【Docker系列】Swarm 的 overlay 网络详解

多节点集群搭建

请看上一篇文章：【Docker系列】Docker Swarm 多节点集群

Swarm 的 overlay 网络详解

可以看到overlay网络

$ docker network ls
NETWORK ID     NAME              DRIVER    SCOPE
aba37840837a   bridge            bridge    local
20a5dcd30faa   docker_gwbridge   bridge    local
97d548bf9e22   host              host      local
yta4shlonx9v   ingress           overlay   swarm
4644b3cc4c43   none              null      local

对于理解swarm的网络来讲，个人认为最重要的两个点：

第一，东西向流量，也就是不同swarm节点上的容器之间如何通信，swarm通过 overlay 网络来解决；第二，南北向流量，也就是swarm集群里的容器如何对外访问，比如互联网，这个是 Linux bridge + iptables NAT 来解决的

创建 overlay 网络

$ docker network create -d overlay mynet
4f05pvu8zzj36c2fwu0208wa4

$ docker network ls
NETWORK ID     NAME              DRIVER    SCOPE
aba37840837a   bridge            bridge    local
20a5dcd30faa   docker_gwbridge   bridge    local
97d548bf9e22   host              host      local
yta4shlonx9v   ingress           overlay   swarm
4f05pvu8zzj3   mynet             overlay   swarm
4644b3cc4c43   none              null      local

这个网络会同步到所有的swarm节点上

创建服务

创建一个服务连接到这个 overlay网络， name 是 test ， replicas 是 2

vagrant@swarm-manager:~$ docker service create --network mynet --name test --replicas 2 busybox ping 8.8.8.8
vagrant@swarm-manager:~$ docker service ps test
ID             NAME      IMAGE            NODE            DESIRED STATE   CURRENT STATE            ERROR     PORTS
yf5uqm1kzx6d   test.1    busybox:latest   swarm-worker1   Running         Running 18 seconds ago
3tmp4cdqfs8a   test.2    busybox:latest   swarm-worker2   Running         Running 18 seconds ago

可以看到这两个容器分别被创建在worker1和worker2两个节点上

网络查看

到worker1和worker2上分别查看容器的网络连接情况

vagrant@swarm-worker1:~$ docker container ls
ConTAINER ID   IMAGE            COMMAND          CREATED      STATUS      PORTS     NAMES
cac4be28ced7   busybox:latest   "ping 8.8.8.8"   2 days ago   Up 2 days             test.1.yf5uqm1kzx6dbt7n26e4akhsu
vagrant@swarm-worker1:~$ docker container exec -it cac sh
/ # ip a
1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
    valid_lft forever preferred_lft forever
24: eth0@if25:  mtu 1450 qdisc noqueue
    link/ether 02:42:0a:00:01:08 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.0.1.8/24 brd 10.0.1.255 scope global eth0
    valid_lft forever preferred_lft forever
26: eth1@if27:  mtu 1500 qdisc noqueue
    link/ether 02:42:ac:12:00:03 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.18.0.3/16 brd 172.18.255.255 scope global eth1
    valid_lft forever preferred_lft forever
/ #

这个容器有两个接口 eth0和eth1，其中eth0是连到了mynet这个网络，eth1是连到docker_gwbridge这个网络

vagrant@swarm-worker1:~$ docker network ls
NETWORK ID     NAME              DRIVER    SCOPE
a631a4e0b63c   bridge            bridge    local
56945463a582   docker_gwbridge   bridge    local
9bdfcae84f94   host              host      local
14fy2l7a4mci   ingress           overlay   swarm
lpirdge00y3j   mynet             overlay   swarm
c1837f1284f8   none              null      local

在这个容器里是可以直接ping通worker2上容器的IP 10.0.1.9的

结构图讲解

南北向：主要用于访问外部网络。通过eht1网卡，走veth的docker_gwbridge网络，根据NAT把容器地址转换成主机地址，访问到外部网络。
东西向：用于集群之间的网络访问。192.168.200.10上的容器通过eht0访问overlay的网络mynet，将原始数据加一个VXLAN的头，封装成数据包，这时会原始地址就是192.168.200.10，目标IP地址192.168.200.11，通过这个管道发送到目标机器上，再通过overlay网络的mynet接收解封，发送到192.168.200.11的容器上。

集群的两个节点之间 10.0.1.8 - > 10.0.1.9 转换后两台机器 192.168.200.10 -> 192.168.200.11

【Docker系列】Swarm 的 overlay 网络详解

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