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一、Docker 网络概述

Docker 网络是容器化架构中的关键组件,它决定了容器之间以及容器与外部世界的通信方式。Docker 提供了多种网络驱动来满足不同场景的需求。

1.1 Docker 网络架构

容器
网络命名空间
网络驱动
bridge
host
overlay
none
虚拟网桥
主机网络
跨主机网络

1.2 默认网络类型

网络类型 描述 适用场景
bridge 默认桥接网络 单主机容器通信
host 直接使用主机网络 高性能需求
none 无网络连接 安全隔离
overlay 跨主机网络 集群环境

二、核心命令详解

2.1 网络列表查看(docker network ls)

命令格式:

docker network ls [OPTIONS]

输出示例:

NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
a1b2c3d4e5f6   bridge    bridge    local
f1e2d3c4b5a6   host      host      local

字段说明图:

NetworkInfo
+NetworkID: string
+Name: string
+Driver: string
+Scope: string

2.2 网络创建(docker network create)

命令格式:

docker network create [OPTIONS] NETWORK

高级创建示例:

docker network create \
  --driver=bridge \
  --subnet=192.168.100.0/24 \
  --gateway=192.168.100.1 \
  --ip-range=192.168.100.128/25 \
  my_custom_net

网络拓扑图:

192.168.100.129
192.168.100.130
容器1
my_custom_net
容器2
网关 192.168.100.1

2.3 网络详情查看(docker network inspect)

命令格式:

docker network inspect [OPTIONS] NETWORK

输出解析:

{
  "Name": "my_net",
  "IPAM": {
    "Config": [
      {
        "Subnet": "172.20.0.0/16",
        "Gateway": "172.20.0.1"
      }
    ]
  },
  "Containers": {
    "c1": {
      "IPv4Address": "172.20.0.2"
    }
  }
}

三、网络连接管理

3.1 容器连接网络(docker network connect)

命令格式:

docker network connect [OPTIONS] NETWORK CONTAINER

连接流程图:

User Docker Container Network connect my_net container1 分配IP地址 更新路由表 确认连接 操作成功 User Docker Container Network

3.2 容器断开网络(docker network disconnect)

强制断开示例:

docker network disconnect -f my_net container1

状态转换图:

connect
disconnect
Disconnected
Connected

四、高级网络配置

4.1 多主机Overlay网络

Swarm模式创建:

docker network create \
  --driver=overlay \
  --subnet=10.10.0.0/16 \
  my_overlay_net

跨主机通信图:

Overlay网络
主机1
主机2
容器A
容器B

4.2 网络别名与负载均衡

创建带别名的网络:

docker network create --alias=webapp my_net

DNS解析流程:

Container DockerDNS Network 查询webapp 解析别名 返回容器IP列表 响应解析结果 Container DockerDNS Network

五、实战应用场景

5.1 微服务网络隔离

# 创建后端专用网络
docker network create backend

# 连接服务
docker network connect backend mysql
docker network connect backend redis

安全隔离图:

前端网络
API网关
后端网络
数据库
缓存

5.2 CI/CD 网络配置

# 测试环境网络
docker network create \
  --driver=bridge \
  --internal \
  ci-network

# 运行测试容器
docker run --network=ci-network test-image

CI流程时序图:

2000-01-01 2000-01-01 2000-01-01 2000-01-01 2000-01-01 2000-01-01 2000-01-01 2000-01-01 2000-01-01 2000-01-01 创建测试网络 运行测试容器 清理网络 网络管理 CI流水线网络生命周期

六、常见问题解决方案

6.1 网络冲突排查

诊断命令:

# 检查IP冲突
docker network inspect --format='{{range .IPAM.Config}}{{.Subnet}}{{end}}' my_net

# 查看路由表
ip route show

排查流程图:

网络不通
检查容器状态
验证网络连接
是否路由问题?
检查路由表
检查防火墙

6.2 网络性能优化

优化建议:

  1. 使用 macvlan 驱动获得原生性能
  2. 调整MTU大小:
    docker network create --opt com.docker.network.driver.mtu=9000 my_net
    
  3. 禁用ICC提高安全性:
    docker network create --opt com.docker.network.bridge.enable_icc=false isolated_net
    

七、最佳实践指南

7.1 生产环境网络清单

  1. 网络规划表
网络名称 类型 子网 用途
frontend bridge 10.1.0.0/24 前端服务
backend bridge 10.2.0.0/24 后端服务
database overlay 10.3.0.0/24 跨主机数据库
  1. 连接策略
    # 应用默认网络
    docker run --network=frontend app1
    
    # 附加连接后端
    docker network connect backend app1
    

7.2 安全加固建议

  • 为敏感服务创建 internal 网络:
    docker network create --internal secure_net
    
  • 定期清理未使用网络:
    docker network prune
    
  • 启用网络加密(Swarm模式):
    docker network create --opt encrypted overlay_net
    

八、总结与延伸

Docker 网络系统提供了强大的容器网络管理能力,主要功能包括:

  1. 容器互联:通过自定义网络实现服务发现
  2. 网络隔离:保障不同环境的安全边界
  3. 跨主机通信:支持分布式应用部署

进阶方向:

  • 集成服务网格(如Istio)
  • 实现网络策略(NetworkPolicy)
  • 开发自定义网络插件
  • 结合eBPF实现高级网络监控

通过掌握这些网络管理技巧,可以构建从开发到生产的高性能、安全的容器网络架构。

在这里插入图片描述


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