Docker容器跨主机通信--overlay网络

2023-06-12,,

一、Docker主机容器通信的解决方案

  Docker网络驱动

    Overlay: 基于VXLAN封装实现Docker原生Overlay网络
    Macvlan: Docker主机网卡接口逻辑上分为多个子接口,每个子接口标识一个VLAN。容器接口直接连接Docker主机
    网卡接口: 通过路由策略转发到另一台Docker主机

  第三方网络项目

        隧道方案

    -- Flannel: 支持UDP和VLAN封装传输方式

-- Weave: 支持UDP(sleeve模式)和 VXLAN(优先fastdb模式)

-- OpenvSwitch: 支持VXLAN和GRE协议

路由方案

Calico: 支持BGP协议和IPIP隧道。每台宿主机作为虚拟路由,通过BGP协议实现不同主机容器间通信 

二、Docker Overlay Network

  Overlay网络是指在不改变现有网络基础设施的前提下,通过某种约定通信协议,把二层报文封装在IP报文之上的新的数据格式。这样不但能够充分利用成熟的IP路由协议进程数据分发;而且在Overlay技术中采用扩展的隔离标识位数,能够突破VLAN的4000数量限制支持高达16M的用户,并在必要时可将广播流量转化为组播流量,避免广播数据泛滥。

  因此,Overlay网络实际上是目前最主流的容器跨节点数据传输和路由方案。

  要想使用Docker原生Overlay网络,需要满足下列任意条件

Docker 运行在Swarm
使用键值存储的Docker主机集群

三、使用键值存储搭建Docker主机集群

  需满足下列条件:

集群中主机连接到键值存储,Docker支持 Consul、Etcd和Zookeeper
集群中主机运行一个Docker守护进程
集群中主机必须具有唯一的主机名,因为键值存储使用主机名来标识集群成员
集群中linux主机内核版本在3.12+,支持VXLAN数据包处理,否则可能无法通行

四、部署

  4.1 系统环境

     

# docker -v
Docker version 17.12.0-ce, build c97c6d6

  4.2 安装Consul

# wget https://releases.hashicorp.com/consul/0.9.2/consul_0.9.2_linux_386.zip

# unzip consul_1.0.6_linux_amd64.zip

# mv consul /usr/bin/ && chmod a+x /usr/bin/consul

# 启动
nohup consul agent -server -bootstrap -ui -data-dir /data/docker/consul \
> -client=172.16.200.208 -bind=172.16.200.208 &> /var/log/consul.log & #-ui : consul 的管理界面
#-data-dir : 数据存储

  4.3 节点配置Dockre守护进程连接Consul

  在两台机器上都要修改

docker2

# vim /lib/systemd/system/docker.service

ExecStart=/usr/bin/dockerd  -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix:///var/run/docker.sock --cluster-store consul://172.16.200.208:8500 --cluster-advertise 172.16.200.208:2375

# systemctl daemon-reload

# systemctl restart docker

  docker3

# vim /lib/systemd/system/docker.service

ExecStart=/usr/bin/dockerd  -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix:///var/run/docker.sock --cluster-store consul://172.16.200.208:8500 --cluster-advertise 172.16.200.223:2375

# systemctl daemon-reload

# systemctl restart docker

  4.4 查看consul 中的节点信息

  http://172.16.200.208:8500

  

  4.5 创建overlay网络  

# docker network create -d overlay multi_host
53b042104f366cde2cc887e7cc27cde52222a846c1141690c93e1e17d96120c5 # docker network ls NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
3f5ff55c93e6 bridge bridge local
1e3aff32ba48 composelnmp_default bridge local
0d60b988fe59 composetest_default bridge local
b4cf6d623265 host host local
53b042104f36 multi_host

  -d : 指定创建网络的类型

  另一台机器会自动同步新建的网络

  详细信息

# docker network inspect multi_host
[
{
"Name": "multi_host",
"Id": "53b042104f366cde2cc887e7cc27cde52222a846c1141690c93e1e17d96120c5",
"Created": "2018-03-07T16:23:38.682906025+08:00",
"Scope": "global",
"Driver": "overlay",
"EnableIPv6": false,
"IPAM": {
"Driver": "default",
"Options": {},
"Config": [
{
"Subnet": "10.0.0.0/24",
"Gateway": "10.0.0.1"
}
]
},
"Internal": false,
"Attachable": false,
"Ingress": false,
"ConfigFrom": {
"Network": ""
},
"ConfigOnly": false,
"Containers": {},
"Options": {},
"Labels": {}
}
]

  4.6 使用overlay网络启动容器

  分别在两台机器上使用overlay网络启动一个容器

# docker run -it --net=multi_host busybox

  这两个节点上的容器的ip分别为: 

[root@docker2 ~]# docker run -it --net=multi_host busybox
/ # ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 02:42:0A:00:00:02
inet addr:10.0.0.2 Bcast:10.0.0.255 Mask:255.255.255.0
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1450 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)

 

/ # ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 02:42:0A:00:00:03
inet addr:10.0.0.3 Bcast:10.0.0.255 Mask:255.255.255.0
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1450 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)

  它们之间是可以相互ping 通的

# ping 10.0.0.2
PING 10.0.0.2 (10.0.0.2): 56 data bytes
64 bytes from 10.0.0.2: seq=0 ttl=64 time=11.137 ms
64 bytes from 10.0.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.251 ms
64 bytes from 10.0.0.2: seq=2 ttl=64 time=0.280 ms

 

Docker容器跨主机通信--overlay网络的相关教程结束。

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