Docker跨主機網絡解決方案
前言：前面的部分一直都是單機跑docker，但實際生產環境不可能只用一臺來跑。肯定會用到多臺，因為他們都是內部私有ip，那麽多臺主機之間的容器如何通信？這個是個很頭疼的問題！目前主流幾種方法如下：
1、使用路由機制打通網絡
2、使用Open vSwitch（OVS）打通網絡
3、使用flannel來打通網絡
4、使用Quagga來實現自動學習路由
第一種：使用路由機制打通網絡
使用Linux的路由來打通網絡
優點：
- 常規路由技術
- 使用傳統網絡技術
- 簡單
- 高性能
缺點：
- 與現有網絡融為一體
- 靈活性低
現在有兩臺Docker實例：
<ignore_js_op>
file:///C:/Users/Don/Documents/My%20Knowledge/temp/d12921d0-891e-4a7f-9f37-4addd92a86fc_128_files/6325797f-dd7c-433e-aacc-dd447f7cbbaf.png
具體如圖，因為Docker默認的內部ip為172.17.42網段，所以必須要修改其中一臺的默認網段以免ip沖突。
#vim /etc/sysconfig/docker-network
DOCKER_NETWORK_OPTIONS= --bip=172.18.42.1/16 -H fd:// -H=unix:///var/run/docker.sock
#systemctl daemon-reload
#reboot
<ignore_js_op>
file:///C:/Users/Don/Documents/My%20Knowledge/temp/d12921d0-891e-4a7f-9f37-4addd92a86fc_128_files/96e55b20-d530-4526-ac7a-7763b2628350.png
ok。現在就可以開始操作了。
其實就是執行兩臺route add命令
docker 130上執行 route add -net 172.18.0.0/16 gw 192.168.18.128
docker 128上執行 route add -net 172.17.0.0/16 gw 192.168.18.130
ok，現在兩臺宿主機裏的容器就可以通信了。
第二種：使用Open vSwitch（OVS）打通網絡
是一種主流的虛擬化大二層技術
優點：
- 靈活
- 對現有物理網絡沒要求
- 業界主流
缺點：
- 軟件封裝導致性能下降
- 復雜度相對較高
- 排錯難度高
流程圖如下：
<ignore_js_op>
<ignore_js_op>
file:///C:/Users/Don/Documents/My%20Knowledge/temp/d12921d0-891e-4a7f-9f37-4addd92a86fc_128_files/75f44505-cf9f-47bf-bc49-8fa40b8d3f03.png
file:///C:/Users/Don/Documents/My%20Knowledge/temp/d12921d0-891e-4a7f-9f37-4addd92a86fc_128_files/33f2ed6e-ad14-4839-87ac-ad43333d8c3d.png
首先安裝ovs的rpm包
file:///C:/Users/Don/Documents/My%20Knowledge/temp/d12921d0-891e-4a7f-9f37-4addd92a86fc_128_files/267978203.png
# yum install openvswitch-2.4.0-1.x86_64.rpm #安裝軟件包
# /etc/init.d/openvswitch restart #重啟服務
# /etc/init.d/openvswitch status #查看狀態
安裝網橋管理工具
#yum -y install bridge-utils
配置網絡
ovs-vsctl add-br br0
ovs-vsctl add-port br0 gre1 -- set interface gre1 type=gre option:remote_ip=192.168.18.128
#添加br0到本地docker0，使得容器流量通過ovs流經tunnel
brctl addif docker0 br0
ip link set dev br0 up
ip link set dev docker0 up
iptables -t nat -F; iptables -F
ip route add 172.17.0.0/16 dev docker0
其余節點同樣的配置，註意ip地址即可。
第三種：使用flannel來打通網絡
新設計的Flannel，一種結合了路由機制與隧道技術
原理：每個主機配置一個ip段和子網個數。例如，可以配置一個覆蓋網絡使用 10.100.0.0/16段，每個主機/24個子網。因此主機a可以接受10.100.5.0/24，主機B可以接受10.100.18.0/24的包。flannel使用etcd來維護分配的子網到實際的ip地址之間的映射。對於數據路徑，flannel 使用udp來封裝ip數據報，轉發到遠程主機。選擇UDP作為轉發協議是因為他能穿透防火墻。例如，AWS Classic無法轉發IPoIP or GRE 網絡包，是因為它的安全組僅僅支持TCP/UDP/ICMP。
下圖解釋了數據報通過覆蓋網絡轉發的路線：
<ignore_js_op>
