实验六：Docker 容器网络 完整报告

一、实验目的

1. 理解 Docker 的四种网络模式（bridge、container、host、none）及其特点；
2. 掌握如何创建、连接、断开和查看 Docker 网络；
3. 学会使用自定义网络实现容器间的通信与隔离；
4. 掌握容器网络的基本调试方法。

二、实验环境

• 笔记本直接安装的纯 Linux（Ubuntu）
• Docker
• 宿主机 IP：10.1.173.146（wlo1 网卡）
• 已有 Harbor 环境（harbor_harbor 网络占用 172.18.0.0/16）

重要说明：因 Harbor 已占用 172.18.0.0/16，实验二中 TestNet01 自动分配到了 172.19.0.0/16，与实验文档中的 172.18.0.x 不同。实际 ping 时以 docker network inspect 显示的 IP 为准。

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三、实验步骤

实验一：Docker 网络模式认知

步骤 1：查看当前 Docker 网络

bash
docker network ls

输出：

text
NETWORK ID     NAME            DRIVER    SCOPE7fd7d421db1a   bridge          bridge    localb59eeae5a030   harbor_harbor   bridge    localb2f7e2fbd0c3   host            host      localc558956df84a   none            null      local

步骤 2：创建并查看不同网络模式的容器

1. Bridge 模式（默认）

bash
docker run -itd --name t1 --net bridge busybox:latest /bin/shdocker inspect t1 | grep NetworkMode -A 5

结果："NetworkMode": "bridge" ✅

2. None 模式

bash
docker run -itd --name t2 --net none busybox:latest /bin/shdocker inspect t2 | grep NetworkMode -A 5docker exec -it t2 /bin/ship addrexit

结果："NetworkMode": "none"，容器内只有 lo 接口，无 eth0 ✅

3. Container 模式

bash
docker run -itd --name t3 busybox:latest /bin/shdocker run -itd --name t4 --net container:t3 busybox:latest /bin/shdocker exec -it t3 /bin/ship addrexitdocker exec -it t4 /bin/ship addrexit

结果：t3 和 t4 的 IP 完全相同（172.17.0.3），说明共享同一个网络命名空间 ✅

4. Host 模式

bash
docker run -itd --name t5 --net host busybox:latest /bin/shdocker inspect t5 | grep NetworkMode -A 5docker exec -it t5 /bin/ship addrexit

结果："NetworkMode": "host"，容器内显示宿主机全部网卡（wlo1、docker0、br-... 等） ✅

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实验二：容器网络连接（Bridge 网络）

步骤 1：创建自定义网络

bash
docker network create TestNet01docker network lsdocker network inspect TestNet01

结果：TestNet01 自动分配子网 172.19.0.0/16，网关 172.19.0.1。

步骤 2：启动两个容器并加入该网络

bash
docker run -itd --name busybox01 --network TestNet01 busybox:latestdocker run -itd --name busybox02 --network TestNet01 busybox:latestdocker ps | grep busybox

步骤 3：查看网络详情

bash
docker network inspect TestNet01

实际分配的 IP：

容器	IP
busybox01	172.19.0.2
busybox02	172.19.0.3

步骤 4：测试容器间通信

bash
docker exec -it busybox02 /bin/shping -c 3 172.19.0.2exitdocker exec -it busybox01 /bin/shping -c 3 172.19.0.3exit

结果：两个容器互相 ping 通，0% packet loss ✅

步骤 5：断开网络并测试

bash
docker network disconnect TestNet01 busybox02docker exec -it busybox02 /bin/ship addr           # 只剩 loexitdocker exec -it busybox01 /bin/shping -c 3 172.19.0.3   # 无法 ping 通exit

结果：busybox02 只剩 lo，busybox01 无法 ping 通它 ✅

步骤 6：重新连接网络

bash
docker network connect TestNet01 busybox02docker exec -it busybox01 /bin/shping -c 3 172.19.0.3   # 恢复通信exit

结果：通信恢复 ✅

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实验三：自定义 Bridge 网络与网络隔离

步骤 1：创建自定义 Bridge 网络

bash
docker network create -d bridge --subnet "172.31.0.0/16" --gateway "172.31.0.1" user-netdocker network ls

步骤 2：启动容器并测试

bash
docker run -itd --name t6 --net user-net busybox:latest /bin/shdocker exec -it t6 /bin/ship addrping -c 3 172.31.0.1    # 自定义网关ping -c 3 172.17.0.1    # 宿主机 docker0 网关exit

结果：

目标	结果
172.31.0.1（自定义网关）	3 packets received，0% loss ✅
172.17.0.1（宿主机 docker0）	3 packets received，0% loss ✅

步骤 3：创建另一个自定义网络并测试隔离

bash
docker network create -d bridge --subnet "172.32.0.0/16" --gateway "172.32.0.1" user-net32docker run -itd --name t7 --net user-net32 busybox:latest /bin/shdocker exec -it t7 /bin/ship addrping -c 3 172.31.0.2    # 应无法 ping 通 t6exit

结果：100% packet loss，说明不同自定义网络之间默认隔离 ✅

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四、遇到的问题及解决方法

问题 1：容器名冲突

现象：

text
docker: Error response from daemon: Conflict. The container name "/t1" is already in use by container "3471574600e4..."

