本文将介绍 docker 的几种网络模式是如何实现的，只介绍如何实现，不会涉及到任何的 docker 操作。
本文所依赖的环境为：
root@debian:~# hostnamectl
Static hostname: windows11pro
Icon name: windowsBooks
Chassis: laptop 💻
Operating System: Debian GNU/Linux 12 (bookworm)
Kernel: Linux 6.1.0-26-amd64
Architecture: x86-64
Hardware Vendor: ASUSTeK COMPUTER INC.
Hardware Model: X441UVK
Firmware Version: X441UVK.314
root@debian:~#
docker 的网络模式可以分为如下四类。
bridge模式，此模式是docker的默认模式，通过创建虚拟网桥bridge、veth的方式配合iptables nat做网络转发。Host模式，该模式使用宿主机的网络配置。Container模式，该模式使用其他容器的网络配置。None模式，该模式不使用任何网络功能。
None 模式
所谓的 None 模式，也是最简单的模式，它在创建进程的时候，会为其分配 net namespace，但是在 net namespace 中，不会为其分配 ip 地址，让其完全不具备网络互通能力。
请看下面的例子：
[root@debian]:[~][tty:2]# unshare --mount --ipc --pid --net --uts --fork /bin/bash
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# mount -t proc proc /proc
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ps aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.1 7196 3780 pts/2 S 22:06 0:00 /bin/bash
root 3 0.0 0.2 11084 4456 pts/2 R+ 22:06 0:00 ps aux
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# echo $$
1
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ping 127.0.0.1 -c 4
ping: connect: Network is unreachable
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
上述命令使用 unshare 将 /bin/bash 放入新的 namespace 中执行，其中就指定了 net namespace，但是并未为其分配 ip 地址，所以该容器下操作不了任何网络。默认情况下，本地回环地址也是关闭的，甚至 ping 不通 127.0.0.1。这就是容器的 None 模式。
这里再次介绍下 unshare 命令的含义：
--mount：启用mount namespace。--ipc：启用ipc namespace。--pid：启用pid namespace。--net：启用net namespace。--uts：启用uts namespace。--fork：unshare将会fork一个子进程来启动进程。/bin/bash：待启动的进程。
具体 namespace 相关信息，可以查看这里关于 namespace 的简单介绍。
Host 模式
所谓的 host 模式，即创建进程的时候不使用 net namespace，不做网络隔离，让其和宿主机的一致，即使用宿主机的网络信息。
请看下面的例子。
首先查看宿主机的网络信息。
[root@debian]:[~][tty:2]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:36:bb:82 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
altname enp2s1
inet 192.168.11.135/24 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::20c:29ff:fe36:bb82/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@debian]:[~][tty:2]#
[root@debian]:[~][tty:2]# ping 8.8.8.8 -c 2
PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=1 ttl=55 time=34.0 ms
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=2 ttl=55 time=34.5 ms
--- 8.8.8.8 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1003ms
rtt min/avg/max/mdev = 33.992/34.226/34.461/0.234 ms
[root@debian]:[~][tty:2]#
其次使用 unshare 启动 bash 进程并且为其分配相关的 namespace，但是不要配置 net namespace，因为不需要做网络隔离。
[root@debian]:[~][tty:2]# unshare --mount --ipc --pid --uts --fork /bin/bash
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# mount -t proc proc /proc
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ps aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.1 7196 3868 pts/2 S 22:19 0:00 /bin/bash
root 3 0.0 0.2 11084 4412 pts/2 R+ 22:20 0:00 ps aux
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:36:bb:82 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
altname enp2s1
inet 192.168.11.135/24 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::20c:29ff:fe36:bb82/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ping -c 2 8.8.8.8
PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=1 ttl=55 time=33.8 ms
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=2 ttl=55 time=34.5 ms
--- 8.8.8.8 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1002ms
rtt min/avg/max/mdev = 33.767/34.149/34.531/0.382 ms
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
上述容器创建完成后，使用 mount 挂载 proc，使用 ps aux 查看其运行的进程信息，证明该容器已经生效了，而后查询网络，可以看到，容器中的网络和宿主机的网络是一模一样的，
bridge 模式
bridge 也是 Docker 默认的模式，实际上底层的逻辑是虚拟网桥 bridge 配合 veth 虚拟设备，然后再宿主机上做 nat 调整来实现的，即只要多个容器的 veth 的一端连接在一个虚拟网桥 bridge 上，这些容器就是互相通信的。
bridge 模式的网络相对而言较为复杂，需要先在宿主机上创建虚拟网桥 bridge。
[root@debian]:[~][tty:2]# ip link add name br0 type bridge
[root@debian]:[~][tty:2]#
创建完毕后，可以查看其网络设备。
[root@debian]:[~][tty:2]# ip addr show br0
3: br0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/ether ee:8c:54:c2:94:34 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
[root@debian]:[~][tty:2]#
然后再为每一个容器都创建一对 veth 虚拟接口，将其一端接入到需要加入的虚拟网桥中 bridge。
[root@debian]:[~][tty:2]# ip link add name veth0 type veth peer name veth1
[root@debian]:[~][tty:2]# ip link set veth0 master br0
[root@debian]:[~][tty:2]#
创建完毕后，可以查看其 veth 设备。
[root@debian]:[~][tty:2]# ip addr show veth0
5: veth0@veth1: <BROADCAST,MULTICAST,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noop master br0 state DOWN group default qlen 1000
