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编程问答

Docker 新网络 overlay 网络

發布時間：2025/7/14 编程问答 37 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Docker 新网络 overlay 网络小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

Overlay網絡是指在不改變現有網絡基礎設施的前提下，通過某種約定通信協議，把二層報文封裝在IP報文之上的新的數據格式。

這樣不但能夠充分利用成熟的IP路由協議進程數據分發，而且在Overlay技術中采用擴展的隔離標識位數，能夠突破VLAN的4000數量限制，

支持高達16M的用戶，并在必要時可將廣播流量轉化為組播流量，避免廣播數據泛濫。

因此，Overlay網絡實際上是目前最主流的容器跨節點數據傳輸和路由方案。

Overlay網絡的實現方式可以有許多種，其中IETF（國際互聯網工程任務組）制定了三種Overlay的實現標準

1. 虛擬可擴展LAN（VXLAN）

2. 采用通用路由封裝的網絡虛擬化（NVGRE）

3. 無狀態傳輸協議（SST）

Docker內置的Overlay網絡是采用IETF標準的VXLAN方式，并且是VXLAN中普遍認為最適合大規模的云計算虛擬化環境的SDN Controller模式。

Docker的Overlay網絡功能與其Swarm集群是緊密整合的，因此為了使用Docker的內置跨節點通信功能，最簡單的方式就是采納Swarm作為集群的解決方案。

在 docker 1.9 中，要使用 Swarm + overlay 網絡架構，還需要以下幾個條件：

1. 所有Swarm節點的Linux系統內核版本不低于3.16 ?(在 docker 1.10 后面版本中，已經支持內核3.10，升級內核實在是一個麻煩事情)

2. 需要一個額外的配置存儲服務，例如Consul、Etcd或ZooKeeper

3. 所有的節點都能夠正常連接到配置存儲服務的IP和端口

4. 所有節點運行的Docker后臺進程需要使用『--cluster-store』和『--cluster-advertise』參數指定所使用的配置存儲服務地址

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服務器3臺如下：

10.6.17.12

10.6.17.13

10.6.17.14

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docker version

Client:

?Version: ? ? ?1.10.0-rc1

?API version: ?1.22

?Go version: ? go1.5.3

?Git commit: ? 677c593

?Built: ? ? ? ?Fri Jan 15 20:50:15 2016

?OS/Arch: ? ? ?linux/amd64

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首先要做的是修改主機名

10.6.17.12 管理節點可不修改

10.6.17.13 ?= hostnamectl --static set-hostname swarm-node-1

10.6.17.14 ?= hostnamectl --static set-hostname swarm-node-2

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上面的4個條件中，第一個條件在docker 1.10 RC 版本中已經默認就滿足了。

下面我們來創建第二個條件中的配置存儲服務，配置存儲服務按照大家的使用習慣，自己選擇一個配置存儲。

由于我們java 項目一直在使用 ZooKeeper ，所以這邊選擇 ZooKeeper 作為存儲服務，為了方便測試，這邊只配置單機的 ZooKeeper 服務

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pull 一個 centos 的鏡像下來

[10.6.17.12]# docker pull centos

以下是 zookeeper 的 Dockerfile

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FROM centos

MAINTAINER jicki@qq.com?

USER root

# 添加erepo 源 ??

RUN rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org && rpm -Uvh http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-2.el7.elrepo.noarch.rpm

RUN yum -y install --enablerepo base wget java tar.x86_64 && mkdir -p /opt/local && wget -q -O - http://apache.fayea.com/zookeeper/zookeeper-3.4.6/zookeeper-3.4.6.tar.gz | tar -xzf - -C /opt/local/ && mv /opt/local/zookeeper-3.4.6 /opt/local/zookeeper && cp /opt/local/zookeeper/conf/zoo_sample.cfg /opt/local/zookeeper/conf/zoo.cfg && mkdir -p /opt/local/zookeeper/data && mkdir -p /opt/local/zookeeper/log

ENV JAVA_HOME /usr/

ADD start.sh /start.sh

WORKDIR /opt/local/zookeeper

#修改配置文件

RUN sed -i 's/dataDir=\/tmp\/zookeeper/dataDir=\/opt\/local\/zookeeper\/data/g' /opt/local/zookeeper/conf/zoo.cfg

ENTRYPOINT ["/start.sh"]

# 保證前臺運行 ?

CMD ["start-foreground"]

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[10.6.17.12]# docker build -t="zookeeper" .

