实战|两种常用的跨主机Docker容器互通方法

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 现在提到容器，可能很容易想到的就是Kubernates,确实它很火，也很强大，但是对于规模非常小，容器不多的小环境，Kubernetes 就显得比较累赘了，直接使用Docker Compose拉取一个小环境，这种使用方式，也有不少用户在使用;本篇通过实战，来介绍两种，在不使用类似Kubernetes容器管理平台的下，实现跨主机Docker容器之间互通的方法;

基础环境准备

安装Docker

在能访问公网且DNS正常的情况下，将下面的代码，直接复制并在docker-host-01,docker-host-02上执行，即可完成Docker安装。

#卸载原有docker环境及依赖，并安装必要的包 
yum remove docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-selinux docker-engine 
yum install -y yum-utils   device-mapper-persistent-data   lvm2 
 
#使用阿里云安装源 
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 
rpm --import http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/gpg 
yum makecache fast 
yum -y install docker-ce 
 
#安装完成启动Docker 
systemctl start docker 
systemctl enable docker 
systemctl status docker 

 

下载演示镜像

Docker官方在https://hub.docker.com/中提供了很多镜像，你可以根据自己的需要选择并下载，也可以自行安装Docker镜像仓库，此处我就直接下载使用docker hub中提供的centos官方镜像进行后续演示;

[root@docker-host-01 ~]# docker pull centos

镜像在两台Docker主机中都下载，当然如果网速慢的话，可以下载一个，然后使用docker save 打包镜像，将镜像传到第二台机器上，在用docker load导入镜像。方法很多，适合你的才是最好的。

镜像下载完成，使用docker images命令查看。

[root@docker-host-01 ~]# docker images 
REPOSITORY         TAG                 IMAGE ID           CREATED             SIZE 
centos             latest             470671670cac        3 days ago         237MB 

 

通过直接路由方式实现跨主机Docker容器通信

 

 

 

 

直接路由这种方式操作起来比较简单，对Docker原生网络改变最小，只需要互相指定对方的路由即可完成跨主机Docker容器之间的互通;

主机配置及IP信息

基础环境需要准备两台主机，系统可以是CentOS，Ubuntu;需要能支持安装Docker，本实战文档中使用的主机信息如下;

主机名IP配置容器网段

主机名 IP  配置  容器网段 
docker-host-01  192.168.61.132  2核4G内存，50G硬盘    172.16.200.0/24 
docker-host-02  192.168.61.135  2核4G内存，50G硬盘    172.16.201.0/24 

 

调整Docker网络配置

Docker安装完之后，默认会创建一个docker0的网桥，启动的Docker容器网段是172.17.0.1/16，如果不做调整，两台Docker主机上的容器，就可能出现IP地址冲突，所以我们先将默认docker0网桥的地址按【主机配置及IP信息】中规划的进行调整。

在docker-host-01中创建/etc/docker/daemon.json文件，内容如下

[root@docker-host-01 ~]# cat /etc/docker/daemon.json 
{ 
 "bip": "172.16.200.1/24" 
} 

 

重启docker服务

[root@docker-host-01 ~]# systemctl restart docker

完成重启后，再看docker0的IP，已经调整完成了;

[root@docker-host-01 ~]# ifconfig docker0 
docker0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 
      inet 172.16.200.1 netmask 255.255.255.0 broadcast 172.16.200.255 
      inet6 fe80::42:b3ff:fef9:1cc1 prefixlen 64 scopeid 0x20<link> 
      ether 02:42:b3:f9:1c:c1 txqueuelen 0 (Ethernet) 
      RX packets 2916 bytes 121276 (118.4 KiB) 
      RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 
      TX packets 3115 bytes 10870567 (10.3 MiB) 
      TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 

 