原因：之前实验创建过 t1、t2，容器已停止但记录还在，名称被占用。

解决：

bash
docker rm -f t1 t2 t3 t4 t5

-f 强制删除，不管容器是否在运行。

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问题 2：docker attach 无法连接已停止的容器

现象：

text
cannot attach to a stopped container, start it first

原因：t2 处于停止状态，attach 只能连接运行中的容器。

解决：

• 用 docker exec -it t2 /bin/sh 进入（需要容器在运行）；
• 或者先 docker start t2，再 docker attach t2。

推荐使用 docker exec，退出后容器不会停止。

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问题 3：在宿主机执行 ip addr，看到的是宿主机网卡

现象：在宿主机 shell 里直接执行 ip addr，显示 wlo1、docker0 等宿主机接口。

原因：ip addr 是 Linux 命令，在宿主机执行就是宿主机的网络。

解决：先进入容器再执行：

bash
docker exec -it <容器名> /bin/ship addrexit

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问题 4：ping 时多写了 /16，报 bad address

现象：

text
/ # ping 172.19.0.2/16ping: bad address '172.19.0.2/16'

原因：/16 是子网掩码，只在 ip addr 输出中显示，ping 命令只接受纯 IP。

解决：

bash
ping -c 3 172.19.0.2

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问题 5：ping 命令打成 ing

现象：

text
/ # ing -c 3 172.31.0.2/bin/sh: ing: not found

原因：输入时漏了首字母 p。

解决：正确输入 ping -c 3 172.31.0.2。

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问题 6：粘贴时出现 ^[[200~ 导致 zsh 报错

现象：

text
^[[200~docker exec -it busybox01 /bin/shzsh: bad pattern: ^[[200~docker

原因：zsh 的括号粘贴模式（bracketed paste）在粘贴多行时插入控制字符。

解决：

• 用 Ctrl+Shift+V 代替 Ctrl+V；
• 或手动输入命令；
• 或执行 bindkey -v 切换到 vi 模式。

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问题 7：TestNet01 分配的子网与实验文档不一致

现象：实验文档写 ping 172.18.0.2，但实际 TestNet01 分配的是 172.19.0.0/16。

原因：Harbor 的 harbor_harbor 网络已占用 172.18.0.0/16，Docker 自动为 TestNet01 分配下一个可用子网 172.19.0.0/16。

解决：用 docker network inspect TestNet01 查看实际分配的 IP，用真实 IP 进行 ping 测试。

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五、证明实验完成的命令

bash
# 实验一：四种网络模式docker network lsdocker run -itd --name t1 --net bridge busybox:latest /bin/shdocker inspect t1 | grep NetworkMode -A 5docker run -itd --name t2 --net none busybox:latest /bin/shdocker inspect t2 | grep NetworkMode -A 5docker exec -it t2 /bin/ship addrexitdocker run -itd --name t3 busybox:latest /bin/shdocker run -itd --name t4 --net container:t3 busybox:latest /bin/shdocker exec -it t3 /bin/ship addrexitdocker exec -it t4 /bin/ship addrexitdocker run -itd --name t5 --net host busybox:latest /bin/shdocker inspect t5 | grep NetworkMode -A 5docker exec -it t5 /bin/ship addrexit# 实验二：容器网络连接docker network create TestNet01docker network inspect TestNet01docker run -itd --name busybox01 --network TestNet01 busybox:latestdocker run -itd --name busybox02 --network TestNet01 busybox:latestdocker network inspect TestNet01docker exec -it busybox02 /bin/shping -c 3 172.19.0.2exitdocker network disconnect TestNet01 busybox02docker exec -it busybox02 /bin/ship addrexitdocker network connect TestNet01 busybox02docker exec -it busybox01 /bin/shping -c 3 172.19.0.3exit# 实验三：自定义 Bridge 网络与隔离docker network create -d bridge --subnet "172.31.0.0/16" --gateway "172.31.0.1" user-netdocker run -itd --name t6 --net user-net busybox:latest /bin/shdocker exec -it t6 /bin/ship addrping -c 3 172.31.0.1ping -c 3 172.17.0.1exitdocker network create -d bridge --subnet "172.32.0.0/16" --gateway "172.32.0.1" user-net32docker run -itd --name t7 --net user-net32 busybox:latest /bin/shdocker exec -it t7 /bin/ship addrping -c 3 172.31.0.2exit# 清理docker rm -f t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 busybox01 busybox02docker network rm TestNet01 user-net user-net32docker network ls

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六、实验总结

网络模式	特点	验证结果
bridge	默认，独立网络命名空间，通过 docker0 通信	✅
none	无网络，只有 lo 接口	✅
container	与另一容器共享网络命名空间，IP 完全相同	✅
host	直接使用宿主机网络，看到宿主机全部网卡	✅

自定义网络	子网	验证结果
TestNet01	172.19.0.0/16	容器间可通信，断开后隔离，重连恢复 ✅
user-net	172.31.0.0/16	可访问自定义网关和宿主机 docker0 ✅
user-net32	172.32.0.0/16	与 user-net 默认隔离，无法互通 ✅

核心结论：

1. Docker 四种网络模式各有用途，bridge 最常用，host 性能最好但隔离性差，none 完全隔离，container 用于共享网络。
2. 自定义 bridge 网络支持容器名 DNS 解析，比默认 bridge 网络更灵活。
3. 不同自定义网络之间默认隔离，需要手动 connect 才能互通。
4. docker network connect / disconnect 可动态调整容器的网络连接。
5. 调试网络常用命令：ip addr、ping、docker network inspect。

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实验六完成。