Docker 容器通信与数据持久化-EW帮帮网

网络模式	关键参数	核心特性	适用场景
host	--network host	共享宿主机网络栈，无网络命名空间	高性能、无隔离需求的服务
container	--network container: 目标容器	共享指定容器的网络配置	紧密耦合的容器组（如应用 + 日志收集器）
none	--network none	仅保留回环接口，无外部网络	高安全需求、手动配置网络的场景
bridge	默认模式，-d bridge	通过 docker0 网桥实现容器互联	单主机多容器通信（默认模式）
overlay	-d overlay	基于 VXLAN 跨主机容器通信	Docker Swarm 集群
macvlan	-d macvlan	为容器分配独立 MAC 地址	高性能网络、直接接入物理网络
自定义	docker network create	灵活配置子网、网关等参数	定制化网络需求

2. Bridge 模式

Bridge 模式是 Docker 的默认网络模式，工作原理如下：

自动创建 docker0 虚拟网桥
容器通过 veth pair 连接到网桥
宿主机通过 NAT 实现容器与外部网络通信

实战示例：创建自定义 Bridge 网络

# 创建名为 my-net 的 bridge 网络
docker network create -d bridge my-net
# 解释：-d 指定驱动类型为 bridge，my-net 是网络名称

# 查看所有网络
docker network ls
# 输出包含网络 ID、名称、驱动类型等信息

# 运行容器并连接到 my-net 网络
docker run -itd --rm --name busybox1 --network my-net busybox sh -c 'while true; do echo hello; done'
# 解释：
# -itd：交互模式、守护进程运行、后台运行
# --rm：容器停止后自动删除
# --name：指定容器名称
# --network：指定连接的网络
# busybox：基础镜像
# sh -c 'while true; do echo hello; done'：容器启动后执行的命令

# 另一个容器加入同一网络并测试通信
docker run -it --rm --name busybox2 --network my-net busybox sh
# 在容器内执行 ping busybox1 可直接通过容器名通信

3. Host 模式

Host 模式让容器直接使用宿主机的网络栈，适用于对网络性能要求极高的场景：

# 以 host 模式运行容器
docker run -tid --net=host --name docker_host1 busybox
# 解释：--net=host 指定使用宿主机网络，容器将共享宿主机的 IP 和端口

# 进入容器查看网络配置
docker exec -it docker_host1 sh
ifconfig
# 输出显示容器使用宿主机的网络接口（如 ens33），IP 与宿主机一致

4. Container 模式

Container 模式允许容器共享另一个容器的网络命名空间，适用于紧密耦合的服务组合：

# 创建基础容器 host1
docker run -tid --name host1 busybox

# 创建新容器 host2，共享 host1 的网络
docker run -itd --net=container:host1 --name host2 busybox

# 验证网络配置一致性
docker exec -it host1 ifconfig
docker exec -it host2 ifconfig
# 两个容器的 IP、MAC 地址完全一致

5. Overlay 模式

Overlay 模式基于 VXLAN 技术，是 Docker Swarm 集群的核心网络方案：

# 在 Swarm 集群中创建 Overlay 网络
docker network create -d overlay my_overlay_network
# 解释：-d overlay 指定使用 Overlay 驱动，支持跨主机通信

# 在集群中部署服务并连接到 Overlay 网络
docker service create --name my_service --network my_overlay_network nginx
# 解释：--service 创建集群服务，--network 指定使用 Overlay 网络

6. 端口映射：容器与外部的桥梁

Docker 通过端口映射实现容器服务对外暴露：

-P（大写）：自动随机映射容器所有暴露端口
-p（小写）：指定宿主机端口到容器端口的映射

随机端口映射示例

# 随机映射 Nginx 容器的 80 端口
docker run --rm -d -P nginx
# 解释：--rm 容器停止后自动删除，-P 随机映射所有暴露端口

# 查看映射结果
docker ps
# 输出显示宿主机随机端口（如 32768）映射到容器 80 端口

指定端口映射示例

# 将容器 80 端口映射到宿主机 8080 端口
docker run --rm -d -p 8080:80 nginx
# 解释：-p 格式为 [宿主机端口]:[容器端口]，可通过 http://宿主机 IP:8080 访问容器服务

# 宿主机随机端口映射（仅指定容器端口）
docker run --rm -d -p 80 nginx
# 解释：宿主机端口由 Docker 自动分配，适用于快速测试

7. 容器互联：从 --link 到自定义网络

早期 Docker 使用 --link 实现容器互联，但该方式已被弃用，推荐使用自定义网络：

传统 --link 方式（不推荐）

# 创建源容器 web01
docker run -dit --name web01 centos:7

# 创建接收容器 web02，通过 --link 互联
docker run -dit --name web02 --link web01:myweb01 centos:7
# 解释：--link web01:myweb01 允许 web02 通过 myweb01 别名访问 web01