使用同样的方法，调整docker-host-02主机上的的docker网络。

创建并进入Docker容器

在docker-host-01中执行下面命令创建容器并查看IP和网关信息。

[root@docker-host-01 ~]# docker run --name host-01-docker -it centos /bin/bash 
[root@6cb01044fda8 /]# yum install -y net-tools #安装工具查看ip和网关 
[root@6cb01044fda8 /]# ifconfig eth0 
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 
      inet 172.16.200.2 netmask 255.255.255.0 broadcast 172.16.200.255 
      ether 02:42:ac:10:c8:02 txqueuelen 0 (Ethernet) 
      RX packets 3168 bytes 10876332 (10.3 MiB) 
      RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 
      TX packets 2970 bytes 165058 (161.1 KiB) 
      TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 
[root@6cb01044fda8 /]# route -n 
Kernel IP routing table 
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref   Use Iface 
0.0.0.0         172.16.200.1    0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0 
172.16.200.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0 

 

如上，创建了一个名为host-01-docker 的容器，容器的ip是172.16.200.2/24，网关是172.16.200.1;同理在docker-host-02中也执行上述命令;

[root@docker-host-02 ~]# docker run --name host-02-docker -it centos /bin/bash 
[root@f52ed4088844 /]# yum install -y net-tools 
[root@f52ed4088844 /]# ifconfig eth0 
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 
      inet 172.16.201.2 netmask 255.255.255.0 broadcast 172.16.201.255 
      ether 02:42:ac:10:c9:02 txqueuelen 0 (Ethernet) 
      RX packets 3436 bytes 10890638 (10.3 MiB) 
      RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 
      TX packets 3159 bytes 175122 (171.0 KiB) 
      TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 
 
[root@f52ed4088844 /]# route -n 
Kernel IP routing table 
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref   Use Iface 
0.0.0.0         172.16.201.1    0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0 
172.16.201.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0 

 

host-02-docker容器的ip是172.16.201.2/24，网关是172.16.201.1;此时我们直接在host-01-docker容器里面去ping host-02-docker容器的IP 172.16.201.2 肯定是不通的。

 

 

添加互通路由

 

 

原理非常简单，就是通过互相指定到达对方容器的路由;

在docker-host-01主机添加到172.16.201.0/24网段的路由，指向docker-host-02的IP:192.168.61.135; 
在docker-host-02主机添加到172.16.200.0/24网段的路由，指向docker-host-01的IP:192.168.61.132; 

docker-host-01主机上的操作如下

[root@docker-host-01 ~]# route -n 
Kernel IP routing table 
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref   Use Iface 
0.0.0.0         192.168.61.2    0.0.0.0         UG    0      0        0 ens33 
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 ens33 
172.16.200.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 docker0 
192.168.61.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 ens33 
[root@docker-host-01 ~]# route add -net 172.16.201.0/24 gw 192.168.61.135 
[root@docker-host-01 ~]# route -n 
Kernel IP routing table 
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref   Use Iface 
0.0.0.0         192.168.61.2    0.0.0.0         UG    0      0        0 ens33 
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 ens33 
172.16.200.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 docker0 
172.16.201.0    192.168.61.135  255.255.255.0   UG    0      0        0 ens33 
192.168.61.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 ens33 

 

docker-host-02主机上的操作如下

[root@docker-host-02 ~]# route -n 
Kernel IP routing table 
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref   Use Iface 
0.0.0.0         192.168.61.2    0.0.0.0         UG    0      0        0 ens33 
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 ens33 
172.16.201.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 docker0 
192.168.61.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 ens33 
[root@docker-host-02 ~]# route add -net 172.16.200.0/24 gw 192.168.61.132 
[root@docker-host-02 ~]# route -n 
Kernel IP routing table 
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref   Use Iface 
0.0.0.0         192.168.61.2    0.0.0.0         UG    0      0        0 ens33 
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 ens33 
172.16.200.0    192.168.61.132  255.255.255.0   UG    0      0        0 ens33 
172.16.201.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 docker0 
192.168.61.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 ens33 

 

验证在docker-host-01主机上的Docker容器中，ping docker-host-02中的Docker容器IP：172.16.201.2

 

 

最后，需要注意一点，通过路由打通跨主机Docker容器之间的 网络，必须确保Docker宿主机是在相同的网段;

 

 

通过桥接到Docker宿主机网络实现跨主机Docker容器通信

 

 

将Docker容器网络直接桥接到Docker宿主机网络里面，

 

