【云原生】Docker数据卷及网络详细讲解

大家好，这篇文章是对的 Docker 详细说明了数据卷和网络如何创建和使用数据卷，以及如何使用数据卷 Docker network。希望对大家有所帮助~

Docker 数据卷是保证容器运行时数据持久性的广泛工具。Docker 数据卷是安装在 Docker 用于保存正在运行的容器生成的数据的容器上的文件系统。

它可以绕过UFS，它可以提供许多有用的特点：

• 它可以在容器之间共享和重用
• 修改数据卷将立即生效
• 更新数据卷不会影响镜像
• 当容器不再存在时，数据卷仍然存在

当我们创建们创建数据卷时 Docker 在主机上的目录中。数据卷由 Docker 与主机隔离主机的核心功能。

给定的数据卷可以同时安装到多个容器中。当没有正在运行的容器使用数据卷时，数据卷仍然可供 Docker 使用，不会自动删除。

当我们挂载数据卷时，它可能是命名的或匿名的。匿名数据卷首次挂载到容器时没有明确的名称，因此 Docker 给他们一个随机的名字，以确保给定 Docker 主机是唯一的。除名称外，命名卷与匿名卷相同。

数据挂载可以存储在主机系统的任何位置。Docker 主机或 Docker 容器上的非 Docker 这个过程可以随时修改。

当我们使用绑定装载时，主机上的文件或目录被装载到容器中。文件或目录由主机上的完整路径引用。文件或目录不需要存在 Docker 主机上。

数据挂载非常有效，但它们依赖于具有特定目录结构的主机文件系统。如果我们想开发新的 Docker 然后考虑使用命名卷而不是绑定挂载。

tmpfs 挂载只存储在宿主机系统的内存中，从不写入宿主机系统的文件系统。它不会保存在磁盘上，无论是在磁盘上 Docker 主机还在容器里。

tmpfs mount 存储非持久状态或敏感信息可用于容器的生命周期。

-v 或 --volume 独立容器采用标志， --mount 标志用于 swarm 但是，从 Docker 17.06 一开始，我们也可以 --mount 与独立容器一起使用。

--mount更加清晰和详细。最大的区别是 -v 语法将所有选项组合在一个字段中， --mount语法把它们分开。

Docker 新用户应该选择 --mount 参数。如果用户需要指定卷驱动程序选项，则使用 --mount 参数。

以冒号字符 : 分隔，字段必须按正确的顺序排列。: 宿主机目录在前面，容器内目录在后面*(前宿主机，后容器)*。宿主机目录不存在，会自动生成。

例如，启动一个 ubuntu 容器，宿主机/usr/local/data 将目录挂载到容器中 /data 目录：

$ docker run -it -v /usr/local/data:/data ubuntu:18.04 /bin/bash 

由多个键对组成，用逗号分隔，每个键对由<key>=<value>组成。--mount 语法比 -v 或 --volume 更冗长。

可指定吊载类型，可指定 volume 、bind 或 tmpfs。不指定挂载类型，默认为 volume 挂载类型。

挂载 volume 类型：

$ docker run -it --mount type=volume,source=my-data,destination=/data ubuntu:18.04 /bin/bash 

挂载 bind 类型：

$ docker run -it --mount type=bind,source=/usr/local/data,destination=/data ubuntu:18.04 /bin/bash 

挂载 tmpfs 类型

$ docker run -it --mount type=tmpfs,destination=/data ubuntu:18.04 /bin/bash 

• type ：挂载类型。 bind、volume 或 tmpfs。
• source ：挂载源。对于有名字的数据卷，这里是数据卷的名字。对于匿名卷，忽略这个字段。
• estination ：要挂载的容器内路径。将文件或目录挂载在容器中的路径作为其值。 可能被指定为 destination、dst 或 target。

--mount挂载类型为 volume 时，source 指定的源为数据卷的名字。如果不指定source，则会默认挂载在 docker 数据卷的默认目录下(/var/lib/docker/volumes/)。

创建数据卷：

$ docker volume create my-vol

查看所有数据卷：

$ docker volume ls
DRIVER    VOLUME NAME
local     my-vol

查看指定数据卷详细信息：

$ docker volume inspect my-vol

结果如下：

[
    { 
        
        "CreatedAt": "2022-07-28T06:35:33Z",
        "Driver": "local",
        "Labels": { 
        },
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/my-vol/_data",
        "Name": "my-vol",
        "Options": { 
        },
        "Scope": "local"
    }
]

删除数据卷：

$ docker volume rm my-vol

清除无主的数据卷：

$ docker volume prune 

删除容器时，同时删除数据卷：

$ docker rm -v

启动nginx容器，挂载容器：

• --mount方式

  $ docker run -d -p 80:80 --mount source=my-html,destination=/usr/share/nginx/html nginx:latest
  

