开篇导读

你能用 Docker 启动容器，也能写 Dockerfile 构建镜像了。但你是否遇到过这样的问题：

• 两个容器无法通信？
• 容器端口映射怎么设置才最安全？
• 想打通跨主机通信，却不知道怎么做？

本讲将带你全面掌握 Docker 网络模型，理解容器通信背后的逻辑，搞清楚 bridge、host、overlay、macvlan 四种核心网络模式的原理与使用场景，为后续使用 Kubernetes 的 CNI 网络打好基础。

一、Docker 网络架构概览

Docker 使用 Linux 内核中的网络命名空间（network namespace）与虚拟网卡（veth pair）来实现容器之间和外部的通信。

每当你创建容器，Docker 会：

1. 为容器创建一个独立的网络命名空间；
2. 配置一对虚拟网卡（veth）连接容器与主机网络；
3. 根据所选网络模式接入不同的网络结构。

二、四种 Docker 网络模式详解

1️⃣ Bridge 模式（默认）

这是 Docker 默认的网络模式。每个容器连接到一个 Linux 网桥 docker0，通过 NAT 转发出主机网络。

特点：

• 容器通过桥接网卡通信
• 容器可通过 IP 或自定义网络名相互访问
• 支持端口映射（-p 方式）

示例：

docker run -d --name web1 nginx
docker run -d --name web2 nginx
docker network inspect bridge

适用场景：单机部署、局域网内容器通信

2️⃣ Host 模式

容器直接复用宿主机的网络命名空间，没有隔离。

特点：

• 容器和宿主机共享网络栈（IP、端口一致）
• 性能更高
• 没有 NAT，网络透明

示例：

docker run --network host nginx

注意事项：

• 多容器容易端口冲突
• 不适合多实例部署

适用场景：高性能要求、只部署一个容器场景（如物联网边缘设备）

3️⃣ Overlay 网络（跨主机通信）

依赖于 Docker Swarm 或 Kubernetes，基于 VXLAN 实现多个主机间的容器互联。

特点：

• 支持跨主机容器互联
• 一般用于 Swarm 或 K8s 的集群通信
• 使用加密封装通信

示例（Docker Swarm 环境）：

docker network create -d overlay my-overlay

适用场景：多主机部署、分布式集群

Kubernetes 使用 CNI（如 Flannel、Calico）也基于 overlay 模式。

4️⃣ Macvlan 模式

让容器直接拥有物理网卡的 IP，仿佛是网络中的一个独立设备。

特点：

• 每个容器有独立 MAC 和 IP
• 无需端口映射，直接参与物理网络通信
• 容器像“真主机”一样存在

示例：

docker network create -d macvlan 
  --subnet=192.168.1.0/24 
  --gateway=192.168.1.1 
  -o parent=eth0 my-macvlan

注意：

• 主机和容器不能直接通信（需桥接绕开限制）
• 需网络管理员协助开放 IP 地址段

适用场景：需要在二层网络中暴露容器，如老旧应用或网络隔离场景

三、模式对比一览表

️ 四、容器网络实战小技巧

✅ 创建自定义 bridge 网络

docker network create my-bridge
docker run --network my-bridge --name app1 busybox sleep 3600
docker run --network my-bridge --name app2 busybox sleep 3600
docker exec app1 ping app2

使用自定义 bridge 网络，容器可通过服务名相互访问，适合搭建 Redis、MySQL、Nginx 等基础服务。

✅ 查看容器网络状态

docker network ls
docker inspect <container-id>

✅ 查看容器 IP

docker inspect -f '{{range.NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' <container-name>

✅ 本讲总结

• Docker 网络模式分为 bridge、host、overlay、macvlan 四种；
• 选择合适的模式超级重大，影响性能、安全性与部署方式；
• 自定义网络 + 容器服务名 = 本地服务编排最佳实践；
• Overlay 网络是 Kubernetes 的核心通信方案基础。