link/ether 06:71:18:de:a8:97 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
[root@debian]:[~][tty:2]# ip addr show veth1
4: veth1@veth0: <BROADCAST,MULTICAST,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
[root@debian]:[~][tty:2]#
创建一个新的容器，并且将 veth1 移入进去。
[root@debian]:[~][tty:2]# unshare --mount --uts --ipc --net --fork /bin/bash
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# echo $$
2945
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
创建容器后，可以查看其默认的网卡信息。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
在宿主机上将 veth1 网卡移入到 2945 进程中。
[root@debian]:[~][tty:3]# ip link set veth1 netns 2945
[root@debian]:[~][tty:3]#
移入完成后，可以在容器中查看其 ip 信息。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
4: veth1@if5: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
当链路都创建完毕后，需要为其分配 ip 地址，在容器内指定默认路由，配置 ip 转发等。
在宿主机配置 br0 地址。
[root@debian]:[~][tty:3]# ip addr add 10.0.3.2/24 dev br0
[root@debian]:[~][tty:3]# ip addr show br0
3: br0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/ether ee:8c:54:c2:94:34 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 10.0.3.2/24 scope global br0
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@debian]:[~][tty:3]#
在容器内为 veth1 分配 ip 地址。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip addr add 10.0.3.3/24 dev veth1
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
4: veth1@if5: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 10.0.3.3/24 scope global veth1
valid_lft forever preferred_lft forever
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
启动 br0、 veth0 以及 veth1 网卡。
在宿主机启动 br0 和 veth0。
[root@debian]:[~][tty:3]# ip link set br0 up
[root@debian]:[~][tty:3]# ip link set veth0 up
[root@debian]:[~][tty:3]#
[root@debian]:[~][tty:3]# ip addr show br0
3: br0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000
link/ether ee:8c:54:c2:94:34 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 10.0.3.2/24 scope global br0
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@debian]:[~][tty:3]#
[root@debian]:[~][tty:3]# ip addr show veth0
5: veth0@if4: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue master br0 state LOWERLAYERDOWN group default qlen 1000
link/ether 06:71:18:de:a8:97 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
[root@debian]:[~][tty:3]#
[root@debian]:[~][tty:3]#
这里需要注意， veth0 已经接入了虚拟网桥 br0 中，所以就不需要再为其分配 ip 地址了。
在容器中启动 veth1 网卡。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip link set veth1 up
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
4: veth1@if5: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 10.0.3.3/24 scope global veth1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::cc57:9dff:fe8f:3d49/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
在容器中添加默认路由。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip route
10.0.3.0/24 dev veth1 proto kernel scope link src 10.0.3.3
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip route add default via 10.0.3.2
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip route
default via 10.0.3.2 dev veth1
10.0.3.0/24 dev veth1 proto kernel scope link src 10.0.3.3
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
容器和宿主机相互 ping。
在宿主机 ping 容器。
[root@debian]:[~][tty:3]# ping 10.0.3.3 -c 3
PING 10.0.3.3 (10.0.3.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.3.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.035 ms
64 bytes from 10.0.3.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.049 ms
64 bytes from 10.0.3.3: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.043 ms
--- 10.0.3.3 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2036ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.035/0.042/0.049/0.005 ms
[root@debian]:[~][tty:3]#
在容器 ping 宿主机。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ping -c 3 10.0.3.2
PING 10.0.3.2 (10.0.3.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.3.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.019 ms
64 bytes from 10.0.3.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.031 ms
64 bytes from 10.0.3.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.044 ms
--- 10.0.3.2 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2045ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.019/0.031/0.044/0.010 ms
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
此时在容器中是无法上网的，需要在宿主机上设置 ip 转发才行。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ping -c 3 8.8.8.8
PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data.
