Docker Macvlan 网络方式实现跨主机通信
一、Macvlan 简介
Macvlan 是一种 Linux 网络虚拟化技术，它允许将虚拟网络接口直接绑定到物理网络接口上，从而为容器提供独立的 MAC 地址和 IP 地址。这种技术使得容器能够像物理机一样直接与物理网络交互，实现跨主机通信。
二、Macvlan 的特点与原理
macvlan网络方式
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Linux kernel提供的一种网卡虚拟化技术。
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无需Linux bridge，直接使用物理接口，性能极好
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容器的接口直接与主机网卡连接，无需NAT或端口映射。
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macvlan会独占主机网卡，但可以使用vlan子接口实现多macvlan网络
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vlan可以将物理二层网络划分为4094个逻辑网络，彼此隔离，vlan id取值为1~4094
macvlan网络间的隔离和连通
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macvlan网络在二层上是隔离的，所以不同macvlan网络的容器是不能通信的
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可以在三层上通过网关将macvlan网络连通起来
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docker本身不做任何限制，像传统vlan网络那样管理即可
原理
Macvlan 通过在 Linux 内核中实现 VLAN 标签来模拟物理网络接口。每个 VLAN 标签代表一个独立的网络，容器通过绑定到对应的 VLAN 标签来实现跨主机通信。当容器启动时，Docker 会将容器的网络接口绑定到指定的 VLAN 标签上，从而使其可以直接通过物理网络接口进行通信。
三、macvlan网络方式实现跨主机通信实验
一、主机网络配置
（一）添加并配置额外网卡
在两台 Docker 主机上各添加一块网卡（ens224），并将其设置为仅主机模式（Host-Only Mode）。
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在 VMware 中设置网卡：
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打开 VMware，选择虚拟机的网络设置。
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将
ens224设置为仅主机模式。
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在主机上启用混杂模式：
[root@docker ~]# ip link set ens224 promisc on [root@docker ~]# ip link set up ens224 -
验证网卡状态：
注意：
ens224网卡在 VMware 中必须设置为仅主机模式，以确保网络流量仅在两台主机之间传输。
二、创建 Macvlan 网络
在两台主机上分别创建 Macvlan 网络，并将其绑定到 ens224 网卡。
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创建 Macvlan 网络：
[root@docker ~]# docker network create -d macvlan --subnet 4.4.4.0/24 --gateway 4.4.4.1 -o parent=ens224 macvlan1-
-d macvlan：指定网络驱动为 Macvlan。 -
--subnet：指定子网范围为4.4.4.0/24。 -
--gateway：指定网关为4.4.4.1。 -
-o parent=ens224：指定父接口为ens224。
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验证网络创建：
三、启动容器并测试通信
在两台主机上分别启动容器，并将其绑定到 Macvlan 网络。
（一）在 docker-node1 上启动容器
[root@docker-node1 ~]# docker run -it --name busybox1 --network macvlan1 --ip 4.4.4.100 --rm busybox
/ # ping 4.4.4.200
（二）在 docker-node2 上启动容器
[root@docker-node2 ~]# docker run -it --name busybox2 --network macvlan1 --ip 4.4.4.200 --rm busybox
/ #
（三）测试跨主机通信
在 docker-node1 的容器中，使用 ping 命令测试与 docker-node2 的容器通信：
在 docker-node2 的容器中，使用 ping 命令测试与 docker-node1 的容器通信：
如果 ping 命令能够成功返回响应，说明跨主机通信已经成功实现。
四、实验结果分析
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网络配置：
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通过将
ens224设置为仅主机模式，确保了两台主机之间的网络隔离。 -
混杂模式的开启使得网卡能够接收所有经过该接口的数据包。
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Macvlan 网络：
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Macvlan 网络通过绑定到
ens224网卡，为容器提供了独立的 IP 地址和 MAC 地址。 -
容器能够直接通过物理网络接口进行通信。
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跨主机通信：
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在两台主机上分别启动的容器能够通过 Macvlan 网络实现跨主机通信。
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ping命令的成功响应证明了网络配置的正确性。
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五、应用场景
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微服务架构：实现跨主机微服务之间的通信。
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容器编排：在 Kubernetes 等容器编排系统中，实现跨主机 Pod 之间的通信。
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边缘计算：在边缘计算场景下，实现跨主机容器之间的通信。
六、总结
Macvlan 是一种非常实用的网络技术，它可以帮助在 Docker 环境中实现容器跨主机通信。通过本文的介绍，读者应已掌握如何使用 Docker 配置和使用 Macvlan 网络，从而实现容器间的高效、灵活通
