Docker 与 K8S学习笔记（九）—— 容器间通信

2023-12-22 08:32:58

容器之间可通过IP、Docker DNS Server或joined三种方式进行通信，今天我们来详细学习一下。

一、IP通信

IP通信很简单，前一篇中已经有所涉及了，只要容器使用相同网络，那么就可以使用IP进行访问，本节不做赘述。

二、Docker DNS Server

使用IP通信存在一个最大的问题就是容器的IP地址一般是随机的不固定的，所以导致这种方式不够灵活，对于这个问题，可以通过Docker自带的DNS服务器解决。这种方式使用也很简单，即启动容器时通过--name参数即可指定其域名。我们使用前面创建的test_net1，启动两个nginx容器：

sudo docker run -d --network=test_net1 --name=ng1 nginx

sudo docker run -d --network=test_net1 --name=ng2 nginx

接着我们进入ng1，然后尝试ping一下ng2:

# ping ng2
PING ng2 (172.18.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from ng2.test_net1 (172.18.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.094 ms
64 bytes from ng2.test_net1 (172.18.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.101 ms
64 bytes from ng2.test_net1 (172.18.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.097 ms
64 bytes from ng2.test_net1 (172.18.0.3): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.086 ms
^C
--- ng2 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 59ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.086/0.094/0.101/0.011 ms

PS：默认Nginx容器里面没有ping命令，需要手动安装一下：

apt-get update
apt-get install iputils-ping

这里要注意，使用Docker DNS有个限制：只能在用户自定义网络中使用。也就是说默认的Bridge网络是无法使用的。

$ sudo docker run -d  --name ng3 nginx
53fd36e0e778bc0b29ae70ac3b5c5d76c74b4a8d987b23290a868f7f0f02d435
$ sudo docker run -d  --name ng4 nginx
c91d26a3b948089a1b19db08b6a719c101e5bef4007c9d727662c2363a3c6d9f
$ sudo docker exec -it 53fd36e0e778bc0b29ae70ac3b5c5d76c74b4a8d987b23290a868f7f0f02d435 /bin/sh
# apt-get update
此处省略更新apt的输出
# apt-get install iputils-ping
此处省略安装ping命令的输出
# ping ng4
ping: ng4: Name or service not known

三、joined容器

joined容器是另一种实现容器间通信的方式，这种方式非常特别，它可以使多个容器共享同一个网络栈，共享网卡和配置信息，下面举例说明：

我们首先启动一个nginx容器：

$ sudo docker run -d -it --name ng nginx
128be82cc38adb2bc56ee4e8aa2a7e7026601c6cd056af6848539f5e27b6210d

接着启动redis容器，并通过--network参数join到nginx容器网络中，我们进入容器看下其网络配置：

 sudo docker run -it -d --network=container:ng redis
344d10125f1693d96bea471c94a13c36f8c868b203dbe234cbb8863fec24f775
$ sudo docker exec -it 344d10125f1693d96bea471c94a13c36f8c868b203dbe234cbb8863fec24f775 /bin/sh
注意此处请大家先自行安装iproute2工具
# 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
43: eth0@if44: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

接着，我们在进入nginx容器中看下它的网络配置：

$ sudo docker exec -it 128be82cc38a /bin/sh
# 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
43: eth0@if44: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

看到没？这两个容器网络配置一样的，它们共享相同的网络栈，这样redis容器可以直接通过127.0.0.1访问nginx：

# curl 127.0.0.1:80
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

joined容器方式非常适合以下场景：

不同容器中的程序希望通过loopback高效快速通信，比如Web Server和App Server；
安装在独立容器中的监控服务对其它容器中应用进行监控。

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