--- 8.8.8.8 ping statistics ---
3 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 2041ms
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
在宿主机上开启 ip 转发。
[root@debian]:[~][tty:3]# /usr/sbin/sysctl net.ipv4.conf.all.forwarding=1
net.ipv4.conf.all.forwarding = 1
[root@debian]:[~][tty:3]#
并且使用 iptables 做一个 nat 转发规则。
[root@debian]:[~][tty:3]# /usr/sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.0.3.0/24 -j MASQUERADE
[root@debian]:[~][tty:3]#
此时在容器中，就可以 ping 通外网了。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ping -c 3 8.8.8.8
PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=1 ttl=54 time=34.1 ms
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=2 ttl=54 time=33.9 ms
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=3 ttl=54 time=34.3 ms
--- 8.8.8.8 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2006ms
rtt min/avg/max/mdev = 33.945/34.125/34.321/0.153 ms
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
Container 模式
所谓的 Container 模式，其实是指2个容器的都使用同一个 net namespace 即可。
这里来实操一下，先使用 unshare 创建一个容器。
首先，先在宿主机创建一对 veth。
[root@debian]:[~][tty:2]# ip link add name veth0 type veth peer name veth1
[root@debian]:[~][tty:2]# ip addr show veth0
4: veth0@veth1: <BROADCAST,MULTICAST,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/ether 06:71:18:de:a8:97 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
[root@debian]:[~][tty:2]#
[root@debian]:[~][tty:2]# ip addr show veth1
3: veth1@veth0: <BROADCAST,MULTICAST,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
[root@debian]:[~][tty:2]#
[root@debian]:[~][tty:2]#
接着，便使用 unshare 创建一个容器。
[root@debian]:[~][tty:2]# unshare --mount --ipc --uts --net --fork /bin/bash
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# echo $$
2942
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
上述创建容器的时候，没有指定 pid namespace，是为了更加方便的查看其 pid。
在宿主机上，将 veth1 移如到容器中。
[root@debian]:[~][tty:3]# ip link set veth1 netns 2942
[root@debian]:[~][tty:3]#
回到容器，查看其 ip 地址。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
3: veth1@if4: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
并且在容器中设置 veth1 的地址。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip addr add 10.0.3.2/24 dev veth1
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
3: veth1@if4: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 10.0.3.2/24 scope global veth1
valid_lft forever preferred_lft forever
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
在宿主机设置 veth0 的地址。
[root@debian]:[~][tty:3]# ip addr add 10.0.3.3/24 dev veth0
[root@debian]:[~][tty:3]# ip addr show veth0
4: veth0@if3: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000
link/ether 06:71:18:de:a8:97 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 10.0.3.3/24 scope global veth0
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@debian]:[~][tty:3]#
分别启动2个网卡。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip link set veth1 up
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
[root@debian]:[~][tty:3]# ip link set veth0 up
[root@debian]:[~][tty:3]#
尝试相互 ping。
宿主机 ping 容器。
[root@debian]:[~][tty:3]# ping -c 2 10.0.3.2
PING 10.0.3.2 (10.0.3.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.3.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.029 ms
64 bytes from 10.0.3.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.042 ms
--- 10.0.3.2 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1021ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.029/0.035/0.042/0.006 ms
[root@debian]:[~][tty:3]#
容器 ping 宿主机
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ping -c 2 10.0.3.3
PING 10.0.3.3 (10.0.3.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.3.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.015 ms
64 bytes from 10.0.3.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.076 ms
--- 10.0.3.3 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1024ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.015/0.045/0.076/0.030 ms
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
至此，我们基础环境已经搭建好了，现在要额外启动一个进程，并且该进程只有 net namesapce 使用上述 pid 为 2942 进程的。
为此，我已经写好了一个简单的 c 程序，内容如下：
# define _GNU_SOURCE
# include <stdio.h>
# include <stdlib.h>
# include <sched.h>
# include <fcntl.h>
# include <unistd.h>
// 进入指定PID的net namespace
int enterNetworkNamespace(char *pid) {
char buffer[1024];
// net namespace文件路径
snprintf(buffer,1024,"/proc/%s/ns/net",pid);
int fd = open(buffer,O_RDONLY);
if (-1 == fd) {
printf("open net namespace fd error\n");
fflush(stdout);
return -1;
}
// 使用setns进入namespace
if (-1 == setns(fd,0)){
printf("enter net namespace error\n");
fflush(stdout);
return -1;
}
printf("enter net namespace successful...\n");
fflush(stdout);
close(fd);
return 0;
}
int main() {
// mount namespace
// ipc namespace
// pid namespace
// uts namespace
int cloneFlags = CLONE_NEWNS | CLONE_NEWIPC | CLONE_NEWPID | CLONE_NEWUTS;
// 创建新的namesapce
if (unshare(cloneFlags) < 0) {
perror("unshare");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 进入已有的net namespace
if ( -1 == enterNetworkNamespace("2942")){
printf("enter namesapce error");
}
system("/bin/bash");
return 0;
}
上述代码非常简单，首先使用 unshare 创建 mount namespace、 ipc namespace、 pid namespace 以及 uts namespace。
然后读取进程为 2942 的 net namespace 描述符，
编译该 c 程序，并且执行，查看其 ip 地址。
[root@debian]:[~][tty:3]# gcc testNetNamespace.c
[root@debian]:[~][tty:3]#
[root@debian]:[~][tty:3]# ./a.out
enter net namespace successful...
