端口映射与容器互联

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在实践中，经常会碰到多个服务组件容器共同协作的情况，这往往需要多个容器之间，能够互相访问到对方的服务。
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：

  • 允许映射容器内应用的服务端口到宿主机。
  • 互联机制实现多个容器间，通过容器名来快速访问。

端口映射实现容器访问

从外部访问容器应用

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 参数来指定端口映射。
当使用 -P 参数时，Docker 会随机映射一个端口到内部容器开放的网络端口：

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$ docker run -d -P training/webapp python app.py

当使用 -p 参数时，可以指定要映射的端口，并且在一个指定端口上，只可以绑定一个容器。

映射所有接口地址

使用 HostPort:ContainerPort 格式，将宿主机的 5000 端口映射到容器的 5000 端口，可以执行如下命令：

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$ docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py

默认会绑定宿主机所有接口上的所有地址。

映射到指定地址的指定端口

使用 IP:HostPort:ContainerPort 格式，指定映射的特定地址：

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$ docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000 training/webapp python app.py

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 5000 端口，宿主机会自动分配一个端口：

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$ docker run -d -p 127.0.0.1::5000 training/webapp python app.py

查看映射端口配置

使用 docker port 来查看当前映射的端口配置，也可以查看到绑定的地址：

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$ docker port relaxed_pike 5000

容器有自己的内部网络和 IP 地址，使用 docker inspect 可以获取容器的具体信息。

互联机制实现便捷互访

容器的互联（linking）是一种让多个容器中的应用进行快速交互的方式，接收容器可以通过容器名快速访问到源容器，而不用指定具体的 IP 地址。

自定义容器命名

自定义容器命名的好处：

  • 自定义的命名比较好记，比如一个 Web 应用容器我们可以给他起名叫 web，一目了然。
  • 当要连接其他容器的时候（即便重启），也可以使用容器名而不用改变，比如连接 web 容器到 db 容器。

使用 --name 参数可以为容器自定义命名：

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$ docker run -d -P --name web training/webapp python app.py

在执行 docker run 的时候，如果添加 --rm 参数，则容器在终止后会立刻删除。注意：--rm 和 -d 参数不能同时使用。

容器互联

使用 --link 参数可以让容器之间安全的交互。
先创建一个新的数据库容器：

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$ docker run -d --name db training/postgres

然后创建一个新的 web 容器，并将他连接到 db 容器：

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$ docker run -d -P --name web --link db:db training/webapp python app.py

此时，db 容器和 web 容器建立互联关系。
--link 参数的格式为 --link name:alias，其中 name 是要连接的容器的名称，alias 是别名。
Docker 相当于在两个互联的容器之间创建了一个虚机通道，而且不用映射他们的端口到宿主机上，避免了暴露数据库服务端口到外部网络上。
Docker 通过两种方式为容器公开连接信息：

  • 环境变量
  • /etc/hosts 文件

使用 env 命令来查看 web 容器的环境变量：

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$ docker run --rm --link db:db training/webapp env

查看父容器 web 的 hosts 文件：

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$ docker run -it --rm --link db:db training/webapp /bin/bash
$ cat /etc/hosts

可以在 web 容器中安装 ping 命令，来测试跟 db 容器的连通：

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$ apt-get install -yqq inetutils-ping
$ ping db

用户可以连接多个子容器到父容器，比如可以连接多个 web 到同一个 db 容器上。

在生产环境中，网络方面的需求更加复杂和多变，包括跨主机甚至跨数据中心的通信，这时候往往就需要引入格外的机制：

  • SDN（软件定义网络）
  • NFV（网络功能虚拟化）