20.7　使用OpenvSwitch网桥

Docker默认使用的是Linux自带的网桥实现，实际上，OpenvSwitch项目作为一个成熟的虚拟交换机实现，具备更丰富的功能。笔者认为，将来会有越来越多的容器支持OpenvSwitch作为底层网桥实现。

1.环境

在Ubuntu 14.04系统中进行测试。操作流程也适用于RedHat/CentOS系列系统，但少数命令和配置文件可能略有差异。

2.安装Docker

安装最近版本的Docker并启动服务。默认情况下，Docker服务会创建一个名为docker0的Linux网桥，作为连接容器的本地网桥。

可以通过如下命令查看：

  1. $ sudo brctl show
  2. bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
  3. docker0         8000.000000000000       no

网桥docker0内部接口的默认地址可能为172.17.42.1。

  1. $ ifconfig docker0
  2. docker0   Link encap:Ethernet  HWaddr 56:84:7a:fe:97:99
  3.           inet addr:172.17.42.1  Bcast:0.0.0.0  Mask:255.255.0.0
  4.           BROADCAST MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
  5.           RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
  6.           TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
  7.           collisions:0 txqueuelen:0
  8.           RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

3.安装OpenvSwitch

通过如下命令安装OpenvSwitch：

  1. $ sudo aptitude install openvswitch-switch

测试添加一个网桥br0并查看：

  1. $ sudo ovs-vsctl add-br br0
  2. $ sudo ovs-vsctl show
  3. 20d0b972-e323-4e3c-9e66-1d8bb57c7ff5
  4.     Bridge ovs-br
  5.         Port ovs-br
  6.             Interface br0
  7.                 type: internal
  8.     ovs_version: "2.0.2"

4.配置容器连接到OpenvSwitch网桥

目前OpenvSwitch网桥还不能直接支持挂载容器，需要手动在OpenvSwitch网桥上创建虚拟网口并挂载到容器中。

（1）创建无网口容器

启动一个ubuntu容器，并指定不创建网络，后面我们手动添加网络。较新版本的Docker默认不允许在容器内修改网络配置，需要在run的时候指定参数—privileged=true：

  1. $ docker run --net=none --privileged=true -it ubuntu:14.04 bash
  2. root@298bbb17c244:/#

记住这里容器的id为298bbb17c244。

此时在容器内查看网络信息，只能看到一个本地网卡lo：

  1. root@298bbb17c244:/# ifconfig
  2. lo        Link encap:Local Loopback
  3.           inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
  4.           inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
  5.           UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
  6.           RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
  7.           TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
  8.           collisions:0 txqueuelen:0
  9.           RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

（2）手动为容器添加网络

下载OpenvSwitch项目提供的支持Docker容器的辅助脚本ovs-docker：

  1. $ wget https://github.com/openvswitch/ovs/raw/master/utilities/ovs-docker
  2. $ sudo chmod a+x ovs-docker

为容器添加网卡，并挂载到br0上，命令为：

  1. $ sudo ./ovs-docker add-port br0 eth0 298bbb17c244 --ipaddress=172.17.0.2/16

添加成功后，在容器内查看网络信息，多了一个新添加的网卡eth0，对应添加的IP地址：

  1. root@298bbb17c244:/# ifconfig
  2. eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr ae:3d:75:2c:18:ba
  3.           inet addr:172.17.0.2  Bcast:172.17.255.255  Mask:255.255.0.0
  4.           inet6 addr: fe80::ac3d:75ff:fe2c:18ba/64 Scope:Link
  5.           UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
  6.           RX packets:187 errors:0 dropped:2 overruns:0 frame:0
  7.           TX packets:11 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
  8.           collisions:0 txqueuelen:1000
  9.           RX bytes:33840 (33.8 KB)  TX bytes:1170 (1.1 KB)
  10. lo        Link encap:Local Loopback
  11.           inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
  12.           inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
  13.           UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
  14.           RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
  15.           TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
  16.           collisions:0 txqueuelen:0
  17.           RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

在容器外，配置OpenvSwitch的网桥br0内部接口地址为172.17.42.2/16（只要与所挂载容器IP在同一个子网内即可）：

  1. $ sudo ifconfig br0 172.17.42.2/16

（3）测试连通

经过上面步骤，容器已经连接到了网桥br0上了，拓扑如下所示：

  1. 容器（172.17.0.2/16）<-->br0网桥<-->br0内部端口（172.17.42.2/16）

此时，在容器内就可以测试是否连通到网桥br0上了：

  1. root@298bbb17c244:/# ping 172.17.42.2
  2. PING 172.17.42.2 (172.17.42.2) 56(84) bytes of data.
  3. 64 bytes from 172.17.42.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.874 ms
  4. 64 bytes from 172.17.42.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.079 ms
  5. ^C
  6. --- 172.17.42.2 ping statistics ---
  7. 2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1001ms
  8. rtt min/avg/max/mdev = 0.079/0.476/0.874/0.398 ms

在容器内也可以配置默认网关为br0接口地址：

  1. root@298bbb17c244:/# route add default gw 172.17.42.2

另外，删除该接口的命令为：

  1. $ sudo ./ovs-docker del-port br0 eth0 <CONTAINER_ID>

实际上，Docker社区也已经讨论对OpenvSwitch进行原生支持了。在Docker原生支持OpenvSwitch之前，用户可以通过编写脚本或更高级的工具来让这一过程自动化。