深入理解docker的link机制

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摘要： 什么是docker的link机制 同一个宿主机上的多个docker容器之间如果想进行通信，可以通过使用容器的ip地址来通信，也可以通过宿主机的ip加上容器暴露出的端口号来通信，前者会导致ip地址的硬编码，不方便迁移，并且容器重启后ip地址会改变，除非使用固定的ip，后者的通信方式比较单一，只能依靠监听在暴露出的端口的进程来进行有限的通信。通过docker的link机制可以通过一个name来和另一

什么是docker的link机制

同一个宿主机上的多个docker容器之间如果想进行通信，可以通过使用容器的ip地址来通信，也可以通过宿主机的ip加上容器暴露出的端口号来通信，前者会导致ip地址的硬编码，不方便迁移，并且容器重启后ip地址会改变，除非使用固定的ip，后者的通信方式比较单一，只能依靠监听在暴露出的端口的进程来进行有限的通信。通过docker的link机制可以通过一个name来和另一个容器通信，link机制方便了容器去发现其它的容器并且可以安全的传递一些连接信息给其它的容器。其使用方式如下:

1.运行一个容器,通过–name指定一个便于记忆的名字,这个容器被称为source container，也就是要连接的容器

docker run --name db -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=server -d mysql

上面通过传递环境变量MYSQL_ROOT_PASSWORD=server，来设置mysql服务的密码为server

2.运行另外一个容器，并link到上面启动的容器，这个容器被称为received container

sudo docker run -d --name web --link db:aliasdb nginx

上面通过 --link 连接名为db的容器，并为其设置了别名aliasdb 完成了上面的两个步骤后，在nginx的容器中就可以使用db或者aliasdb作为连接地址来连接mysql服务，即使容器重启了，地址发生了变化，不会影响两个容器之间的连接。

link机制的连接信息传递

虽然通过使用link机制nginx可以和mysql进行通信了，但是如何知道mysql的端口是多少呢,虽然说是固定的是 3306，但是也不排除更改端口号的问题，并且对应一些非固定端口的应用来说，只要要连接的容器的端口信息也是尤为重要的，link机制通过环境变量的方式提供了这些信息，除此之外像db的密码这些信息也会通过环境变量提供，docker将source container中定义的环境变量全部导入到received container中，在received container中可以通过环境变量来获取连接信息下面是db中提供的环境变量:

PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/scripts
HOSTNAME=c1a7c7f091eb
MYSQL_ROOT_PASSWORD=server
MYSQL_MAJOR=5.5
MYSQL_VERSION=5.5.48
HOME=/root

注: 使用 docker exec db env 命令来获得上面的结果 下面我们来看看在web这个容器中，这些变量是如何被导入的。

PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
HOSTNAME=6337c0044215
ALIASDB_PORT=tcp://172.17.0.8:3306
ALIASDB_PORT_3306_TCP=tcp://172.17.0.8:3306
ALIASDB_PORT_3306_TCP_ADDR=172.17.0.8
ALIASDB_PORT_3306_TCP_PORT=3306
ALIASDB_PORT_3306_TCP_PROTO=tcp
ALIASDB_NAME=/web/aliasdb
ALIASDB_ENV_MYSQL_ROOT_PASSWORD=server
ALIASDB_ENV_MYSQL_MAJOR=5.5
ALIASDB_ENV_MYSQL_VERSION=5.5.48
NGINX_VERSION=1.9.10-1~jessie
HOME=/root

上面的变量被分成了五个部分:

• 第一个部分是web容器自身提供的一些环境变量，如NGINX_VERSION，HOSTNAME，HOME，PATH等.
• 第二个部分则是ALIASDB_ENV开头的变量，这些都是从source container中导入的，变量来源于Dockerfile中使用ENV命令定义的变量，或者是docker run的时候通过-e 添加的环境变量。
• 第三个部分是ALIASDB_NAME 这个变量，这变量记录了link的两个容器的组合，这里就是 /web/db
• 第四个部分就是ALIASDB_PORT开头的一系列变量，这些变量会有很组，每组变量的命名格式如下

<alias>_PORT_<port>_<protocol>
<alias>_PORT_<port>_<protocol>_PORT
<alias>_PORT_<port>_<protocol>_PROTO
<alias>_PORT_<port>_<protocol>_ADDR

其中 <port> 是在Dockerfile中使用EXPOSE导出的端口，还有docker run 的时候使用-p导出的端口。 <protocol> 则是这些端口对应的协议。

• 第五个部分就是ALIASDB_PORT这个变量，这个变量是EXPOSE导出端口中的第一个端口对应的连接url， 如果有EXPOSE导出的端口，还有docker run -p指定导出的端口，那么通过-p指定的端口是第一个被导出的端口

link机制和 /etc/hosts

使用了link机制后，可以通过指定的名字来和目标容器通信，这其实是通过给 /etc/hosts 中加入名称和IP的解析关系来实现的，下面是名为web的容器中的 /etc/hosts 信息.

172.17.0.10 6337c0044215
127.0.0.1   localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback