桥接网络驱动程序

在网络术语中，桥接网络是一种链路层设备，用于在网络分段之间转发流量。桥接可以是硬件设备，也可以是在主机内核中运行的软件设备。

在 Docker 术语中，桥接网络使用软件桥接，它允许连接到同一桥接网络的容器相互通信，同时提供与未连接到该桥接网络的容器的隔离。Docker 桥接驱动程序会自动在主机上安装规则，以便不同桥接网络上的容器无法直接相互通信。

桥接网络适用于在同一 Docker 守护进程主机上运行的容器。对于在不同 Docker 守护进程主机上运行的容器之间的通信，您可以在 OS 级别管理路由，也可以使用 overlay 网络。

当您启动 Docker 时，会自动创建一个默认桥接网络（也称为 bridge），除非另有指定，否则新启动的容器会连接到它。您还可以创建用户定义的自定义桥接网络。用户定义的桥接网络优于默认的 bridge 网络。

用户定义桥接与默认桥接的区别

• 用户定义桥接提供容器之间的自动 DNS 解析.

  默认桥接网络上的容器只能通过 IP 地址访问彼此，除非使用被认为是传统的 --link 选项。在用户定义的桥接网络上，容器可以通过名称或别名相互解析。

  想象一个包含 Web 前端和数据库后端的应用程序。如果您将容器命名为 web 和 db，则无论应用程序堆栈在哪台 Docker 主机上运行，Web 容器都可以通过 db 连接到 db 容器。

  如果您在默认桥接网络上运行相同的应用程序堆栈，则需要手动创建容器之间的链接（使用传统的 --link 标志）。这些链接需要在两个方向上创建，因此对于需要通信的容器超过两个时，这会变得复杂。或者，您可以操作容器内的 /etc/hosts 文件，但这会产生难以调试的问题。

• 用户定义桥接提供更好的隔离.

  所有未指定 --network 的容器都附加到默认桥接网络。这可能存在风险，因为不相关的堆栈/服务/容器随后可以相互通信。

  使用用户定义网络提供了一个范围化的网络，在该网络中只有连接到该网络的容器才能通信。

• 容器可以动态地从用户定义网络附加或分离.

  在容器的生命周期内，您可以动态地将其连接或断开与用户定义网络的连接。要将容器从默认桥接网络中移除，您需要停止容器并使用不同的网络选项重新创建它。

• 每个用户定义网络都创建一个可配置的桥接.

  如果您的容器使用默认桥接网络，您可以对其进行配置，但所有容器都使用相同的设置，例如 MTU 和 iptables 规则。此外，默认桥接网络的配置发生在 Docker 本身之外，并且需要重启 Docker。

  用户定义桥接网络是使用 docker network create 创建和配置的。如果不同的应用程序组有不同的网络需求，您可以在创建每个用户定义桥接时单独进行配置。

• 默认桥接网络上的链接容器共享环境变量.

  最初，在两个容器之间共享环境变量的唯一方法是使用 --link 标志链接它们。这种变量共享类型在用户定义网络中是不可能的。然而，有更好的方法来共享环境变量。一些思路：

  • 多个容器可以使用 Docker 卷挂载包含共享信息的文件或目录。

  • 可以使用 docker-compose 一起启动多个容器，并且 compose 文件可以定义共享变量。

  • 您可以使用 swarm 服务代替独立容器，并利用共享的 secrets 和 configs。

连接到同一用户定义桥接网络的容器实际上向彼此暴露所有端口。要使端口可供不同网络上的容器或非 Docker 主机访问，必须使用 -p 或 --publish 标志发布该端口。

选项

下表描述了使用 bridge 驱动程序创建自定义网络时可以传递给 --opt 的驱动程序特定选项。

其中一些选项也可以作为 dockerd CLI 的标志使用，您可以在启动 Docker 守护进程时使用它们来配置默认的 docker0 桥接。下表显示了哪些选项在 dockerd CLI 中有等效的标志。

Docker 守护进程支持一个 --bridge 标志，您可以使用它来定义自己的 docker0 桥接。如果您想在同一主机上运行多个守护进程实例，请使用此选项。有关详细信息，请参阅运行多个守护进程。

默认主机绑定地址

在端口发布选项（如 -p 80 或 -p 8080:80）中未提供主机地址时，默认设置是使容器的端口 80 在所有主机地址（IPv4 和 IPv6）上可用。

桥接网络驱动程序选项 com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4 可用于修改已发布端口的默认地址。

尽管选项名称如此，但可以指定 IPv6 地址。

当默认绑定地址是分配给特定接口的地址时，容器的端口将只能通过该地址访问。

将默认绑定地址设置为 :: 意味着已发布端口将仅在主机的 IPv6 地址上可用。然而，将其设置为 0.0.0.0 意味着它将在主机的 IPv4 和 IPv6 地址上可用。

要将已发布端口限制为仅 IPv4，必须在容器的发布选项中包含地址。例如，-p 0.0.0.0:8080:80。

管理用户定义桥接

使用 docker network create 命令创建用户定义桥接网络。

$ docker network create my-net

您可以指定子网、IP 地址范围、网关和其他选项。有关详细信息，请参阅 docker network create 参考或 docker network create --help 的输出。

