Docker是一个开源的引擎，可以轻松的为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器。简言之，docker就是用go开发的一种轻量级虚拟化容器。
Docker 使用客户端-服务器 (C/S) 架构模式。Docker 客户端会与 Docker 守护进程进行通信。Docker 守护进程会处理复杂繁重的任务，例如建立、运行、发布你的 Docker 容器。Docker 客户端和守护进程可以运行在同一个系统上，当然你也可以使用 Docker 客户端去连接一个远程的 Docker 守护进程。Docker 客户端和守护进程之间通过 socket 或者 RESTful API 进行通信。
Docker 守护进程运行在一台主机上。用户并不直接和守护进程进行交互，而是通过 Docker 客户端间接和其通信。Docker 客户端，实际上是 docker 的二进制程序，是主要的用户与 Docker 交互方式。它接收用户指令并且与背后的 Docker 守护进程通信，如此来回往复。
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Docker 镜像是Docker容器运行时的只读模板，每一个镜像由一系列的层(layers)组成。Docker使用 UnionFS来将这些层联合到单独的镜像中。UnionFS 允许独立文件系统中的文件和文件夹(称之为分支)被透明覆盖，形成一个单独连贯的文件系统。正因为有了这些层的存在，Docker是如此的轻量。当你改变了一个Docker镜像，比如升级到某个程序到新的版本，一个新的层会被创建。因此，不用替换整个原先的镜像或者重新建立(在使用虚拟机的时候你可能会这么做)，只是一个新 的层被添加或升级了。现在你不用重新发布整个镜像，只需要升级，层使得分发 Docker 镜像变得简单和快速。
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Docker 仓库用来保存镜像，可以理解为代码控制中的代码仓库。同样的，Docker 仓库也有公有和私有的概念。公有的 Docker 仓库名字是 Docker Hub。Docker Hub 提供了庞大的镜像集合供使用。这些镜像可以是自己创建，或者在别人的镜像基础上创建。Docker 仓库是 Docker 的分发部分。
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Docker 容器和文件夹很类似，一个Docker容器包含了所有的某个应用运行所需要的环境。每一个 Docker 容器都是从 Docker 镜像创建的。Docker 容器可以运行、开始、停止、移动和删除。每一个 Docker 容器都是独立和安全的应用平台，Docker 容器是 Docker 的运行部分。
我学习docker主要是因为Go，也是为了更好的实现devops的桥接，随着caas平台的推进，和打包即应用的快速部署等吸引所驱使。
- 标准化应用发布，docker容器包含了运行环境和可执行程序，可以跨平台和主机使用；
- 快速部署和启动，VM启动一般是分钟级，docker容器启动是秒级，即启即用；
- 方便构建基于SOA架构或微服务架构的系统，通过服务编排，更好的松耦合；
- 轻量低成本，占有更少的磁盘空间，一台主机可以启动上千个容器；
- 方便持续集成，通过与代码进行关联使持续集成非常方便；
- 安全隔离的执行环境，每个运行的容器互不影响；
- 文件系统分离，每一个进程容器跑在完全分离的root权限的文件系统下 资源分离，系统资源（像CPU、内存）能被指定的分配给每一个进程容器,使用cgroups 网络分离，使用一个虚拟的接口和IP地址，每一个进程容器跑在它自己的网络命名空间 丰富的镜像资源，用户可以方便的在此基础上构建自己的容器运行；
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快
运行时的性能可以获取极大提升(经典的案例是提升97%)
管理操作(启动，停止，开始，重启等等) 都是以秒或毫秒为单位的。 -
敏捷
像虚拟机一样敏捷，而且会更便宜，在bare metal(裸机)上布署像点个按钮一样简单。 -
灵活
将应用和系统“容器化”，不添加额外的操作系统 -
轻量
你会拥有足够的“操作系统”，仅需添加或减小镜像即可。在一台服务器上可以布署100~1000个Containers容器。 -
便宜
开源的，免费的，低成本的。由现代Linux内核支持并驱动。注* 轻量的Container必定可以在一个物理机上开启更多“容器”，注定比VMs要便宜。 -
生态系统
正在越来越受欢迎，只需要看一看Google的趋势就知道了， docker or LXC.
