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詳解Docker 容器互聯(lián)方法

更新時(shí)間：2017年03月23日 11:44:14 作者：Eddy Mavungu

這篇文章主要介紹了詳解Docker 容器互聯(lián)方法，Docker容器都是獨(dú)立的，互相隔離的環(huán)境。然而，它們通常只有互相通信時(shí)才能發(fā)揮作用。

Docker容器都是獨(dú)立的，互相隔離的環(huán)境。然而，它們通常只有互相通信時(shí)才能發(fā)揮作用。

雖然有許多方法可以連接容器們，可是我將并不會(huì)試著去將其全部討論在內(nèi)。但是在這一系列的方法中，我們將看看那些常用的做法。

雖然看起來是很淺顯，但是這對(duì)于與Docker成天打交道的朋友來說，理解這些技術(shù)及底層的設(shè)計(jì)理念就顯得非常地重要了。

理解這些主題將會(huì)：

幫助開發(fā)和運(yùn)維人員探索廣泛的容器部署的選擇。
讓開發(fā)和運(yùn)維人員更自信的著手于微服務(wù)microservice架構(gòu)設(shè)計(jì)。
讓開發(fā)和運(yùn)維人員可以較好的編排更復(fù)雜的分布式應(yīng)用程序。

幸運(yùn)地是，大量的連接選項(xiàng)為容器間通信打開了更為廣泛的方法，可以讓我們靈活地選擇一個(gè)架構(gòu)并能適合任何應(yīng)用程序的需求。

在這篇文章中，我們將會(huì)看一下三個(gè)較為古老也是更基本的連接各容器的方法。我們會(huì)將這種知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)作為基石，然后在下一章節(jié)中轉(zhuǎn)移到兩種較新，較為簡單且更強(qiáng)大的方法。

配置

在我們展示容器間如何被連接之前，我們需要先建立一對(duì)容器作為本次的例子。

第一個(gè)鏡像將是來源于一個(gè)簡單的Ubuntu操作系統(tǒng)安裝。它將扮演一個(gè)客戶端容器的角色。

首先，我們創(chuàng)建該容器并連接到它。

$ sudo docker run -itd --name=client_setup ubuntu /bin/bash
$ sudo docker attach client_setup

接下來，一旦有了容器內(nèi)的shell程序，我們就可以運(yùn)行以下命令：

$ apt-get install curl

如果你看不見shell命令提示符，點(diǎn)擊鍵盤方向區(qū)的向上箭頭。

當(dāng)容器安裝完畢，執(zhí)行CTRL+P和CTRL+Q命令退出該容器。

緊接著我們停止并提交該容器。

$ sudo docker stop client_setup
$ sudo docker commit client_setup client_img

現(xiàn)在我們可以使用剛才創(chuàng)建的名為client_img的容器了。

第二個(gè)容器我們還是從之前的Ubuntu操作系統(tǒng)的安裝上獲得。但是這一次，我們將把它修改成一個(gè)運(yùn)行了Apache HTTP的服務(wù)器容器。

首先，我們像之前一樣建立并且連接到它：

$ sudo docker run -itd --name=server_setup ubuntu /bin/bash
$ sudo docker attach server_setup

然后，一旦我們可以用容器內(nèi)的shell程序了，就可以能安裝Apache的HTTP服務(wù)了。

$ apt-get install apache2

當(dāng)容器安裝完畢，執(zhí)行CTRL+P和CTRL+Q命令退出該容器。

現(xiàn)在我們停止并提交容器：

$ sudo docker stop server_setup
$ sudo docker commit server_setup server_img

那么現(xiàn)在我們就有了兩個(gè)鏡像了，分別是 client_img 和 server_img。

當(dāng)這些設(shè)置好后，我們就可以探索多種的容器間連接的可能性了。

Docker橋接Bridge

單個(gè)Docker容器是默認(rèn)地與其他容器和外部網(wǎng)絡(luò)隔離的。Docker提供了bridge接口，名為docker0，這其實(shí)是在Docker Engine安裝時(shí)就建立好的。

它通過Docker的bridge接口可以讓容器間以及容器和主機(jī)之間進(jìn)行通信。

我們可以通過下面的命令來查看一個(gè)位于Docker宿主機(jī)上的Docker bridge：

$ ifconfig docker0

你可以看到類似如下的輸出：

docker0  Link encap:Ethernet HWaddr 02:42:a2:dc:0f:a8 
   inet addr:172.17.0.1 Bcast:0.0.0.0 Mask:255.255.0.0
   inet6 addr: fe80::42:a2ff:fedc:fa8/64 Scope:Link
   UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
   RX packets:1477 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
   TX packets:2436 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
   collisions:0 txqueuelen:0 
   RX bytes:83901 (83.9 KB) TX bytes:3606039 (3.6 MB)

