Docker从默认网络到自定义网络实现方式

引言：容器通信的 “隐形障碍”—— 为什么默认网络不够用？

当你使用Docker启动了MySQL容器和Java应用容器，让Java应用通过MySQL的IP地址连接数据库，一切看似顺利。然而，一旦重启MySQL容器，IP地址发生变化，Java应用就会直接报错“连接不上数据库”。这就是Docker默认网络给我们带来的困扰。

本文将深入解析Docker网络机制，从默认bridge模式存在的问题，到自定义网络的解决方案，教会你如何让容器之间能够“用名字说话”，彻底摆脱IP变动带来的麻烦。适合有一定容器操作基础的Docker用户，以及需要部署多容器应用（如前端 + 后端 + 数据库）的开发者阅读。

Docker 默认网络：bridge 模式的 “利与弊”

虚拟网桥 docker0

Docker安装后会自动创建一个名为docker0的虚拟网卡，它就好比一个“虚拟交换机”。其默认IP段为172.17.0.0/16，这意味着前16位是固定的，后16位可供分配，范围从172.17.0.1到172.17.255.254。

我们可以通过执行ip addr命令来验证，在输出结果中能看到名为docker0的网卡及其IP地址，比如172.17.0.1 。

IP分配机制

所有容器在启动时默认会连接到docker0网桥，并自动分配IP地址。

第一个容器通常会被分配到172.17.0.2，第二个则是172.17.0.3，依此类推。由于这些容器都连接到docker0网桥，处于同一网段，所以它们可以通过IP直接进行通信，例如使用ping 172.17.0.2命令。

痛点：IP 变动导致的 “连接失效” 问题

虽然默认的bridge模式能让容器间实现基本通信，但它存在一个致命的缺点，即容器的IP地址是动态分配的。当容器重启、删除重建后，IP地址很可能发生变化。

比如MySQL容器重启后，IP地址可能从172.17.0.2变成172.17.0.4 。

对于依赖IP地址进行连接的应用，如Java应用连接数据库，这种IP变动会导致连接失效，并且需要手动修改配置，操作起来极其繁琐。

Docker 网络操作命令：从创建到管理

核心命令

1. 创建自定义网络：使用docker network create [网络名]命令可以创建一个独立的虚拟网络，帮助我们避免默认网络的IP变动问题。例如，执行docker network create itheima就能创建一个名为itheima的网络。
2. 查看所有网络：docker network ls命令会以列表形式显示系统中的所有网络，包括默认的bridge、host、none网络，以及我们自定义创建的网络，如itheima 。
3. 连接容器到网络：通过docker network connect [网络名] [容器名]，可以让已运行的容器加入指定网络，并且容器能够同时属于多个网络。比如执行docker network connect itheima mysql，就能将mysql容器加入到itheima网络。
4. 查看网络详情：docker network inspect [网络名]命令可以获取网络的详细信息，包括IP段、连接的容器等。以docker network inspect itheima为例，通过该命令我们能查看容器在itheima网络中的IP等配置。

辅助命令

1. 删除网络：docker network rm [网络名]用于删除指定的网络，但需要先断开所有容器与该网络的连接。
2. 清理未使用网络：docker network prune命令会删除没有容器使用的网络，从而释放系统资源。
3. 断开连接：使用docker network disconnect [网络名] [容器名]，可以断开容器与指定网络的连接。

命令记忆法

所有关于Docker网络的操作命令都以docker network开头，这样记忆起来更加方便，你可以简单理解为“网络操作 = docker network + 具体动作（create/ls/rm等）”。

实战：用自定义网络解决容器通信难题

步骤1：创建自定义网络

执行docker network create itheima命令创建名为itheima的网络，然后通过docker network ls确认网络已成功创建。

自定义网络有个特点，它会自动选择未被占用的IP段。

比如默认bridge网络使用了172.17.x.x网段，自定义网络可能就会使用172.18.x.x网段。

步骤2：将容器加入自定义网络

• 方式一：创建容器时指定网络（推荐）

启动MySQL容器时，直接使用–network itheima参数将其加入itheima网络，命令如下：

docker run -d --name mysql --network itheima -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 mysql:8

同样，启动Java应用容器时也加入itheima网络：

docker run -d --name myapp --network itheima -p 8080:8080 app:1.0

• 方式二：给已运行的容器动态加入网络

假设mysql容器已经在默认网络中运行，我们可以使用以下命令将其动态加入itheima网络：

docker network connect itheima mysql

通过这种方式，mysql容器会同时属于默认bridge和itheima网络，也就会拥有两个IP地址。

步骤3：验证 “容器名通信”

首先通过docker exec -it myapp bash进入myapp容器，然后在容器内使用ping mysql命令测试与MySQL容器的连接。

结果是能成功ping通，这是因为Docker会自动将mysql解析为其在itheima网络中的IP地址，比如172.18.0.2 。而且即使mysql容器重启，IP地址发生变化，ping mysql命令依然有效，因为Docker的DNS会更新解析。

自定义网络的核心优势与原理

内置DNS

在自定义网络中，Docker自带了DNS服务，它会将容器名映射为该网络内的IP地址。

这使得容器之间可以直接使用容器名进行通信，无需记住复杂的IP地址。而默认的bridge网络并没有这个功能，在bridge网络中容器通信必须使用IP地址，或者手动配置hosts文件。

多网络支持

一个容器可以同时加入多个网络，比如同时处于默认bridge和自定义itheima网络。

我们可以通过docker inspect myapp命令，在输出结果的Networks字段中查看容器所属所有网络的配置信息，每个网络都会为容器分配独立的IP地址。

这种多网络支持不仅增加了容器通信的灵活性，还提升了网络的隔离性，不同自定义网络之间默认是隔离的，只有加入同一网络的容器才能相互通信，安全性更高。

对比默认bridge

与默认的bridge网络相比，自定义网络解决了IP变动的问题，容器之间通过容器名通信更加稳定。默认bridge网络依赖动态变化的IP地址，一旦IP改变就会导致通信故障，而自定义网络通过内置DNS实现容器名到IP的动态解析，即使IP变化也不影响通信。

避坑指南：网络配置常见错误与解决

容器加入网络后仍无法通信？

1. 检查是否在同一网络：使用docker network inspect 网络名命令，确认两个需要通信的容器都在该网络的容器列表中。
2. 检查防火墙：宿主机的防火墙可能会阻止容器间的通信，可以临时关闭防火墙进行测试，命令为systemctl stop firewalld 。
3. 检查应用端口：确认容器内应用是否监听了正确的端口，比如MySQL默认端口是3306，需要检查其配置中是否开放了该端口。

自定义网络IP段冲突怎么办？

如果担心自定义网络IP段冲突，可以在创建网络时手动指定IP段，例如：

docker network create --subnet 192.168.100.0/24 mynet

如何查看容器的所有网络IP？

使用以下命令可以查看容器的所有网络IP：

docker inspect -f '{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}} {{end}}' 容器名

总结：容器网络的 “最佳实践”

对于多容器应用，使用自定义网络是必不可少的，它能有效避免IP变动带来的问题。在创建容器时，优先使用–network参数指定网络，这样比动态加入网络更加规范和可靠。

当遇到网络配置问题时，docker network inspect命令是排查问题的有力工具。另外，定期使用docker network prune命令清理无用网络，有助于释放系统资源。

简而言之，自定义网络实现了容器通信从“记IP”到“叫名字”的转变，是Docker多容器部署中必须掌握的技能。

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。