 

容器通信过程中不在需要NAT的转换，优点是性能提升，容器及Docker宿主机IP统一管理;缺点是，容器及Docker宿主机IP统一管理之后带来的IP地址分配变复杂了;下面就来实战一下这种场景。

主机配置及IP信息

基础环境需要准备两台主机，系统可以是CentOS，Ubuntu;需要能支持安装Docker，本实战文档中使用的主机信息如下;

主机名IP配置容器网段

docker-host-01192.168.61.1322核4G内存，50G硬盘192.168.61.64/27

docker-host-02192.168.61.1352核4G内存，50G硬盘192.168.61.96/27

调整Docker宿主机网桥

默认情况下docker0，是不与物理接口连接了，Docker宿主机的IP地址也是配置在物理接口上的，现在需要把物理接口添加到docker0网桥中，并把IP地址配置到docker0上;具体操作如下

在docker-host-01上,创建并编辑docker配置文件,bip表示网桥接口的地址，配置为Docker宿主机 IP，fixed-cidr配置的是分配给docker容器的IP地址，这个地方需要注意，每台宿主机上不能重复，否则会IP地址冲突。

 

[root@docker-host-01 ~]# cat /etc/docker/daemon.json 
{ 
 
 "bip": "192.168.61.132/24", 
 "fixed-cidr": "192.168.61.64/27", 
 "default-gateway": "192.168.61.1" 
} 

重启docker服务,重启完成后，192.168.61.132已经被配置到docker0上了

[root@docker-host-01 ~]# systemctl restart docker 
[root@docker-host-01 ~]# ifconfig docker0 
docker0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 
      inet 192.168.61.132 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.61.255 
      inet6 fe80::42:b3ff:fef9:1cc1 prefixlen 64 scopeid 0x20<link> 
      ether 02:42:b3:f9:1c:c1 txqueuelen 0 (Ethernet) 
      RX packets 6420 bytes 308080 (300.8 KiB) 
      RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 
      TX packets 6373 bytes 21761327 (20.7 MiB) 
      TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 

 

将物理接口添加到docker0网桥中，同时清空物理网卡上的IP ,注意必须两条命令一起执行，否则会断网。

[root@docker-host-01 ~]# brctl addif docker0 ens33&&ifconfig ens33 0.0.0.0

注意：网桥配置，如果需要永久保存，需要通过配置文件的方式配置

检查网桥信息

[root@docker-host-01 ~]# brctl show 
bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces 
docker0         8000.0242b3f91cc1       no             ens33 

 

创建并进入Docker容器

在docker-host-01中创建容器并查看容器ip是192.168.61.64

[root@docker-host-01 ~]# docker run -it centos /bin/bash 
[root@811f01405906 /]# ip a 
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000 
  link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 
  inet 127.0.0.1/8 scope host lo 
      valid_lft forever preferred_lft forever 
12: eth0@if13: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
  link/ether 02:42:c0:a8:3d:40 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0 
  inet 192.168.61.64/24 brd 192.168.61.255 scope global eth0 
      valid_lft forever preferred_lft forever 

 

在docker-host-02中创建容器并查看容器ip是192.168.61.96

[root@docker-host-02 ~]# docker run -it centos /bin/bash 
[root@7940a9efcf6a /]# ip a 
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000 
  link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 
  inet 127.0.0.1/8 scope host lo 
      valid_lft forever preferred_lft forever 
4: eth0@if5: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
  link/ether 02:42:c0:a8:3d:60 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0 
  inet 192.168.61.96/24 brd 192.168.61.255 scope global eth0 
      valid_lft forever preferred_lft forever 

 

验证在docker-node-01宿主机的容器中ping docker-node-02宿主机上的容器IP 192.168.61.96，可以ping通验证没问题。

 

 

直接桥接到Docker宿主机网络这种方式，打通不通宿主机上的Docker容器，在IP，网段划分上会比较麻烦，

 

 

总结

路由方式和网桥方式，都可以使跨主机之间的Docker容器互通，操作起来也比较简单;再结合docker-compose，可以非常迅速的拉起一套环境;