file:///C:/Users/Don/Documents/My%20Knowledge/temp/d12921d0-891e-4a7f-9f37-4addd92a86fc_128_files/b0997f01-6d7f-4265-993d-f17bde472efc.jpg
部署也不是很復雜，僅需要etcd和flannel兩項支持即可。
etcd一般部署在單獨機器上，那麽flannel就部署在docker節點上，每個docker節點上都需部署。
1、部署etcd，假設地址為192.168.1.121
yum -y install etcd #安裝軟件包
vim /etc/etcd/etcd.conf #修改配置文件
修改為如下：（默認只監聽本地回環地址）
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://0.0.0.0:2379"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://0.0.0.0:2379"
systemctl restart etcd #重啟服務
etcdctl set /coreos.com/network/config ‘{ "Network": "10.1.0.0/16" }‘ #添加一條網絡配置記錄，這個配置將用於flannel分配給每個Docker的虛擬IP地址段
2、部署flannel
從https://github.com/coreos/flannel/releases 下載穩定版本，這裏以0.5.5版本為例。
tar zxf flannel-0.5.5-linux-amd64.tar.gz #解壓文件
cp flannel-0.5.5/* /usr/bin/ #拷貝可執行文件至系統變量path
使用systemd來管理flannel服務
vim /usr/lib/systemd/system/flanneld.service
[Unit]
Description=Flanneld overlay address etcd agent
After=network.target
Before=docker.service
[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/flanneld
EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/docker-network
ExecStart=/usr/bin/flanneld -etcd-endpoints=${FLANNEL_ETCD} $FLANNEL_OPTIONS
[Install]
RequiredBy=docker.service
WantedBy=multi-user.target
設置etcd地址
vim /etc/sysconfig/flanneld
FLANNEL_ETCD= "http://192.168.1.121:2379"
由於flannel將覆蓋docker0網橋，所以如果Docker服務已啟動，則停止Docker服務
編寫flannel啟動腳本，並加入自啟動
vim /etc/init.d/start_flannel.sh
#!/bin/bash
systemctl stop docker #停止docker服務
systemctl restart flanneld #啟動flannel服務
mk-docker-opts.sh -i #生成環境變量
source /run/flannel/subnet.env #將環境變量生效
ifconfig docker0 ${FLANNEL_SUBNET} #設置docker0的網卡ip
systemctl start docker #啟動docker服務
ok，現在跨主機容器間已經可以通信。
第四種：使用Quagga來實現自動學習路由
其實這種方式是基於第一種方式的路由技術，只不過路由信息不需要自己手動添加，而是自動學習。試想一下，如果有10臺docker，那麽每臺docker就需要手動寫9條路由信息，是不是很慘？
Linux上安裝路由器的軟件名為Quagga，它可以配置很多種企業級的動態路由協議。我使用的是RIPV2和OSPF同時開啟，但安裝Quagga的方法和配置命令，太過於繁瑣。所以網上有大神將其Docker化了。
下載Quagga鏡像：
docker pull index.alauda.cn/georce/router
備用地址：http://pan.baidu.com/s/1sj26X8T
特別需要註意的是：docker0的網段不能一樣，所以需要修改docker的子網地址，參考第一種的設置辦法
運行鏡像：
docker run -itd --name=router --privileged --net=host index.alauda.cn/georce/router
執行 ip route 查看下路由表，已有別的docker0的網段信息。
<ignore_js_op>
file:///C:/Users/Don/Documents/My%20Knowledge/temp/d12921d0-891e-4a7f-9f37-4addd92a86fc_128_files/4ee4e27c-94ed-4b68-8cd3-838467346fe3.png
file:///C:/Users/Don/Documents/My%20Knowledge/temp/d12921d0-891e-4a7f-9f37-4addd92a86fc_128_files/cd3ce34f-621a-488b-818d-ff2c69e365f0.png
<ignore_js_op>
007.png
下載附件 保存到相冊
Docker跨主機網絡解決方案