容器网络概述

容器就是 Container，而 Container 的另一个意思是集装箱。其实容器的思想就是要变成软件交付的集装箱。集装箱的特点，一是打包，二是标准。

封闭的环境主要使用了两种技术，一种是看起来是隔离的技术，称为 namespace，也即每个 namespace 中的应用看到的是不同的 IP 地址、用户空间、程号等。另一种是用起来是隔离的技术，称为 cgroup，也即明明整台机器有很多的 CPU、内存，而一个应用只能用其中的一部分。

有了这两项技术，就相当于我们焊好了集装箱。接下来的问题就是如何“将这个集装箱标准化”，并在哪艘船上都能运输。这里的标准首先就是镜像。

所谓镜像，就是将你焊好集装箱的那一刻，将集装箱的状态保存下来，集装箱里的状态就被定在了那一刻，然后将这一刻的状态保存成一系列文件。无论从哪里运行这个镜像，都能完整地还原当时的情况。

namespace 翻译过来就是命名空间。其实很多面向对象的程序设计语言里面，都有命名空间这个东西。大家一起写代码，难免会起相同的名词，编译就会冲突。而每个功能都有自己的命名空间，在不同的空间里面，类名相同，不会冲突。

cgroup 全称 control groups，是 Linux 内核提供的一种可以限制、隔离进程使用的资源机制。cgroup 能控制哪些资源呢？它有很多子系统：

• CPU 子系统使用调度程序为进程控制 CPU 的访问；
• cpuset，如果是多核心的 CPU，这个子系统会为进程分配单独的 CPU 和内存；
• memory 子系统，设置进程的内存限制以及产生内存资源报告；
• blkio 子系统，设置限制每个块设备的输入输出控制；
• net_cls，这个子系统使用等级识别符（classid）标记网络数据包，可允许 Linux 流量控制程序（tc）识别从具体 cgroup 中生成的数据包。

cgroup 提供了一个虚拟文件系统，作为进行分组管理和各子系统设置的用户接口。要使用 cgroup，必须挂载 cgroup 文件系统，一般情况下都是挂载到 /sys/fs/cgroup 目录下。

Docker 有两种方式，一种是通过一个进程 docker-proxy 的方式，监听 10080，转换为 80 端口。

/usr/bin/docker-proxy -proto tcp -host-ip 0.0.0.0 -host-port 10080 -container-ip 172.17.0.2 -container-port 80

另外一种方式是通过 DNAT 方式，在 -A PREROUTING 阶段加一个规则，将到端口 10080 的 DNAT 称为容器的私有网络。

-A DOCKER -p tcp -m tcp --dport 10080 -j DNAT --to-destination 172.17.0.2:80

此文章为9月Day29学习笔记，内容来源于极客时间《趣谈网络协议》，推荐该课程。