[10.6.17.12]# docker run --restart=always -d -v /opt/data/zookeeper/data:/opt/local/zookeeper/data -v /opt/data/zookeeper/log:/opt/local/zookeeper/log -p 2181:2181 zookeeper

zookeeper 創建完以后，需要修改每個主機Docker后臺進程啟動腳本里的變量內容，并配置swarm節點.

[10.6.17.12]# sed -i 's/-H fd:\/\//-H tcp:\/\/10.6.17.12:2375 --cluster-store=zk:\/\/10.6.17.12:2181/store --cluster-advertise=10.6.17.12:2376/g' /lib/systemd/system/docker.service

[10.6.17.13]# sed -i 's/-H fd:\/\//-H tcp:\/\/10.6.17.13:2375 --cluster-store=zk:\/\/10.6.17.12:2181/store --cluster-advertise=10.6.17.13:2376/g' /lib/systemd/system/docker.service

[10.6.17.14]# sed -i 's/-H fd:\/\//-H tcp:\/\/10.6.17.14:2375 --cluster-store=zk:\/\/10.6.17.12:2181/store --cluster-advertise=10.6.17.14:2376/g' /lib/systemd/system/docker.service

修改完變量內容，執行?

systemctl daemon-reload ??

并重啟 docker ??

systemctl restart docker.service

由于修改和重啟Docker后臺進程本身是比較麻煩的事情，如果用戶業務可能會使用到跨節點網絡通信，建議在架設Docker集群的時候就事先準備配置存儲服務，然后直接在添加主機節點時就可以將相應參數加入到Docker的啟動配置中了。

接下來創建Overlay網絡，我們要建的這個網絡是橫跨所有節點的，也就是說在每個節點都應該有一個名稱、ID和屬性完全一致的網絡，它們之間還要相互認可對方為自己在不同節點的副本。如何實現這種效果呢？目前的Docker network命令還無法做到，因此只能借助于Swarm，下面我們創建Swarm 群集

首先我們選擇 10.6.17.12 這臺機器做為 master 節點創建 swarm：

[10.6.17.12]# docker -H tcp://10.6.17.12:2375 run --name master --restart=always -d -p 8888:2375 swarm manage zk://10.6.17.12:2181/swarm

在其他兩臺Docker業務容器運行的節點上運行Swarm Agent服務：

[10.6.17.13]# docker -H tcp://10.6.17.13:2375 run --name node_1 --restart=always -d swarm join --addr=10.6.17.13:2375 zk://10.6.17.12:2181/swarm

[10.6.17.14]# docker -H tcp://10.6.17.14:2375 run --name node_2 --restart=always -d swarm join --addr=10.6.17.14:2375 zk://10.6.17.12:2181/swarm

查看所有節點上的信息：

[10.6.17.12]# docker -H tcp://10.6.17.12:8888 ps -a

CONTAINER ID ? ? ? ?IMAGE ? ? ? ? ? ? ? COMMAND ? ? ? ? ? ? ? ? ?CREATED ? ? ? ? ? ? ? ? ?STATUS ? ? ? ? ? ? ? ? ?PORTS ? ? ? ? ? ? ? NAMES

5fc7753caa2c ? ? ? ?swarm ? ? ? ? ? ? ? "/swarm join --addr=1" ? Less than a second ago ? Up Less than a second ? 2375/tcp ? ? ? ? ? ?swarm-node-1/node_1

330b964ba732 ? ? ? ?swarm ? ? ? ? ? ? ? "/swarm join --addr=1" ? Less than a second ago ? Up Less than a second ? 2375/tcp ? ? ? ? ? ?swarm-node-2/node_2

至此 swarm 集群已經搭建完成了。

Swarm提供與Docker服務完全兼容的API，因此可以直接使用docker命令進行操作。

注意上面命令中創建Master服務時指定的外部端口號8888，它就是用來連接Swarm服務的地址。

現在我們就可以創建一個Overlay類型的網絡了：

[10.6.17.12]# docker -H tcp://10.6.17.12:8888 network create --driver=overlay ovr0

這個命令被發送給了Swarm服務，Swarm會在所有Agent節點上添加一個屬性完全相同的Overlay類型網絡。

在每個節點上面使用 docker network ls ?可以查看到已經有一個 ?ovr0 ?的 overlay 網絡

在Swarm的網絡里面，每個網絡的名字都會加上節點名稱作為前綴，?

如： swarm-node-1/node_1 ? ?