使用 docker network rm 命令移除用户定义桥接网络。如果容器当前连接到该网络，请先断开它们的连接。

$ docker network rm my-net

实际发生了什么？

当您创建或移除用户定义桥接，或将容器连接或断开与用户定义桥接的连接时，Docker 会使用特定于操作系统的工具来管理底层网络基础设施（例如，添加或移除桥接设备，或配置 Linux 上的 iptables 规则）。这些细节应被视为实现细节。让 Docker 为您管理您的用户定义网络。

将容器连接到用户定义桥接

创建新容器时，可以指定一个或多个 --network 标志。此示例将一个 Nginx 容器连接到 my-net 网络。它还将容器中的端口 80 发布到 Docker 主机上的端口 8080，以便外部客户端可以访问该端口。任何连接到 my-net 网络的其他容器都可以访问 my-nginx 容器上的所有端口，反之亦然。

$ docker create --name my-nginx \
  --network my-net \
  --publish 8080:80 \
  nginx:latest

要将正在运行的容器连接到现有的用户定义桥接，请使用 docker network connect 命令。以下命令将一个已在运行的 my-nginx 容器连接到现有的 my-net 网络：

$ docker network connect my-net my-nginx

将容器从用户定义桥接断开连接

要将正在运行的容器从用户定义桥接断开连接，请使用 docker network disconnect 命令。以下命令将 my-nginx 容器与 my-net 网络断开连接。

$ docker network disconnect my-net my-nginx

在用户定义桥接网络中使用 IPv6

创建网络时，您可以指定 --ipv6 标志来启用 IPv6。

$ docker network create --ipv6 --subnet 2001:db8:1234::/64 my-net

如果您未提供 --subnet 选项，则将自动选择一个唯一本地地址 (ULA) 前缀。

仅 IPv6 桥接网络

要跳过在桥接及其容器上的 IPv4 地址配置，请使用选项 --ipv4=false 创建网络，并使用 --ipv6 启用 IPv6。

$ docker network create --ipv6 --ipv4=false v6net

默认桥接网络中无法禁用 IPv4 地址配置。

使用默认桥接网络

默认的 bridge 网络被认为是 Docker 的传统细节，不推荐用于生产环境。对其进行配置是手动操作，并且存在技术缺陷。

将容器连接到默认桥接网络

如果您没有使用 --network 标志指定网络，并且指定了网络驱动程序，则您的容器默认连接到默认的 bridge 网络。连接到默认 bridge 网络的容器可以通信，但只能通过 IP 地址，除非它们使用传统的 --link 标志进行链接。

配置默认桥接网络

要配置默认的 bridge 网络，您需要在 daemon.json 中指定选项。这是一个指定了几个选项的 daemon.json 示例。仅指定您需要自定义的设置。

{
  "bip": "192.168.1.1/24",
  "fixed-cidr": "192.168.1.0/25",
  "mtu": 1500,
  "default-gateway": "192.168.1.254",
  "dns": ["10.20.1.2","10.20.1.3"]
}

在此示例中：

• 桥接的地址是 "192.168.1.1/24"（来自 bip）。
• 桥接网络的子网是 "192.168.1.0/24"（来自 bip）。
• 容器地址将从 "192.168.1.0/25" 分配（来自 fixed-cidr）。

将 IPv6 与默认桥接网络一起使用

可以使用 daemon.json 中的以下选项或其命令行等效项为默认桥接启用 IPv6。

这三个选项仅影响默认桥接，用户定义网络不使用它们。以下地址是 IPv6 文档范围内的示例。

• 选项 ipv6 是必需的。
• 选项 bip6 是可选的，它指定了默认桥接的地址，该地址将用作容器的默认网关。它还指定了桥接网络的子网。
• 选项 fixed-cidr-v6 是可选的，它指定了 Docker 可以自动分配给容器的地址范围。
  • 前缀通常应为 /64 或更短。
  • 在本地网络上进行实验时，最好使用唯一本地地址 (ULA) 前缀（匹配 fd00::/8），而不是链接本地前缀（匹配 fe80::/10）。
• 选项 default-gateway-v6 是可选的。如果未指定，默认值是 fixed-cidr-v6 子网中的第一个地址。

{
  "ipv6": true,
  "bip6": "2001:db8::1111/64",
  "fixed-cidr-v6": "2001:db8::/64",
  "default-gateway-v6": "2001:db8:abcd::89"
}

如果未指定 bip6，则 fixed-cidr-v6 定义桥接网络的子网。如果未指定 bip6 或 fixed-cidr-v6，则会选择一个 ULA 前缀。

重启 Docker 以使更改生效。

桥接网络的连接限制

由于 Linux 内核设置的限制，当 1000 个或更多容器连接到单个网络时，桥接网络会变得不稳定，容器间通信可能会中断。

有关此限制的更多信息，请参阅 moby/moby#44973。

跳过桥接 IP 地址配置

网桥通常被分配网络的 --gateway 地址，该地址用作从桥接网络到其他网络的默认路由。

com.docker.network.bridge.inhibit_ipv4 选项允许您创建一个不将 IPv4 网关地址分配给网桥的网络。如果您想手动配置网桥的网关 IP 地址，这会很有用。例如，如果您将一个物理接口添加到网桥并需要它具有网关地址。

使用此配置，南北向流量（进出桥接网络的流量）将无法工作，除非您已在网桥或连接到它的设备上手动配置了网关地址。

此选项只能用于用户定义的桥接网络。

下一步

• 学习 独立网络教程
• 从容器的角度了解 网络
• 了解 overlay 网络
• 了解 Macvlan 网络