容器如何訪問外部世界?- 每天5分鐘玩轉(zhuǎn) Docker 容器技術(shù)
下面我們討論容器如何與外部世界通信。這里涉及兩個方向:
容器訪問外部世界
外部世界訪問容器
容器訪問外部世界
在我們當前的實驗環(huán)境下,docker host 是可以訪問外網(wǎng)的。
我們看一下容器是否也能訪問外網(wǎng)呢?
可見,容器默認就能訪問外網(wǎng)。
請注意:這里外網(wǎng)指的是容器網(wǎng)絡以外的網(wǎng)絡環(huán)境,并非特指 internet。
現(xiàn)象很簡單,但更重要的:我們應該理解現(xiàn)象下的本質(zhì)。
在上面的例子中,busybox 位于 docker0 這個私有 bridge 網(wǎng)絡中(172.17.0.0/16),當 busybox 從容器向外 ping 時,數(shù)據(jù)包是怎樣到達 bing.com 的呢?
這里的關(guān)鍵就是 NAT。我們查看一下 docker host 上的 iptables 規(guī)則:
在 NAT 表中,有這么一條規(guī)則:
-A POSTROUTING -s 172.17.0.0/16 ! -o docker0 -j MASQUERADE
其含義是:如果網(wǎng)橋 docker0 收到來自 172.17.0.0/16 網(wǎng)段的外出包,把它交給 MASQUERADE 處理。而 MASQUERADE 的處理方式是將包的源地址替換成 host 的地址發(fā)送出去,即做了一次網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換(NAT)。
下面我們通過 tcpdump 查看地址是如何轉(zhuǎn)換的。先查看 docker host 的路由表:
默認路由通過 enp0s3 發(fā)出去,所以我們要同時監(jiān)控 enp0s3 和 docker0 上的 icmp(ping)數(shù)據(jù)包。
當 busybox ping bing.com 時,tcpdump 輸出如下:
docker0 收到 busybox 的 ping 包,源地址為容器 IP 172.17.0.2,這沒問題,交給 MASQUERADE 處理。這時,在 enp0s3 上我們看到了變化:
ping 包的源地址變成了 enp0s3 的 IP 10.0.2.15
這就是 iptable NAT 規(guī)則處理的結(jié)果,從而保證數(shù)據(jù)包能夠到達外網(wǎng)。下面用一張圖來說明這個過程:
busybox 發(fā)送 ping 包:172.17.0.2 > www.bing.com。
docker0 收到包,發(fā)現(xiàn)是發(fā)送到外網(wǎng)的,交給 NAT 處理。
NAT 將源地址換成 enp0s3 的 IP:10.0.2.15 > www.bing.com。
ping 包從 enp0s3 發(fā)送出去,到達 www.bing.com。
通過 NAT,docker 實現(xiàn)了容器對外網(wǎng)的訪問。