[root@debian]:[~][tty:3]#
[root@debian]:[~][tty:3]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
3: veth1@if4: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 10.0.3.2/24 scope global veth1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::cc57:9dff:fe8f:3d49/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@debian]:[~][tty:3]#
[root@debian]:[~][tty:3]# mount -t proc proc /proc
[root@debian]:[~][tty:3]#
[root@debian]:[~][tty:3]# ps aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.0 0.0 2576 900 pts/3 S 02:36 0:00 sh -c /bin/bash
root 2 0.0 0.1 7196 3896 pts/3 S 02:36 0:00 /bin/bash
root 5 0.0 0.2 11084 4408 pts/3 R+ 02:37 0:00 ps aux
[root@debian]:[~][tty:3]#
现在2个容器，都使用同一个 net namespace，那如果2个容器都监听各自的 80 端口，那么当请求来的时候，是否2者都可以收到呢？
先在2个容器中使用 nc 监听 tcp 的 80 端口。
使用 unshare 启动的容器，监听 80 端口。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
3: veth1@if4: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 10.0.3.2/24 scope global veth1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::cc57:9dff:fe8f:3d49/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# nc -lp 80
使用 c 程序启动的容器，监听 80 端口。
[root@debian]:[~][tty:3]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
3: veth1@if4: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 10.0.3.2/24 scope global veth1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::cc57:9dff:fe8f:3d49/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@debian]:[~][tty:3]# nc -lp 80
此时，再启动一个终端，执行 telnet 10.0.3.2 80。
[root@debian]:[~][tty:4]# telnet 10.0.3.2 80
Trying 10.0.3.2...
Connected to 10.0.3.2.
Escape character is '^]'.
hello namespaces;
^]
telnet> quit
Connection closed.
[root@debian]:[~][tty:4]#
此时，在观察2个容器的日志，只有一个容器收到了数据。
使用 c 程序启动的容器。
[root@debian]:[~][tty:3]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
3: veth1@if4: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 10.0.3.2/24 scope global veth1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::cc57:9dff:fe8f:3d49/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@debian]:[~][tty:3]# nc -lp 80
------------------------------------------
hello namespaces;
[root@debian]:[~][tty:3]#
unshare 程序启动的程序。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
3: veth1@if4: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 10.0.3.2/24 scope global veth1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::cc57:9dff:fe8f:3d49/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# nc -lp 80
这是因为 tcp 是数据流，消费1次就没了。若此时，再请求一次，流量就必然会打到 unshare 启动的进程了，因为 c 写的进程由于已经收到了数据， nc 程序已经终止了。
[root@debian]:[~][tty:4]# telnet 10.0.3.2 80
Trying 10.0.3.2...
Connected to 10.0.3.2.
Escape character is '^]'.
hello ;
^]
telnet> quit
Connection closed.
[root@debian]:[~][tty:4]#
此时流量，就在 c 写的程序上了。
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
3: veth1@if4: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
link/ether ce:57:9d:8f:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 10.0.3.2/24 scope global veth1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::cc57:9dff:fe8f:3d49/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]# nc -lp 80
hello ;
(unshare) [root@debian]:[~][tty:2]#
总结
所谓的 docker 几种网络模式，底层是变着花的玩 net namespace。
Host 模式，其实是在创建容器的时候，不指定 net namespace，让其和宿主机使用同一 namespace。
bridge 模式，其实是在宿主机创建一个虚拟网桥 bridge，并且创建一对 veth，分别连接容器和 bridge，且使用 iptables 做 nat 转发，让容器可以上外网。
Conrainer 模式，其实是2个容器仅使用同一个 net namespace，其他 namespace 依旧使用各自自己的，这样看起来，2个容器只有网络是一样的，其余都还是隔离隔离状态的。
最后就是 None 模式，这个就更加简单了，它使用了 net namespace，但是不分配任何的网卡给它，这样在容器中就无法进行上网了，当然网络也是被隔离了的。
当了解了 namespace 之后，会意识到，原来的各种各样的模式，方法，其底层逻辑是如此的简单。