旧版容器链接

警告

--link 标志是 Docker 的一项旧功能。它最终可能会被移除。除非您绝对需要继续使用它,否则我们建议您使用用户定义的网络来促进两个容器之间的通信,而不是使用 --link。用户定义的网络不支持的一项功能是共享容器之间的环境变量。但是,您可以使用其他机制(例如卷)以更可控的方式在容器之间共享环境变量。

请参阅 用户定义的桥接网络和默认桥接网络之间的区别,了解使用 --link 的一些替代方法。

本节中的信息解释了 Docker 默认bridge网络(安装 Docker 时自动创建)中的旧版容器链接。

Docker 网络功能出现之前,您可以使用 Docker 链接功能来允许容器相互发现并安全地将有关一个容器的信息传输到另一个容器。随着 Docker 网络功能的引入,您仍然可以创建链接,但它们在默认bridge网络和用户定义的网络之间的行为有所不同。

本节简要讨论了通过网络端口连接,然后详细介绍了默认bridge网络中的容器链接。

使用网络端口映射连接

假设您使用此命令运行一个简单的 Python Flask 应用程序

$ docker run -d -P training/webapp python app.py

注意

容器具有内部网络和 IP 地址。Docker 可以具有各种网络配置。您可以在此处查看有关 Docker 网络的更多信息 此处

创建该容器时,使用了-P标志将其中的任何网络端口自动映射到 Docker 主机上临时端口范围内的随机高端口。接下来,当运行docker ps时,您会看到容器中的 5000 端口绑定到主机上的 49155 端口。

$ docker ps nostalgic_morse

CONTAINER ID  IMAGE                   COMMAND       CREATED        STATUS        PORTS                    NAMES
bc533791f3f5  training/webapp:latest  python app.py 5 seconds ago  Up 2 seconds  0.0.0.0:49155->5000/tcp  nostalgic_morse

您还看到了如何使用-p标志将容器的端口绑定到特定端口。此处主机的 80 端口映射到容器的 5000 端口

$ docker run -d -p 80:5000 training/webapp python app.py

您还看到了为什么这不是一个好主意,因为它将您限制在该特定端口上的单个容器。

相反,您可以指定一系列主机端口来绑定容器端口,该端口与默认的临时端口范围不同

$ docker run -d -p 8000-9000:5000 training/webapp python app.py

这会将容器中的 5000 端口绑定到主机上 8000 到 9000 之间的随机可用端口。

还可以通过几种其他方式配置-p标志。默认情况下,-p标志将指定的端口绑定到主机上的所有接口。但是,您也可以指定绑定到特定接口,例如仅绑定到localhost

$ docker run -d -p 127.0.0.1:80:5000 training/webapp python app.py

这会将容器内的 5000 端口绑定到主机上的localhost127.0.0.1接口的 80 端口。

或者,要将容器的 5000 端口绑定到动态端口,但仅在localhost上,您可以使用

$ docker run -d -p 127.0.0.1::5000 training/webapp python app.py

您还可以通过添加尾随/udp/sctp来绑定 UDP 和 SCTP(通常由电信协议(如 SIGTRAN、Diameter 和 S1AP/X2AP)使用)端口。例如

$ docker run -d -p 127.0.0.1:80:5000/udp training/webapp python app.py

您还学习了有用的docker port快捷方式,它向我们展示了当前的端口绑定。这对于显示特定的端口配置也很有用。例如,如果您已将容器端口绑定到主机上的localhost,则docker port输出会反映这一点。

$ docker port nostalgic_morse 5000

127.0.0.1:49155

注意

-p标志可以多次使用以配置多个端口。

使用链接系统连接

注意

本节介绍默认bridge网络中的旧版链接功能。有关用户定义网络中链接的更多信息,请参阅用户定义桥接和默认桥接之间的区别

网络端口映射并不是 Docker 容器相互连接的唯一方式。Docker 还具有一个链接系统,允许您将多个容器链接在一起并将连接信息从一个容器发送到另一个容器。当容器链接时,有关源容器的信息可以发送到接收容器。这允许接收者查看描述源容器各个方面的选定数据。

命名的重要性

为了建立链接,Docker 依赖于容器的名称。您已经看到,您创建的每个容器都有一个自动创建的名称;事实上,在本指南中,您已经熟悉了我们的老朋友nostalgic_morse。您也可以自己命名容器。此命名提供了两个有用的功能