还有不计其数的社区和第三方应用。 -
云支持
不计其数的云服务提供创建和管理Linux容器框架。
有关Docker性能方面的优势，还可参考此IBM工程师对性能提升的评测，从各个方面比VMs(OS系统级别虚拟化)都有非常大的提升。
Performance Characteristics of VMs vs Docker Containers by Boden Russel (IBM)
Performance characteristics of traditional v ms vs docker containers -
有争论的部分
任何项目都会有争论，就像Go，像NodeJS, 同样Docker也有一些。 -
能否彻底隔离
在超复杂的业务系统中，单OS到底能不能实现彻底隔离，一个程序的崩溃/内存溢出/高CPU占用到底会不会影响到其他容器或者整个系统?很多人对Docker能否在实际的多主机的生产环境中支持关键任务系统还有所怀疑。 注* 就像有人质疑Node.JS单线程快而不稳，无法在复杂场景中应用一样。
不过可喜的是，目前Linux内核已经针对Container做了很多改进，以支持更好的隔离。 -
GO语言还没有完全成熟
Docker由Go语言开发，但GO语言对大多数开发者来说比较陌生，而且还在不断改进，距离成熟还有一段时间。此半git、半包管理的方式让一些人产生不适。 -
被私有公司控制
Docker是一家叫Dotcloud的私有公司设计的，公司都是以营利为目的，比如你没有办法使用源代码编绎Docker项目，只能使用黑匣子编出的Docker二进制发行包，未来可能不是完全免费的。 目前Docker已经推出面向公司的企业级服务(咨询、支持和培训)。
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系统容器
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应用容器
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存储容器
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简化配置 这是Docker公司宣传的Docker的主要使用场景。虚拟机的最大好处是能在你的硬件设施上运行各种配置不一样的平台（软件、系统），Docker在降低额外开销的情况下提供了同样的功能。它能让你将运行环境和配置放在代码中然后部署，同一个Docker的配置可以在不同的环境中使用，这样就降低了硬件要求和应用环境之间耦合度。
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代码流水线（Code Pipeline）管理 前一个场景对于管理代码的流水线起到了很大的帮助。代码从开发者的机器到最终在生产环境上的部署，需要经过很多的中间环境。而每一个中间环境都有自己微小的差别，Docker给应用提供了一个从开发到上线均一致的环境，让代码的流水线变得简单不少。
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提高开发效率 这就带来了一些额外的好处：Docker能提升开发者的开发效率。如果你想看一个详细一点的例子，可以参考Aater在DevOpsDays Austin 2014 大会或者是DockerCon上的演讲。 不同的开发环境中，我们都想把两件事做好。一是我们想让开发环境尽量贴近生产环境，二是我们想快速搭建开发环境。 理想状态中，要达到第一个目标，我们需要将每一个服务都跑在独立的虚拟机中以便监控生产环境中服务的运行状态。然而，我们却不想每次都需要网络连接，每次重新编译的时候远程连接上去特别麻烦。这就是Docker做的特别好的地方，开发环境的机器通常内存比较小，之前使用虚拟的时候，我们经常需要为开发环境的机器加内存，而现在Docker可以轻易的让几十个服务在Docker中跑起来。
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隔离应用 有很多种原因会让你选择在一个机器上运行不同的应用，比如之前提到的提高开发效率的场景等。 我们经常需要考虑两点，一是因为要降低成本而进行服务器整合，二是将一个整体式的应用拆分成松耦合的单个服务（译者注：微服务架构）。如果你想了解为什么松耦合的应用这么重要，请参考Steve Yege的这篇论文，文中将Google和亚马逊做了比较。
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整合服务器 正如通过虚拟机来整合多个应用，Docker隔离应用的能力使得Docker可以整合多个服务器以降低成本。由于没有多个操作系统的内存占用，以及能在多个实例之间共享没有使用的内存，Docker可以比虚拟机提供更好的服务器整合解决方案。
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调试能力Docker 提供了很多的工具，这些工具不一定只是针对容器，但是却适用于容器。它们提供了很多的功能，包括可以为容器设置检查点、设置版本和查看两个容器之间的差别，这些特性可以帮助调试Bug。你可以在《Docker拯救世界》的文章中找到这一点的例证。
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多租户环境 另外一个Docker有意思的使用场景是在多租户的应用中，它可以避免关键应用的重写。我们一个特别的关于这个场景的例子是为IoT（译者注：物联网）的应用开发一个快速、易用的多租户环境。这种多租户的基本代码非常复杂，很难处理，重新规划这样一个应用不但消耗时间，也浪费金钱。 使用Docker，可以为每一个租户的应用层的多个实例创建隔离的环境，这不仅简单而且成本低廉，当然这一切得益于Docker环境的启动速度和其高效的diff命令。
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快速部署 在虚拟机之前，引入新的硬件资源需要消耗几天的时间。Docker的虚拟化技术将这个时间降到了几分钟，Docker只是创建一个容器进程而无需启动操作系统，这个过程只需要秒级的时间。这正是Google和Facebook都看重的特性。 你可以在数据中心创建销毁资源而无需担心重新启动带来的开销。通常数据中心的资源利用率只有30%，通过使用Docker并进行有效的资源分配可以提高资源的利用率。
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安装
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centos
a. 配置epel源
