跟风学Docker之四：Docker网络解决方案

前言：前面的部分一直都是单机跑docker，但实际生产环境不可能只用一台来跑。肯定会用到多台，因为他们都是内部私有ip，那么多台主机之间的容器如何通信？这个是个很头疼的问题！

目前主流几种方法如下：

1、使用路由机制打通网络

2、使用Open vSwitch（OVS）打通网络

3、使用flannel来打通网络

4、使用Quagga来实现自动学习路由

 

第一种：使用路由机制打通网络

使用linux的路由来打通网络

优点：

• 常规路由技术

• 使用传统网络技术

• 简单

• 高性能

缺点：

• 与现有网络融为一体

• 灵活性低

现在有两台Docker实例：

具体如图，因为Docker默认的内部ip为172.17.42网段，所以必须要修改其中一台的默认网段以免ip冲突。

#vim /etc/sysconfig/docker-network

DOCKER_NETWORK_OPTIONS= --bip=172.18.42.1/16 -H fd:// -H=unix:///var/run/docker.sock

#systemctl daemon-reload

#reboot

ok。现在就可以开始操作了。

其实就是执行两台route add命令

docker 130上执行 route add -net 172.18.0.0/16 gw 192.168.18.128

docker 128上执行 route add -net 172.17.0.0/16 gw 192.168.18.130

ok，现在两台宿主机里的容器就可以通信了。

 

第二种：使用Open vSwitch（OVS）打通网络

是一种主流的虚拟化大二层技术

优点：

• 灵活

• 对现有物理网络没要求

• 业界主流

缺点：

• 软件封装导致性能下降

• 复杂度相对较高

• 排错难度高

流程图如下：

首先安装ovs的rpm包

软件包：http://pan.baidu.com/s/1mgU6YBe 

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# yum install openvswitch-2.4.0-1.x86_64.rpm    #安装软件包 # /etc/init.d/openvswitch restart               #重启服务 # /etc/init.d/openvswitch status                #查看状态

安装网桥管理工具

#yum -y install bridge-utils

配置网络

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ovs-vsctl add-br br0 ovs-vsctl add-port br0 gre1 -- set interface gre1 type=gre option:remote_ip=192.168.18.128 #添加br0到本地docker0，使得容器流量通过ovs流经tunnel brctl addif docker0 br0 ip link set dev br0 up ip link set dev docker0 up iptables -t nat -F; iptables -F ip route add 172.17.0.0/16 dev docker0

其余节点同样的配置，注意ip地址即可。

 

第三种：使用flannel来打通网络

新设计的Flannel，一种结合了路由机制与隧道技术

原理：每个主机配置一个ip段和子网个数。例如，可以配置一个覆盖网络使用 10.100.0.0/16段，每个主机/24个子网。因此主机a可以接受10.100.5.0/24，主机B可以接受10.100.18.0/24的包。flannel使用etcd来维护分配的子网到实际的ip地址之间的映射。对于数据路径，flannel 使用udp来封装ip数据报，转发到远程主机。选择UDP作为转发协议是因为他能穿透防火墙。例如，AWS Classic无法转发IPoIP or GRE 网络包，是因为它的安全组仅仅支持TCP/UDP/ICMP。

下图解释了数据报通过覆盖网络转发的路线：

部署也不是很复杂，仅需要etcd和flannel两项支持即可。

etcd一般部署在单独机器上，那么flannel就部署在docker节点上，每个docker节点上都需部署。

1、部署etcd，假设地址为192.168.1.121

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yum -y install etcd                            #安装软件包 vim /etc/etcd/etcd.conf                          #修改配置文件 修改为如下：（默认只监听本地回环地址）     ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://0.0.0.0:2379"     ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://0.0.0.0:2379" systemctl restart etcd                          #重启服务 etcdctl set /coreos.com/network/config '{ "Network": "10.1.0.0/16" }'          #添加一条网络配置记录，这个配置将用于flannel分配给每个Docker的虚拟IP地址段

2、部署flannel

从https://github.com/coreos/flannel/releases 下载最新稳定版本，这里以0.5.5版本为例。

1 2	tar zxf flannel-0.5.5-linux-amd64.tar.gz            #解压文件 cp flannel-0.5.5/* /usr/bin/                  #拷贝可执行文件至系统变量path

使用systemd来管理flannel服务

vim /usr/lib/systemd/system/flanneld.service

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[Unit] Description=Flanneld overlay address etcd agent After=network.target Before=docker.service [Service] Type=notify EnvironmentFile=/etc/sysconfig/flanneld EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/docker-network ExecStart=/usr/bin/flanneld -etcd-endpoints=${FLANNEL_ETCD} $FLANNEL_OPTIONS [Install] RequiredBy=docker.service WantedBy=multi-user.target

设置etcd地址

vim /etc/sysconfig/flanneld

1	FLANNEL_ETCD= "http://192.168.1.121:2379"

由于flannel将覆盖docker0网桥，所以如果Docker服务已启动，则停止Docker服务

编写flannel启动脚本，并加入自启动

vim /etc/init.d/start_flannel.sh

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#!/bin/bash systemctl stop docker                     #停止docker服务 systemctl restart flanneld                #启动flannel服务 mk-docker-opts.sh -i                      #生成环境变量 source /run/flannel/subnet.env            #将环境变量生效 ifconfig docker0 ${FLANNEL_SUBNET}        #设置docker0的网卡ip systemctl start docker                    #启动docker服务

ok，现在跨主机容器间已经可以通信。

 

第四种：使用Quagga来实现自动学习路由

其实这种方式是基于第一种方式的路由技术，只不过路由信息不需要自己手动添加，而是自动学习。试想一下，如果有10台docker，那么每台docker就需要手动写9条路由信息，是不是很惨？

Linux上安装路由器的软件名为Quagga，它可以配置很多种企业级的动态路由协议。我使用的是RIPV2和OSPF同时开启，但安装Quagga的方法和配置命令，太过于繁琐。所以网上有大神将其Docker化了。

下载Quagga镜像：

1	docker pull index.alauda.cn/georce/router

备用地址：http://pan.baidu.com/s/1sj26X8T

特别需要注意的是：docker0的网段不能一样，所以需要修改docker的子网地址，参考第一种的设置办法

运行镜像：

1	docker run -itd --name=router --privileged --net=host index.alauda.cn/georce/router

执行 ip route 查看下路由表，已有别的docker0的网段信息。

 

http://blog.liuker.cn/index.php/docker/30.html