# 测试互联
docker exec -it web02 bash
cat /etc/hosts  # 查看域名解析
ping myweb01    # 可通过别名通信

推荐方案：自定义网络实现容器互联

# 创建自定义网络 my_net
docker network create my_net

# 创建不在该网络的容器 web03
docker run -dit --name web03 centos:7

# 创建两个容器并加入 my_net 网络
docker run -dit --name pc01 --net=my_net centos:7
docker run -dit --name pc02 --net=my_net centos:7

# 测试通信（pc01 中执行）
ping pc02  # 通，同一网络内可直接通过容器名通信
ping web03 # 不通，不在同一网络

二、Docker 数据持久化

1. 数据卷：Docker 持久化的机制

数据卷是 Docker 实现数据持久化的关键，具有以下特性：

绕过容器文件系统，直接挂载宿主机目录
容器删除后数据不丢失
支持多容器共享数据

2. 匿名数据卷

# 创建容器并挂载匿名数据卷
docker run -dit -v /data1 -v /data2 --name web04 centos:7
# 解释：
# -v /data1：在容器内创建 /data1 目录作为数据卷
# Docker 自动在宿主机 /var/lib/docker/volumes 下生成对应目录

# 验证数据持久化
docker exec -it web04 bash
touch /data1/test.txt  # 在容器内创建文件
exit

docker rm -f web04  # 删除容器

# 查看宿主机数据卷（需进入 Docker 数据目录）
# 数据仍保留在宿主机，新容器挂载后可访问

3. 具名数据卷

# 创建具名数据卷
docker volume create my_volume
# 解释：创建名为 my_volume 的数据卷，存储在宿主机指定位置

# 挂载具名数据卷到容器
docker run -d -v my_volume:/data --name my_container nginx
# 解释：-v my_volume:/data 将具名卷挂载到容器 /data 目录

# 查看数据卷详情
docker volume inspect my_volume
# 输出包含数据卷驱动、挂载路径等信息

4. 容器间数据共享：--volumes-from 实现数据传递

# 从已有容器 web04 挂载数据卷
docker run -dit --volumes-from web04 --name web05 centos:7
# 解释：--volumes-from web04 使 web05 共享 web04 的所有数据卷

# 验证共享：在 web05 中修改数据卷文件，web04 可同步看到变化

5. 挂载主机目录

# 案例 1：挂载宿主机目录到 Web 容器
docker run -dit -p 8080:80 -v /data1:/usr/local/apache2/htdocs --name web06 httpd
# 解释：
# -p 8080:80：映射端口
# -v /data1:/usr/local/apache2/htdocs：将宿主机 /data1 目录挂载到容器 Web 根目录

# 在宿主机创建测试文件
echo "ni hao" > /data1/index.html

# 访问服务：http://宿主机 IP:8080 可看到文件内容

# 案例 2：多目录挂载（以 Nginx 为例）
# 先在宿主机准备目录
mkdir -p /www/{conf,html,nginx/log}

# 创建容器并挂载多个目录
docker run -d -p 9090:80 \
-v /www/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
-v /www/html:/www/html \
-v /www/nginx/log:/var/log/nginx \
--name web07 nginx \
/bin/bash -c "nginx"
# 解释：
# 分别挂载配置文件、网站内容、日志目录
# 实现容器配置与数据的持久化管理

三、注意事项

1. 网络配置

生产环境避免使用 host 模式，优先使用自定义 bridge 网络或 overlay 网络
容器间通信通过自定义网络实现，避免使用已弃用的 --link
端口映射时明确指定宿主机端口，避免随机映射导致的管理混乱

2. 数据持久化

关键数据（如数据库）必须使用具名数据卷或挂载主机目录
定期清理无用数据卷：docker volume prune
多容器共享数据卷时，需考虑并发访问的数据一致性
重要数据卷建议配置备份策略，如定时拷贝宿主机数据目录

四、总结

通过掌握多种网络模式（bridge/host/overlay 等）和端口映射机制，可构建灵活高效的容器通信架构；而数据卷技术（匿名卷 / 具名卷 / 主机挂载）则确保了数据的持久化与可管理性。

在实际应用中，建议根据业务场景选择合适的技术方案：单主机应用优先使用 bridge 网络与具名数据卷，集群应用采用 overlay 网络配合分布式存储。通过持续实践这些技术，可大幅提升 Docker 容器化应用的可靠性与可维护性，为微服务架构和云原生应用奠定基础。

Docker 容器通信与数据持久化

简介

一、Docker 容器通信

1. Docker 网络模式