  1. 为执行特定功能的容器命名可能很有用,这样可以更容易记住它们,例如将包含 Web 应用程序的容器命名为web

  2. 它为 Docker 提供了一个参考点,允许它引用其他容器,例如,您可以指定将容器web链接到容器db

您可以使用--name标志命名您的容器,例如

$ docker run -d -P --name web training/webapp python app.py

这将启动一个新容器并使用--name标志将容器命名为web。您可以使用docker ps命令查看容器的名称。

$ docker ps -l

CONTAINER ID  IMAGE                  COMMAND        CREATED       STATUS       PORTS                    NAMES
aed84ee21bde  training/webapp:latest python app.py  12 hours ago  Up 2 seconds 0.0.0.0:49154->5000/tcp  web

您还可以使用docker inspect返回容器的名称。

注意

容器名称必须唯一。这意味着您只能将一个容器命名为web。如果您想重用容器名称,则必须先删除旧容器(使用docker container rm),然后才能创建具有相同名称的新容器。或者,您可以将--rm标志与docker run命令一起使用。这会在容器停止后立即将其删除。

链接允许容器相互发现并安全地将有关一个容器的信息传输到另一个容器。设置链接时,您会在源容器和接收容器之间创建一个管道。然后,接收方可以访问有关源的选定数据。要创建链接,请使用--link标志。首先,创建一个新容器,这次是一个包含数据库的容器。

$ docker run -d --name db training/postgres

这将从training/postgres镜像创建一个名为db的新容器,该镜像包含一个 PostgreSQL 数据库。

现在,您需要删除之前创建的web容器,以便可以用链接的容器替换它

$ docker container rm -f web

现在,创建一个新的web容器并将其与您的db容器链接。

$ docker run -d -P --name web --link db:db training/webapp python app.py

这将新的web容器与您之前创建的db容器链接。--link标志采用以下形式

--link <name or id>:alias

其中name是我们正在链接到的容器的名称,alias是链接名称的别名。稍后将使用该别名。--link标志也采用以下形式

--link <name or id>

在这种情况下,别名与名称匹配。您可以将前面的示例编写为

$ docker run -d -P --name web --link db training/webapp python app.py

接下来,使用docker inspect检查您的链接容器

$ docker inspect -f "{{ .HostConfig.Links }}" web

[/db:/web/db]

您可以看到web容器现在已链接到db容器web/db。这允许它访问有关db容器的信息。

那么链接容器实际上会做什么呢?您已经了解到,链接允许源容器向接收容器提供有关自身的信息。在我们的示例中,接收方web可以访问有关源db的信息。为此,Docker 在容器之间创建了一个安全的隧道,不需要在容器上外部公开任何端口;当我们启动db容器时,我们没有使用-P-p标志。这是链接的一大好处:我们不需要将源容器(此处为 PostgreSQL 数据库)公开到网络。

Docker 通过两种方式向接收容器公开源容器的连接信息

  • 环境变量
  • 更新/etc/hosts文件。

环境变量

链接容器时,Docker 会创建几个环境变量。Docker 会根据--link参数在目标容器中自动创建环境变量。它还会公开源容器中来自 Docker 的所有环境变量。这些包括来自

  • 源容器 Dockerfile 中的ENV命令
  • 启动源容器时docker run命令上的-e--env--env-file选项

这些环境变量允许在目标容器内以编程方式发现与源容器相关的的信息。

警告

重要的是要理解,容器内来自 Docker 的所有环境变量都可用于链接到它的任何容器。如果敏感数据存储在其中,这可能会产生严重的安全隐患。

对于--link参数中列出的每个目标容器,Docker 会设置一个<alias>_NAME环境变量。例如,如果名为web的新容器通过--link db:webdb链接到名为db的数据库容器,则 Docker 会在web容器中创建一个WEBDB_NAME=/web/webdb变量。

