Docker 是一个开源的应用容器引擎，它允许开发者打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。

Docker 的应用场景

• 微服务架构：每个服务独立容器化，便于管理和扩展。

• CI/CD流水线：与 Jenkins/GitLab CI 集成，实现自动化构建和测试。

• 开发环境标准化：新成员一键启动全套依赖服务（如数据库、消息队列）。

• 云原生基础：Kubernetes 等编排工具基于 Docker 管理容器集群。

核心优势

• 跨平台一致性：解决"在我机器上能跑"的问题，确保开发、测试、生产环境一致。

• 资源高效：容器直接共享主机内核，无需虚拟化整个操作系统，节省内存和 CPU。

• 快速部署：秒级启动容器，支持自动化扩缩容。

• 隔离性：每个容器拥有独立的文件系统、网络和进程空间。

核心概念

• 容器（Container）：轻量化的运行实例，包含应用代码、运行时环境和依赖库。基于镜像创建，与其他容器隔离，共享主机操作系统内核（比虚拟机更高效）。

• 镜像（Image）：只读模板，定义了容器的运行环境（如操作系统、软件配置等）。通过分层存储（Layer）优化空间和构建速度。

• Dockerfile：文本文件，描述如何自动构建镜像（例如指定基础镜像、安装软件、复制文件等）。

• 仓库（Registry）：存储和分发镜像的平台，如 Docker Hub（官方公共仓库）或私有仓库（如 Harbor）。

Docker网络结构

Docker 网络结构是 Docker 容器之间通信的基础，它提供了多种网络模式来满足不同的需求。以下是 Docker 网络结构的详细介绍：

默认网络模式

Bridge 模式

• 概述：这是 Docker 默认的网络模式。在这种模式下，Docker 会创建一个虚拟的以太网桥（默认名为 docker0），并为每个容器分配一个虚拟的网络接口，这些接口通过桥接到 docker0 上。

• 特点：

  • 容器之间可以通过 IP 地址进行通信。

  • 容器与宿主机之间可以通过 docker0 桥接进行通信。

  • 容器对外部网络的访问通常需要通过 NAT（网络地址转换）来实现。

  • 容器的 IP 地址是隔离的，不会直接暴露在外部网络上。

• 适用场景：适用于需要隔离容器网络，但又需要容器之间能够相互通信的场景。

Host 模式

• 概述：在这种模式下，容器不会获得一个独立的 IP 地址，而是直接使用宿主机的 IP 地址。容器的网络栈与宿主机共享。

• 特点：

  • 容器的网络性能更高，因为它不经过 Docker 的网络虚拟化层。

  • 容器的端口直接映射到宿主机的端口上，没有额外的端口映射机制。

  • 容器与宿主机之间的通信非常高效。

• 适用场景：适用于对网络性能要求较高的场景，例如高性能的 Web 服务器或数据库服务。

Container 模式

• Docker 的 container 网络模式允许新创建的容器与已存在的容器共享网络命名空间。这意味着新容器不会拥有独立的 IP 地址，而是与目标容器共享 IP 地址、端口范围和网络资源。容器间的进程通信通过 lo（loopback）网卡设备实现，但在其他资源（如文件系统和进程列表）上仍然保持隔离。

• 在 container 网络模式下，两个容器除了网络方面，其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程可以通过回环网络接口进行通信。这种模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个 Network Namespace，而不是和宿主机共享。

• 使用 container 网络模式的一个典型场景是，当需要多个容器之间共享网络配置时，可以使用该模式。例如，可以使用该模式创建一个 nginx 容器，并指定其网络模型为 container 模式，和另一个已经存在的容器共享网络命名空间。这样，nginx 容器就可以直接使用另一个容器的 IP 地址和端口，无需进行额外的网络配置。