技术干货|学会docker端口映射与容器互联技术

西安川石 2022-10-14

845

GUIDE

导读

前面给大家分享了使用Dockerfile创建镜像和Docker数据管理等内容，今天继续分享docker干货。

Docker除了通过网络访问外，还提供了两个很方便的功能来满足服务访问的基本需求，一个是允许映射容器内应用的服务端口到本地宿主主机;另一个是互联机制实现多个容器间通过容器名来快速访问。

PART.1

端口映射实现容器访问

从外部访问容器应用

在启动容器时，如果不指定对应参数，在容器外部是无法通过网络来访问容器内的网络应用和服务的，当容器中运行一些网络应用，要让外部访问这些应用时，可以通过-P或-p参数来指商品映射，当使用-P(大写)选项时，Docker会随机映射一个49000-49900的商品到内部之余器开放的网络端口。

root@localhost ~]# docker run -it --name test_tomcat -P 299d4c2f91fd
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED
STATUS PORTS NAMES
614da5b158d9 299d4c2f91fd "catalina.sh run" 4 minutes ago
Up 4 minutes 0.0.0.0:32770->8080/tcp test-tomcat
3b93cdf44fc3 mysql "docker-entrypoint.s 3 weeks ago
Up 22 minutes 0.0.0.0:3306->3306/tcp, 33060/tcp mysql-test

可以看到本机的32770被映射到容器的8080端口，访问宿主主机的32770端口即可访问容器内的web应用程序。

映射所有接口地址

使用HostPort:ContainerPort格式本地的8080端口映射到容器的8080端口，可以执行如下命令：

[root@localhost ~]# docker run -it --name 8080-tomcat -p 8080:8080 299d4c2f91fd
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED
STATUS PORTS NAMES
69523d33c8c0 299d4c2f91fd "catalina.sh run" About a minute ago
Up 3 seconds 0.0.0.0:8080->8080/tcp 8080-tomcat

此时默认会绑定本地所有接口上的所有地址，多次使用-p标记可以绑定多个端口。

映射到指定地址的指定端口

可以使用IP:HostPort:ContainerPort格式指定映射使用一个特定地址，比如localhost地址127.0.0.1

[root@localhost ~]# docker run -it --name test-tomcat -p 127.0.0.1:8080:8080
299d4c2f91fd

映射到指定地址的任意端口

使用IP::ContainerPort绑定localhost的任意端口到容器的8080端口，本地主机会自动分配一个端口：

[root@localhost ~]# docker run -it --name test-tomcat -p 127.0.0.1::8080
299d4c2f91fd

PART.2

容器互联

使用--link参数可以让容器之间安全地进行交互

参数格式：--link name:alias，name是要链接的容器名称，allias是此连接的别名。

同一台宿主机上的多个docker容器之间如果想进行通信，可以通过使用容器的ip地址来通信，也可以通过宿主机的ip加上容器暴露出的端口来通信，前者会导致ip址址的硬编码，不方便迁移，并且容器重启后ip地址会改变，除非使用固定的ip，后都的通信方式比较单一，只能依靠监听在暴露出的端口的进程来进来有限通信。通信docker的link机制可以通过一个name来和另一个容器通信，link机制方便了容器去发现其它的容器并且可以安全的传递一些连接信息给其它的容器。

先运行一个容器，指定一个容器名，即我们要连接的容器。

docker run -it --name mysql-test mysql

2.再运行另外一个容器，并link到上面启动的容器

docker run -it --name web_tomcat --link mysql-test:link-mysql-test tomcat

虽然通过使用link机制tomcat和mysql可以进行通信，但是它们是如何通信的呢?两者通信并不是通过端口号去通信，是通过环境变量的方式提供这些信息，docker会将源容器myslq中定义的环境变量导入到接受容器中的，下面分别来查看一下这两个容器的环境变量。

容器之间的互联，有两种方式可以互联：

一是通过环境变量;

二是/etc/hosts文件;

环境变量

mysql-test容器环境变量内容如下：

[root@localhost ~]# docker exec mysql-test env
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
HOSTNAME=3b93cdf44fc3
TERM=xterm
MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
GOSU_VERSION=1.12
MYSQL_MAJOR=8.0
MYSQL_VERSION=8.0.26-1debian10
HOME=/root

web_tomcat容器环境变量内容如下：

[root@localhost ~]# docker exec web_tomcat env
PATH=/usr/local/tomcat/bin:/usr/local/openjdk-
11/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
HOSTNAME=da00d2960045
TERM=xterm
LINK_MYSQL_TEST_PORT=tcp://172.17.0.1:3306
LINK_MYSQL_TEST_PORT_3306_TCP=tcp://172.17.0.1:3306
LINK_MYSQL_TEST_PORT_3306_TCP_ADDR=172.17.0.1
LINK_MYSQL_TEST_PORT_3306_TCP_PORT=3306
LINK_MYSQL_TEST_PORT_3306_TCP_PROTO=tcp
LINK_MYSQL_TEST_PORT_33060_TCP=tcp://172.17.0.1:33060
LINK_MYSQL_TEST_PORT_33060_TCP_ADDR=172.17.0.1
LINK_MYSQL_TEST_PORT_33060_TCP_PORT=33060
LINK_MYSQL_TEST_PORT_33060_TCP_PROTO=tcp
LINK_MYSQL_TEST_NAME=/web_tomcat/link-mysql-test
LINK_MYSQL_TEST_ENV_MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
LINK_MYSQL_TEST_ENV_GOSU_VERSION=1.12
LINK_MYSQL_TEST_ENV_MYSQL_MAJOR=8.0
LINK_MYSQL_TEST_ENV_MYSQL_VERSION=8.0.26-1debian10
JAVA_HOME=/usr/local/openjdk-11
LANG=C.UTF-8
JAVA_VERSION=11.0.12
CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat
TOMCAT_NATIVE_LIBDIR=/usr/local/tomcat/native-jni-lib
LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/tomcat/native-jni-lib
GPG_KEYS=A9C5DF4D22E99998D9875A5110C01C5A2F6059E7
TOMCAT_MAJOR=10
TOMCAT_VERSION=10.0.10
TOMCAT_SHA512=3f6d5d292ab67348b3134c1013044c948caf5a4bf142b4e856b5ee63693a6e8099
4b0b4dbb3404d0fd3542fd6f7f52b4cbe404fc5a0f716ac98d68db879b7112
HOME=/root

在web_tomcat容器中可以看到连接的原容器的相关环境变量信息。

/etc/hosts文件

使用了link机制后，可以通过指定的名字和目标容器通信，这原理其实是通过/etc/hosts中加入的名字和IP解析关系来实现的，下面是web_tomcat容器中的/etc/hosts文件的信息。

root@da00d2960045:/etc# cat hosts
172.17.0.2 da00d2960045
127.0.0.1 localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
172.17.0.1 link-mysql-test 3b93cdf44fc3 mysql-test

/etc/hosts文件中记录了原容器和连接容器的信息，通过这个文件就可以很好的解析两者之间的关系，即可以完全两个容器间的通信。

并且可以在web_tomcat中安装ping命令来测试是否可以和mysql-test容器连通。

# apt-get update
# apt install iputils-ping
# ping mysql-test
PING link-mysql-test (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from link-mysql-test (172.17.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.103 ms
64 bytes from link-mysql-test (172.17.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.173 ms
64 bytes from link-mysql-test (172.17.0.2): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.054 ms
64 bytes from link-mysql-test (172.17.0.2): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.191 ms