yum install -y yum-priorities && rpm -ivh http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm && rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-EPEL-6b. 安装 docker-io febootstrap(febootstrap用来制作centos镜像的工具)
yum install docker-io febootstrap -y -
redhat
a. 配置epel源
rpm -ivh http://dl.Fedoraproject.org/pub/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm && rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-EPEL-6b.修改epel.repo源把https改成http,安装 docker-io
yum -y install docker-io
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使用
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主配置文件
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启动
[root@docker_004 ~]# /etc/init.d/docker start
Starting docker: [ OK ]
[root@docker_004 ~]# ps -ef |grep docker
root 2502 1 5 09:59 pts/1 00:00:00 /usr/bin/docker -d -
命令介绍
（先有镜像，再用镜像启动一个个容器）
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-s 40 列出收藏数不小于40的镜像
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-a 列出所有镜像（含过程镜像）
-f 过滤镜像
-q 仅列出镜像ID
--tree 以树状结构列出镜像的所有提交历史 -
-d 后台运行容器，并返回容器ID
-i 以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用
-t 为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用
--dns 8.8.8.8 指定容器使用的DNS服务器，默认和宿主一致
--dns-search example.com 指定容器DNS搜索域名，默认和宿主一致
-h "mars" 指定容器的hostname
--name 设置容器的名称，在对容器操作的时候就可以使用名称，如：--name mysqlwp
-e 设置容器的环境变量，如：-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=wordpressdocker
-p 设置容器和host的端口映射，如：-p 80：80
-P 大P暴露容器所有端口映射
--link 将两个容器关联起来，如：--link [容器名]:[镜像名]
-v 设置容器文件映射,如：-v "$PWD":/cookbook:ro ([宿主目录]:[容器对应目录]:[权限:ro表示 read-only]) -
-a 列出所有容器（含沉睡镜像）
-l 仅列出最新创建的一个容器
-n=4 列出最近创建的4个容器
-q 仅列出容器ID
-s 显示容器大小 -
docker attach可以attach到一个已经运行的容器的stdin，然后进行命令执行的动作。 但是需要注意的是，如果从这个stdin中exit，会导致容器的停止。
[root@docker_004 ~]# docker exec -it test /bin/sh
-a 待完成
-i 启动一个容器并进入交互模式
-t 10 停止或者重启容器的超时时间（秒），超时后系统将杀死进程-f 指定返回值的模板文件
-f 跟踪容器日志的最近更新
-t 显示容器日志的时间戳
--tail="10" 仅列出最新10条容器日志-
-f 强行移除该容器，即使其正在运行
-l 移除容器间的网络连接，而非容器本身
-v 移除与容器关联的空间
-f 强行移除该镜像，即使其正被使用
--no-prune 不移除该镜像的过程镜像，默认移除 -
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修改Docker参数
vim /etc/sysconfig/docker:
other_args="--insecure-registry 10.0.0.1:5000"启动服务:
service docker start -
创建存放images的目录 mkdir -pv /data/registry
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启动私有仓库容器, 并映射本地目录 下载registry
docker pull registry
启动仓库容器
docker run -d -p 5000:5000 -v /data/registry:/tmp/registry registry
可以拉取一个比较小的images做测试<br>
docker pull centos<br>
更改images的tag<br>
sudo docker tag centos 10.0.0.1:5000/centos<br>
Push images<br>
sudo docker push 10.0.0.1:5000/centos<br>
Pull images<br>
sudo docker pull 10.0.0.1:5000/centos<br>
通过API查看<br>
curl http://10.0.0.1:5000/v1/search<br>
在私有仓库搜索<br>
docker search 10.0.0.1:5000/centos<br>
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下载系统镜像 docker pull rastasheep/ubuntu-sshd
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启动容器 docker run -itd -p 16888:22 -h docker_test --name="docker_001" rastasheep/ubuntu-sshd /bin/bash
// -p 映射对应端口 -P 映射所有端口 -h 指定hostname --name 给容器指定一个别名 -
进行容器 docker exec -it docker_001 /bin/bash
//若用docker attach docker_001进入容器exit退出容器则容器停止
/etc/init.d/ssh start -