• -v 方式

  $ docker run -d -p 80:80 -v my-html:/usr/share/nginx/html nginx:latest
  

启动后，此时我们进入到my-html数据卷目录，/var/lib/docker/volumes/my-html/_data

root@ubuntu:/var/lib/docker/volumes/my-html/_data# cd /var/lib/docker/volumes/my-html/_data
root@ubuntu:/var/lib/docker/volumes/my-html/_data# ll
total 16
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 28 07:38 ./
drwx-----x 3 root root 4096 Jul 28 07:38 ../
-rw-r--r-- 1 root root  497 Jul 19 14:05 50x.html
-rw-r--r-- 1 root root  615 Jul 19 14:05 index.html

我们可以看到宿主机目录下生成了nginx的html文件。

网络是关于进程之间的通信，Docker 的网络也不例外。Docker 网络主要用于通过运行 Docker 守护进程的主机在 Docker 容器和外部世界之间建立通信。

Docker 的网络子系统是可插拔的，使用驱动程序。默认情况下存在几个驱动程序，并提供核心网络功能：

• bridge：默认网络驱动程序。如果您未指定驱动程序，则这是您正在创建的网络类型。当你的应用程序在需要通信的独立容器中运行时，通常会使用桥接网络。
• host：对于独立容器，去掉容器与 Docker 主机之间的网络隔离，直接使用主机的网络。
• overlay： Overlay 网络将多个 Docker 守护进程连接在一起，使 swarm 服务能够相互通信。还可以使用覆盖网络来促进 swarm 服务和独立容器之间的通信，或者不同 Docker 守护程序上的两个独立容器之间的通信。这种策略消除了在这些容器之间进行操作系统级路由的需要。
• ipvlan：IPvlan 网络使用户可以完全控制 IPv4 和 IPv6 寻址。
• macvlan：Macvlan 网络允许您将 MAC 地址分配给容器，使其在您的网络上显示为物理设备。
• none：对于这个容器，禁用所有网络。

创建network ：

#不指定网络驱动时默认创建的 bridge 网络
$ docker network create my-network

创建bridge network ，使用参数 -d 指定驱动类型为bridge

$ docker network create -d bridge my-bridge-network

创建overlay network ，使用参数 -d 指定驱动类型为overlay

#首先需要初始化 swarm 
$ docker swarm init
#创建 overlay network
$ docker network create -d overlay --attachable my-overlay-network

查看network 内部信息：

$ docker network inspect my-network

查看已创建的 network 列表：

$ docker network ls

将正在运行的容器连接到网络：

$ docker network connect my-network my_container

启动时将容器连接到网络：

语法：docker run --network=<network-name>

$ docker run -itd --network=my-network my_container

删除 network

$ docker network rm my-network

断开容器的网络：

$ docker network disconnect my-network my_container

删除所有未使用的网络：

$ docker network prune

首先我们先创建network，这里我们使用默认的bridge network

$ docker network create nginx_network

我们准备两个nginx 容器

$ docker run -d -p 80:80 --net=nginx_network --name nginx_1 nginx:latest

$ docker run -d -p 81:80 --net=nginx_network --name nginx_2 nginx:latest

查看容器状态：

$ docker ps 
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                NAMES
c3e6ce4be703        nginx:latest        "/docker-entrypoint.…"   3 seconds ago       Up 3 seconds        0.0.0.0:81->80/tcp   nginx_2
b83d876e9225        nginx:latest        "/docker-entrypoint.…"   6 seconds ago       Up 6 seconds        0.0.0.0:80->80/tcp   nginx_1

查看 network 状态

$ docker network inspect nginx_network

结果如下：

[
    { 
        
        "Name": "nginx_network",
        "Id": "34883da7518a5bf9dc53ce6511f05b310d010795de146e7cabe132831b843195",
        "Created": "2022-07-28T18:47:53.317720709+08:00",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": { 
        
            "Driver": "default",
            "Options": { 
        },
            "Config": [
                { 
        
                    "Subnet": "172.20.0.0/16",
                    "Gateway": "172.20.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": { 
        
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": { 
        
            "b83d876e92251b3956bfe60a59aa5b96b2ff14c1d92bcb1a6e70754a8ebec511": { 
        
                "Name": "nginx_1",
                "EndpointID": "51953d379ca77e3489f6420d7332e7d2437c72a540ff6d187869362fa6bed147",
                "MacAddress": "02:42:ac:14:00:02",
                "IPv4Address": "172.20.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "c3e6ce4be7033f27306d2b5d59ef8bb4ce1e81f18f3b304aabbf7632c79076e5": { 
        
                "Name": "nginx_2",
                "EndpointID": "c232e3279bd65234c6a3d06f081b47dd2ca207f2519780c4c07b2ee6d60983ce",
                "MacAddress": "02:42:ac:14:00:03",
                "IPv4Address": "172.20.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": { 
        },
        "Labels": { 
        }
    }
]

可以再 Containers 节点中看到 nginx_1 和 nginx_2 ，说明此时两个容器实在同一网段的。