該bridge接口在本地一個(gè)單獨(dú)的Docker宿主機(jī)上運(yùn)行，并且它是我們本篇文章所提及的所有三種方法背后的連接機(jī)制。在下一章節(jié)中，我們將轉(zhuǎn)向overlay接口，這種接口允許把網(wǎng)絡(luò)容器部署在多個(gè)Docker宿主機(jī)上。

端口公開Exposing Ports

首先，讓我們看下如何運(yùn)行一個(gè)容器服務(wù)并且公開其80端口(HTTP)給其他容器。

為了這么做，我通過expose命令去運(yùn)行該容器，這是告訴Docker在運(yùn)行該容器的時(shí)候讓其公開特定的端口。當(dāng)然，被公開的端口是可以被其他容器訪問的。

讓我們運(yùn)行server_img并且把該容器命名為server1，公開其80端口：

$ sudo docker run -itd --expose=80 --name=server1 server_img /bin/bash

接下來我們會(huì)按依次命名這些容器(server1，server2以及其他)。

然后，連接到容器：

$ sudo docker attach server1

重申一遍，如果你看不見shell命令提示符，可以使用方向鍵的向上箭頭。

啟動(dòng)該容器內(nèi)的Apache HTTP服務(wù)：

$ /etc/init.d/apache2 start

讓我們來看下獲得的IP地址：

$ ifconfig
eth0   Link encap:Ethernet HWaddr 02:42:ac:11:00:03 
   inet addr:172.17.0.3 Bcast:0.0.0.0 Mask:255.255.0.0

那么，這樣我們就有了172.17.0.3這個(gè)IP地址。讓我們?cè)囈幌聫囊粋€(gè)客戶端的容器里去看這些信息吧。

打開第二個(gè)終端。

啟動(dòng)名稱為client1的容器：

$ sudo docker run -itd --name=client1 client_img /bin/bash

進(jìn)容器里看一下：

$ sudo docker attach client1

如果你看不見shell命令提示符，可以使用方向鍵的向上箭頭。

讓我們來測試一下到server1的連通性:

$ curl 172.17.0.3

如果一切正常，你應(yīng)該可以看見基于Apache HTTP服務(wù)的默認(rèn)頁面。這表明client1容器已經(jīng)可以與server1容器的HTTP端口正確地建立連接了。

端口綁定Port Binding

如果我們希望我們的HTTP服務(wù)器公開在主機(jī)網(wǎng)絡(luò)呢，包括主機(jī)上的應(yīng)用及主機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的其他機(jī)器？在這個(gè)方案中，我們需要去將主機(jī)端口綁定bind至容器端口。

為了讓基于Apache的HTTP服務(wù)器公開給主機(jī)所處的網(wǎng)絡(luò)，我們需要將該容器的80端口綁定至宿主機(jī)上的8080端口。

我們可以按照以下命令來這么做：

$ sudo docker run -itd -p 8080:80 --name=server2 server_img /bin/bash

在這里需要注意的是-p 8080:80選項(xiàng)。

現(xiàn)在，進(jìn)容器看下：

$ sudo docker attach server2

如果看不見shell的提示符，和之前一樣，按方向區(qū)的向上箭頭，緊接著我們啟動(dòng)該HTTP服務(wù)：

$ /etc/init.d/apache2 start

現(xiàn)在，我們可以從宿主系統(tǒng)去訪問http://localhost:8080/，同時(shí)應(yīng)該能看見基于Apache HTTP服務(wù)的默認(rèn)頁面。

任何在你主機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的那些機(jī)器都可以訪問由你的宿主機(jī)所發(fā)布出來的8080端口。

容器鏈接Linking Containers

Docker將另一種涉及到的連接各容器的方法稱為鏈接linking。

當(dāng)你將一個(gè)容器鏈接到另一個(gè)容器的時(shí)候，Docker將通過一些環(huán)境變量來關(guān)聯(lián)這些容器之間的信息。

我們可以看一下。

首先，啟動(dòng)該服務(wù)器容器。

$ sudo docker run -itd --name=server3 server_img /bin/bash

接著通過以下命令一樣去啟動(dòng)客戶機(jī)容器并鏈接至服務(wù)器容器。

$ sudo docker run -itd --link server3 --name=client3 client_img /bin/bash

請(qǐng)注意我們這里用了--link server3 選項(xiàng)。

接著我們登錄到客戶機(jī)容器看一眼：

$ sudo docker attach client3

然后我們檢查一下可用的環(huán)境變量：

$ env | grep SERVER3
SERVER3_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
SERVER3_PORT=tcp://172.17.0.2:80
SERVER3_PORT_80_TCP_PORT=80
SERVER3_NAME=/client3/server3
SERVER3_PORT_80_TCP=tcp://172.17.0.2:80
SERVER3_PORT_80_TCP_ADDR=172.17.0.2

Docker同樣也更新了客戶端容器中的/etc/hosts 文件并且將server3作為一個(gè)本地主機(jī)指向了服務(wù)器容器。

為了演示該情況，讓我們運(yùn)行以下命令看一看：