? ?swarm-node-2/node_2

但Overlay類型的網絡是沒有這個前綴的，這也說明了這類網絡是被所有節點共有的。

下面我們在Swarm中創建兩個連接到Overlay網絡的容器，并用Swarm的過濾器限制這兩個容器分別運行在不同的節點上。

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FROM centos

MAINTAINER jicki@qq.com

RUN yum -y update; yum clean all

RUN yum -y install epel-release; yum clean all

RUN yum -y install wget; yum clean all

ADD ./nginx.sh /root/

RUN /bin/bash /root/nginx.sh

RUN rm -rf /root/nginx.sh

RUN rm -rf /opt/local/nginx/conf/nginx.conf

ADD ./nginx.conf /opt/local/nginx/conf/

RUN mkdir -p /opt/local/nginx/conf/vhost

ADD ./docker.conf /opt/local/nginx/conf/vhost

RUN chown -R upload:upload /opt/htdocs/web

EXPOSE 80 443

CMD ["/opt/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"]

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[10.6.17.12]# docker -H tcp://10.6.17.12:8888 run --name nginx_web_1 --net ovr0 --env="constraint:node==swarm-node-1" -d -v /opt/data/nginx/logs:/opt/local/nginx/logs nginx

[10.6.17.12]# docker -H tcp://10.6.17.12:8888 run --name nginx_web_2 --net ovr0 --env="constraint:node==swarm-node-2" -d -v /opt/data/nginx/logs:/opt/local/nginx/logs nginx

創建完兩個容器以后，下面來來測試一下 ovr0 這個網絡的連通性

[10.6.17.12]# docker -H tcp://10.6.17.12:8888 exec -it nginx_web_1 ping nginx_web_2

PING nginx_web_2 (10.0.0.3) 56(84) bytes of data.

64 bytes from nginx_web_2.ovr0 (10.0.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.360 ms

64 bytes from nginx_web_2.ovr0 (10.0.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.247 ms

64 bytes from nginx_web_2.ovr0 (10.0.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.234 ms

64 bytes from nginx_web_2.ovr0 (10.0.0.3): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.241 ms

64 bytes from nginx_web_2.ovr0 (10.0.0.3): icmp_seq=5 ttl=64 time=0.212 ms

如上所示我們已經在Docker的Overlay網絡上成功的進行了跨節點的數據通信。

測試兩個 ssh 的服務，創建兩個容器，查看容器所屬 IP 。

[10.6.17.12]# docker -H tcp://10.6.17.12:8888 run --name ssh-1 --net ovr0 --env="constraint:node==swarm-node-1" -d -p 8001:22 ssh

[10.6.17.12]# docker -H tcp://10.6.17.12:8888 run --name ssh-2 --net ovr0 --env="constraint:node==swarm-node-2" -d -p 8001:22 ssh

創建容器 IP 為 ?DHCP 分配，按照從下向上分配，重啟不會改變overlay 的IP 。

首先創建 ssh-1 分配IP為 10.0.0.4 ? ?創建 ssh-2 分配IP為 10.0.0.5

銷毀 ssh-1 再次創建分配IP 為 10.0.0.4?

銷毀 ssh-1 ?ssh-2 ?先創建 ssh-2 分配 IP 為 10.0.0.4 ?

在 docker 1.10 后面的版本中?--net-alias=[] ?的使用！！

在docker run 的時候可指定相同的 alias ，可以實現故障切換的效果。。

具體命令如：

[10.6.17.12]# docker -H tcp://10.6.17.12:8888 run --name nginx_web_1 --net ovr0 --net-alias="nginx"?--env="constraint:node==swarm-node-1" -d -v /opt/data/nginx/logs:/opt/local/nginx/logs nginx

[10.6.17.12]# docker -H tcp://10.6.17.12:8888 run --name nginx_web_2 --net ovr0 --net-alias="nginx"?--env="constraint:node==swarm-node-2" -d -v /opt/data/nginx/logs:/opt/local/nginx/logs nginx

當我們進入機器里面的時候使用 dig 查看 nginx A記錄看到的是一個，但是一個容器掛掉以后

A記錄會自動綁定到另外一臺機器中。

在 docker 1.11 后面的版本中 --net-alias=[] 已經支持負載均衡。

當我們使用 dig 查看 A記錄時可以看到多個 A記錄

docker network disconnect ?與 ?docker network connect 命令的使用！使用這兩個命令可達到 A B 測試以及快速回滾的效果。

docker network connect ? ? ?----> ?加入指定網絡

docker network disconnect ? ----> ?退出指定網絡

具體命令使用：

docker network disconnect ovr0 nginx_web_2 ? ? ? nginx_web_2 這個容器退出 ovr0 這個網絡。

docker network connect ovr0 nginx_web_2 ? ? ? ? ?nginx_web_2 這個容器重新加入 ovr0 這個網絡。

轉載于:https://www.cnblogs.com/jicki/p/5548610.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Docker 新网络 overlay 网络的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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