远程连接 ssh -p 16888 [email protected]
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对容器做了修改保存提前镜像 //容器做了一定的修改，以后想继续使用可以保存镜像并提交到自己的私有仓库
docker ps // 不加参数列出正在运行的所有容器，-l显示最后一次创建的容器, -a显示所有容器包括非运行的
docker stop docker_001
docker commit docker_001 docker_v1 //保存修改 -
打包镜像
docker save docker_v1 >/home/docker_v1.tar -
在另外的机器上导入镜像
docker load < /opt/docker_v1.tar //导入镜像
dokcer images // 查看存在的镜像
(以部署nginx容器为例)
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查找Docker Hub上的nginx镜像 docker search nginx
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拉取官方的镜像 docker pull nginx
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使用镜像运行容器 docker run -p 80:80 --name mynginx -v $PWD/www:/www -v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf -v $PWD/logs:/wwwlogs -d nginx
命令说明：
-p 80:80：将容器的80端口映射到主机的80端口
--name mynginx：将容器命名为mynginx
-v $PWD/www:/www：将主机中当前目录下的www挂载到容器的/www
-v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf：将主机中当前目录下的nginx.conf挂载到容器的/etc/nginx/nginx.conf
-v $PWD/logs:/wwwlogs：将主机中当前目录下的logs挂载到容器的/wwwlogs -
查看容器启动情况,并通过浏览器或者curl访问
docker ps
curl 'http://10.0.0.1:80'
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介绍 Dockerfile是由一系列命令和参数构成的脚本，这些命令应用于基础镜像并最终创建一个新的镜像。它们简化了从头到尾的流程并极大的简化了部署工作。Dockerfile从FROM命令开始，紧接着跟随者各种方法，命令和参数。其产出为一个新的可以用于创建容器的镜像。
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语法 Dockerfile语法由两部分构成，注释和命令+参数
# Print "Hello docker!"
RUN echo "Hello docker!"-
关键字 FROM 基于哪个镜像
RUN 安装软件/运行命令用
MAINTAINER 镜像创建者
CMD Container启动时执行的命令，但是一个Dockerfile中只能有一条CMD命令，多条则只执行最后一条CMD
ENTRYPOINT container启动时执行的命令，但是一个Dockerfile中只能有一条ENTRYPOINT命令，如果多条，则只执行最后一条
USER 使用哪个用户跑container
EXPOSE container内部服务开启的端口。主机上要用还得在启动container时，做host-container的端口映射
ENV 用来设置环境变量 // ENV LANG en_US.UTF-8
ADD 将文件拷贝到container的文件系统对应的路径,所有拷贝到container中的文件和文件夹权限为0755,uid和gid为0,只有在build镜像的时候运行一次，后面运行container的时候不会再重新加载了
VOLUME 可以将本地文件夹或者其他container的文件夹挂载到container中>
WORKDIR 切换目录用，可以多次切换(相当于cd命令)，对RUN,CMD,ENTRYPOINT生效
ONBUILD ONBUILD 指定的命令在构建镜像时并不执行，而是在它的子镜像中执行 -
使用(通过Dockerfile构建nginx容器)
创建Dockerfile
首先，创建目录nginx,用于存放后面的相关东西
mkdir -p ~/nginx/www ~/nginx/logs ~/nginx/confwww目录将映射为nginx容器配置的虚拟目录
logs目录将映射为nginx容器的日志目录
conf目录里的配置文件将映射为nginx容器的配置文件
进入创建的nginx目录，创建Dockerfilevim Dockerfile
FROM debian:jessie
MAINTAINER NGINX Docker Maintainers "[email protected]"
ENV NGINX_VERSION 1.10.1-1~jessie
RUN apt-key adv --keyserver hkp://pgp.mit.edu:80 --recv-keys 573BFD6B3D8FBC641079A6ABABF5BD827BD9BF62 \
&& echo "deb http://nginx.org/packages/debian/ jessie nginx" >> /etc/apt/sources.list \
&& apt-get update \
&& apt-get install --no-install-recommends --no-install-suggests -y \
ca-certificates \
nginx=${NGINX_VERSION} \
nginx-module-xslt \
nginx-module-geoip \
nginx-module-image-filter \
nginx-module-perl \
nginx-module-njs \
gettext-base \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
RUN ln -sf /dev/stdout /var/log/nginx/access.log \
&& ln -sf /dev/stderr /var/log/nginx/error.log
EXPOSE 80 443
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
通过Dockerfile创建一个镜像，替换成你自己的名字
docker build -t nginx .
