:80

同时，我们可以使用代理负载均衡器，将请求路由到最近的可用容器。例如，在Docker Swarm集群的管理节点上启动一个代理容器：

docker run -d -p 8080:80 --name myproxy --net=myoverlaynetwork --ip=10.0.9.10 jwilder/nginx-proxy

现在，我们可以通过代理容器访问我们的服务，它将自动检测并路由到最近的可用容器：

curl http://mywebapp:8080

总之，Docker跨主机网络（overlay）解决了跨主机通信的问题，通过虚拟网络快速构建微服务应用并进行互相通信。