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容器如何访问外部世界?- 每天5分钟玩转 Docker 容器技术(36)

CloudMAN
 CloudMAN
发布于 2017/07/03 06:40
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前面我们已经解决了容器间通信的问题,接下来讨论容器如何与外部世界通信。这里涉及两个方向:

  1. 容器访问外部世界

  2. 外部世界访问容器

容器访问外部世界

在我们当前的实验环境下,docker host 是可以访问外网的。

我们看一下容器是否也能访问外网呢?

176.png

可见,容器默认就能访问外网

请注意:这里外网指的是容器网络以外的网络环境,并非特指 internet。

现象很简单,但更重要的:我们应该理解现象下的本质。

在上面的例子中,busybox 位于 docker0 这个私有 bridge 网络中(172.17.0.0/16),当 busybox 从容器向外 ping 时,数据包是怎样到达 bing.com 的呢?

这里的关键就是 NAT。我们查看一下 docker host 上的 iptables 规则:

在 NAT 表中,有这么一条规则:

-A POSTROUTING -s 172.17.0.0/16 ! -o docker0 -j MASQUERADE

其含义是:如果网桥 docker0 收到来自 172.17.0.0/16 网段的外出包,把它交给 MASQUERADE 处理。而 MASQUERADE 的处理方式是将包的源地址替换成 host 的地址发送出去,即做了一次网络地址转换(NAT)。

下面我们通过 tcpdump 查看地址是如何转换的。先查看 docker host 的路由表:

默认路由通过 enp0s3 发出去,所以我们要同时监控 enp0s3 和 docker0 上的 icmp(ping)数据包。

当 busybox ping bing.com 时,tcpdump 输出如下:

docker0 收到 busybox 的 ping 包,源地址为容器 IP 172.17.0.2,这没问题,交给 MASQUERADE 处理。这时,在 enp0s3 上我们看到了变化:

ping 包的源地址变成了 enp0s3 的 IP 10.0.2.15

这就是 iptable NAT 规则处理的结果,从而保证数据包能够到达外网。下面用一张图来说明这个过程:

  1. busybox 发送 ping 包:172.17.0.2 > www.bing.com。

  2. docker0 收到包,发现是发送到外网的,交给 NAT 处理。

  3. NAT 将源地址换成 enp0s3 的 IP:10.0.2.15 > www.bing.com。

  4. ping 包从 enp0s3 发送出去,到达 www.bing.com。

通过 NAT,docker 实现了容器对外网的访问。

下一节我们讨论另一个方向的流量:外部世界如何访问容器。 

二维码+指纹.png

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