Docker容器跨主機通信--overlay網絡

 

目錄

• 一、Docker主機間容器通信的解決方案
• 二、Docker Overlay Network
• 三、使用鍵值存儲搭建Docker主機集羣
• 四、部署

 

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一、Docker主機間容器通信的解決方案

　　Docker網絡驅動

1. Overlay: 基於VXLAN封裝實現Docker原生Overlay網絡
2. Macvlan: Docker主機網卡接口邏輯上分爲多個子接口，每個子接口標識一個VLAN。容器接口直接連接Docker主機
3. 網卡接口: 通過路由策略轉發到另一臺Docker主機

 　　第三方網絡項目

　　      隧道方案

　　　　-- Flannel: 支持UDP和VLAN封裝傳輸方式

               -- Weave: 支持UDP（sleeve模式）和 VXLAN（優先fastdb模式）

               -- OpenvSwitch: 支持VXLAN和GRE協議

             路由方案

                Calico: 支持BGP協議和IPIP隧道。每臺宿主機作爲虛擬路由，通過BGP協議實現不同主機容器間通信　

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二、Docker Overlay Network

　　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技術中採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，並在必要時可將廣播流量轉化爲組播流量，避免廣播數據氾濫。

　　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。

　　要想使用Docker原生Overlay網絡，需要滿足下列任意條件

• Docker 運行在Swarm
• 使用鍵值存儲的Docker主機集羣

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三、使用鍵值存儲搭建Docker主機集羣

　　需滿足下列條件：

• 集羣中主機連接到鍵值存儲，Docker支持 Consul、Etcd和Zookeeper
• 集羣中主機運行一個Docker守護進程
• 集羣中主機必須具有唯一的主機名，因爲鍵值存儲使用主機名來標識集羣成員
• 集羣中linux主機內核版本在3.12+,支持VXLAN數據包處理，否則可能無法通行

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四、部署

　　4.1 系統環境

　　　　　

1 2	# docker -v Docker version 17.12.0-ce, build c97c6d6

　　4.2 安裝Consul

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# wget https://releases.hashicorp.com/consul/0.9.2/consul_0.9.2_linux_386.zip   # unzip consul_1.0.6_linux_amd64.zip   # mv consul /usr/bin/ && chmod a+x /usr/bin/consul   # 啓動 nohup consul agent -server -bootstrap -ui -data-dir /data/docker/consul \ > -client=172.16.200.208 -bind=172.16.200.208 &> /var/log/consul.log &   #-ui : consul 的管理界面 #-data-dir : 數據存儲

　　4.3 節點配置Dockre守護進程連接Consul

　　在兩臺機器上都要修改

        docker2

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# vim /lib/systemd/system/docker.service   ExecStart=/usr/bin/dockerd  -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix:///var/run/docker.sock --cluster-store consul://172.16.200.208:8500 --cluster-advertise 172.16.200.208:2375   # systemctl daemon-reload   # systemctl restart docker

　　docker3

1 2 3 4 5 6 7

# vim /lib/systemd/system/docker.service   ExecStart=/usr/bin/dockerd  -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix:///var/run/docker.sock --cluster-store consul://172.16.200.208:8500 --cluster-advertise 172.16.200.223:2375   # systemctl daemon-reload   # systemctl restart docker

　　4.4 查看consul 中的節點信息

　　http://172.16.200.208:8500

　　

　　4.5 創建overlay網絡　　

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# docker network create -d overlay multi_host 53b042104f366cde2cc887e7cc27cde52222a846c1141690c93e1e17d96120c5   # docker network ls     NETWORK ID          NAME                  DRIVER              SCOPE 3f5ff55c93e6        bridge                bridge              local 1e3aff32ba48        composelnmp_default   bridge              local 0d60b988fe59        composetest_default   bridge              local b4cf6d623265        host                  host                local 53b042104f36        multi_host

　　-d : 指定創建網絡的類型

　　另一臺機器會自動同步新建的網絡

　　詳細信息

# docker network inspect multi_host
[
    {
        "Name": "multi_host",
        "Id": "53b042104f366cde2cc887e7cc27cde52222a846c1141690c93e1e17d96120c5",
        "Created": "2018-03-07T16:23:38.682906025+08:00",
        "Scope": "global",
        "Driver": "overlay",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "10.0.0.0/24",
                    "Gateway": "10.0.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {},
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

 

　　4.6 使用overlay網絡啓動容器

　　分別在兩臺機器上使用overlay網絡啓動一個容器

1	# docker run -it --net=multi_host busybox

　　這兩個節點上的容器的ip分別爲：　

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[root@docker2 ~]# docker run -it --net=multi_host busybox / # ifconfig eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:42:0A:00:00:02            inet addr:10.0.0.2  Bcast:10.0.0.255  Mask:255.255.255.0           UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1450  Metric:1           RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0           TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0           collisions:0 txqueuelen:0           RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

　

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/ # ifconfig eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:42:0A:00:00:03            inet addr:10.0.0.3  Bcast:10.0.0.255  Mask:255.255.255.0           UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1450  Metric:1           RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0           TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0           collisions:0 txqueuelen:0           RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

　　它們之間是可以相互ping 通的

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# ping 10.0.0.2 PING 10.0.0.2 (10.0.0.2): 56 data bytes 64 bytes from 10.0.0.2: seq=0 ttl=64 time=11.137 ms 64 bytes from 10.0.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.251 ms 64 bytes from 10.0.0.2: seq=2 ttl=64 time=0.280 ms