一、docker网络实现原理
docker使用Linux桥接，在宿主机虚拟一个docker容器网桥(docke0)， 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Container-IP直接通信。
注意：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够访问到，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]:[容器端口]访问容器。
1.1 docker网络实验验证
创建随机映射端口和制定映射端口，最后查看一下所有容器的状态
1.2 web端验证
根据查看所有容器的状态，查询到两个端口转移到web进行验证
1.3 查看容器的输入和日志信息
二、docker的网络模式
- Host：容器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，而是和一个指定的容器共享网络命名空间（IP、端口）
- none：该模式关闭了容器的网络功能，是最简单的网络模式，此网络拥有自己的网络命名空间，不会进行任何配置
- bridge：每个新创建的容器将该网络分配一个IP地址，此模式允许所有docker容器之间以及宿主机之间相互通信
- 自定义端口：允许用户自己创建自己的网络，用户可以定义相关的网络配置，这种类型网络使用对于用户可以更好地对容器网络进行控制和隔离
2.1 查看docker网络列表
安装Docker时，它会自动创建三个网络bridge、none 、host
2.2 容器的网络模式
可以使用--net和--network选项来指定网络模式
- host模式：使用--net=host指定。
- none模式：使用--net=none指定。
- container模式：使用--net=container:NAME_or_ID指定。
- bridge模式：使用--net=bridge指定，默认设置，可省略。
2.2.1 host模式
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。
Docker使用了Linux的Namespaces技术来进行资源隔离，如PID Namespace隔离进程，Mount Namespace隔离文件系统，Network Namespace隔离网络等。
2.2.1.1 创建host模式下的容器xixi5
docker run -itd --name 名称 --network host nginx:latest
docker ps -a
2.2.1.2 查看容器的详细信息利用容器ID号
docker inspect 自己的容器ID号
过滤出网络模式为host的docker容器
docker ps --filter "network=网络模式"
2.2.2 container模式
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，而不是和宿主机共享。
新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、端口范围等。
两个容器的进程可以通过lo网卡设备通信。
2.2.2.1 container模式操作（一）
创建容器xixi，查看xixi的状态，容器进程号、命名空间编号
docker run -itd --name 名称 centos:7 /bin/bash
docker ps -a
docker inspect -f "{{State.Pid}}" 容器ID
ls -l /proc/进程号/ns 注：这里的ns是networkspace
2.2.2.2 container模式操作（二）
创建模式为container的容器xixi2，查看xixi2的状态、容器进程号、命名空间编号
docker run -itd --name 名称 --net=container:容器ID号 centos:7 /bin/bash
docker ps -a
docker inspect -f "{{State.Pid}}" 容器ID
ls -l /proc/进程号/ns
2.2.2.3 container模式操作（三）
对比容器xixi和容器xixi2，唯一不变的是net网络，符合container模式的定义
ls -l /proc/进程号1/ns
ls -l /proc/进程号2/ns
2.2.3 none模式操作
使用none模式，docker容器拥有自己的Network Namespace，但是，不为docker容器进行任何网络配置。 简而言之，这个docker容器没有网卡、IP、路由等信息。
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。
2.2.3.1 none模式操作（一）
创建模式为none的容器xixi3，查看容器的状态，容器的进程号，容器的命名空间
docker run -itd --name 名称 --net=none centos:7 /bin/bash
docker ps -a
docker inspect -f "{{State.Pid}}" 容器ID
ls -l /proc/进程号/ns
2.2.3.2 none模式操作（二）
根据容器ID号查看容器详细信息
docker inspect 容器ID
或者利用过滤来查看docker容器
docker ps --filter "network=网络模式"
2.2.4 bridge模式
bridge模式是docker的默认网络模式，不用--net参数，就是bridge模式。
相当于Vmware中的 nat 模式，容器使用独立network Namespace，并连接到docker0虚拟网卡。
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Network Namespace、设置IP等，并将一个主机上的docker容器连接到一个虚拟网桥上。
bridge执行过程：
- 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。veth设备总是成对出现的，它们组成了一个数据的通道，数据从一个设备进入，就会从另一个设备出来。因此，veth设备常用来连接两个网络设备。
- 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 * 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。
- 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。
2.2.4.1 bridge模式操作（一）
创建模式为bridge的容器xixi4，查看容器运行状态、容器进程号、容器命名空间
docker run -itd --name 名称 --net=bridge centos:7 /bin/bash
docker ps -a
docker inspect -f "{{State.Pid}}" 容器ID
ls -l /proc/进程号/ns
2.2.4.2 bridge模式操作（二）
实现端口转发
iptables -t nat -vnL
2.2.4.3 bridge模式操作（三）
brctl show
2.2.5 自定义网络
允许用户自己创建自己的网络，用户可以定义相关的网络配置，这种类型网络使用用户可以更好地对容器网络进行控制和隔离
2.2.5.1 自定义网络模式操作
创建自定义网络，查看docker网络列表再指定IP运行docker，最后查看网桥
docker network create --subnet=172.18.0.0/16 --opt
"com.docker.network,bridge,name"="docker1" 自定义名称
docker run -itd --name xixi6 --network mynetwork --ip 172.18.0.100 centos:7 /bin/bash
docker ps -a |grep xixi6
brctl show