Docker 还为源容器公开的每个端口定义一组环境变量。每个变量都有一个唯一的以<name>_PORT_<port>_<protocol>形式开头的名称

此前缀中的组件是

  • --link参数中指定的别名<name>(例如,webdb
  • 公开的<port>编号
  • <protocol>,它是 TCP 或 UDP

Docker 使用此前缀格式来定义三个不同的环境变量

  • prefix_ADDR变量包含 URL 中的 IP 地址,例如WEBDB_PORT_5432_TCP_ADDR=172.17.0.82
  • prefix_PORT变量仅包含 URL 中的端口号,例如WEBDB_PORT_5432_TCP_PORT=5432
  • prefix_PROTO变量仅包含 URL 中的协议,例如WEBDB_PORT_5432_TCP_PROTO=tcp

如果容器公开多个端口,则会为每个端口定义一个环境变量集。这意味着,例如,如果容器公开 4 个端口,则 Docker 会创建 12 个环境变量,每个端口 3 个。

此外,Docker 会创建一个名为<alias>_PORT的环境变量。此变量包含源容器第一个公开端口的 URL。“第一个”端口定义为编号最低的公开端口。例如,考虑WEBDB_PORT=tcp://172.17.0.82:5432变量。如果该端口同时用于 tcp 和 udp,则指定 tcp 端口。

最后,Docker 还将来自源容器的每个 Docker 生成的环境变量作为环境变量公开到目标中。对于每个变量,Docker 在目标容器中创建一个<alias>_ENV_<name>变量。变量的值设置为 Docker 启动源容器时使用的值。

回到我们的数据库示例,您可以运行env命令来列出指定容器的环境变量。

$ docker run --rm --name web2 --link db:db training/webapp env

<...>
DB_NAME=/web2/db
DB_PORT=tcp://172.17.0.5:5432
DB_PORT_5432_TCP=tcp://172.17.0.5:5432
DB_PORT_5432_TCP_PROTO=tcp
DB_PORT_5432_TCP_PORT=5432
DB_PORT_5432_TCP_ADDR=172.17.0.5
<...>

您可以看到 Docker 创建了一系列包含有关源db容器的有用信息的 环境变量。每个变量都以DB_开头,它从您上面指定的alias填充。如果aliasdb1,则变量将以DB1_开头。您可以使用这些环境变量来配置您的应用程序以连接到db容器上的数据库。连接是安全且私密的;只有链接的web容器才能与db容器通信。

Docker 环境变量的重要说明

/etc/hosts文件中的主机条目不同,如果重新启动源容器,则环境变量中存储的 IP 地址不会自动更新。我们建议使用/etc/hosts中的主机条目来解析链接容器的 IP 地址。

这些环境变量仅为容器中的第一个进程设置。某些守护程序(例如sshd)会在为连接生成 shell 时清除它们。

更新 /etc/hosts 文件

除了环境变量外,Docker 还将源容器的主机条目添加到/etc/hosts文件。以下是web容器的条目

$ docker run -t -i --rm --link db:webdb training/webapp /bin/bash

root@aed84ee21bde:/opt/webapp# cat /etc/hosts
172.17.0.7  aed84ee21bde
<...>
172.17.0.5  webdb 6e5cdeb2d300 db

您可以看到两个相关的主机条目。第一个是使用容器 ID 作为主机名的web容器的条目。第二个条目使用链接别名来引用db容器的 IP 地址。除了您提供和--link参数提供的别名之外,如果链接容器的名称与提供的别名不同,并且链接容器的主机名也会添加到链接容器的 IP 地址的/etc/hosts中。您可以通过任何这些条目 ping 该主机

root@aed84ee21bde:/opt/webapp# apt-get install -yqq inetutils-ping
root@aed84ee21bde:/opt/webapp# ping webdb

PING webdb (172.17.0.5): 48 data bytes
56 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.267 ms
56 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.250 ms
56 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.256 ms

注意

在这个例子中,您必须安装ping,因为它最初没有包含在容器中。

在这里,您使用ping命令使用其主机条目 ping db容器,该条目解析为172.17.0.5。您可以使用此主机条目来配置应用程序以使用您的db容器。

注意

您可以将多个接收容器链接到单个源。例如,您可以将多个(不同名称的)web 容器附加到您的db容器。

如果重新启动源容器,则链接容器上的/etc/hosts文件会自动更新为源容器的新 IP 地址,从而允许链接通信继续。

$ docker restart db
db

$ docker run -t -i --rm --link db:db training/webapp /bin/bash

root@aed84ee21bde:/opt/webapp# cat /etc/hosts
172.17.0.7  aed84ee21bde
<...>
172.17.0.9  db