创建完成后，我们可以在本地的镜像列表里查找到刚刚创建的镜像
docker images nginx
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桥接
网桥方式需要安装网桥管理工具
yum install bridge-utils
brctl show //可以看到虚拟机的网络关系
通过虚拟网桥桥接互通，所有网卡都要在一个网段下，所以要对每个Docker守护进程对ip的分配做出限制
下面，我们就来实现这个结构：
我的两台Ubuntu 14.04 的虚拟机ip：
Host1 ： 10.211.55.3 网卡：eth0
Host2 ：10.211.55.5 网卡 eth1
网关：10.211.55.1
对容器ip的划分：
Host1: 10.211.55.64/26
地址范围： 10.211.55.65～10.211.55.126
Host2: 10.211.55.128/26
地址范围： 10.211.55.129～10.211.55.190
需要的操作：
以下，以Host1 为例，Host2 上操作相似，只是网卡名字不一样，我在这里，没有使用默认的docker0 网桥，而是新建了虚拟网桥
1. 分别在Docker主机上建立虚拟网桥：
Host1: $ sudo brctl addbr br0
2. 为网桥分配一个同网段ip
Host1: $ sudo ifconfig br0 10.211.55.10 netmask 255.255.255.0
Host2: $ sudo ifconfig br0 10.211.55.20 netmask 255.255.255.0
3. 桥接本地网卡：
Host1: $ sudo brctl addif br0 eth0
这里，我们就准备好了网桥设置
下面我们来修改Docker的配置,使用我们新建的网桥代替docker0:
1. 修改 /etc/default/docker文件
$sudo vim /etc/default/docker
2. 添加守护进程的启动选项：
Host1: DOCKER_OPTS=" -b=br0 --fixed-cidr=‘10.211.55.64/26‘ "
Host2: DOCKER_OPTS=" -b=br1 --fixed-cidr=‘10.211.55.128/26‘ "
这里，-b 用来指定容器连接的网桥名字
--fixed-cidr用来限定为容器分配的IP地址范围
3. 保存文件并重启Docker服务
$ sudo service docker restart
下面，就可以来验证：
1.分别在两个Host上启动一个容器
$ docker run -it ubuntu /bin/bash
2.在容器中运行ping命令查看连接情况
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ovs
ovs: open vswitch是一个高质量的，多层虚拟交换机
操作步骤:
1.在虚拟机中建立ovs网桥
2.添加gre连接
3.配置docker容器虚拟网桥
4.为虚拟网桥添加ovs接口
5.添加不同Docker容器网段路由GRE：通用路由协议封装
GRE隧道：隧道技术(Tunneling)是一种通过使用互联网络的基础设施在网络之间传递数据的方式。使用隧道传递的数据(或负载)可以是不同协议的数据帧或包。隧道协议将其它协议的数据帧或包重新封装然后通过隧道发送。新的帧头提供路由信息，以便通过互联网传递被封装的负载数据。
$ ovs-vsctl show
$ ovs-vsctl add-br obr0
$ ovs-vsctl add-port obr0 gre0
$ ovs-vsctl set interface gre0 type=gre options:remote_ip=192.168.59.104
$ ovs-vsctl show
$ brctl addbr br0
$ ifconfig br0 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0
$ brctl addif br0 obr0
$ brctl show
$ ip route add 192.168.2.0/24 via 192.168.59.104 dev eth0 -
weave
Docker的原生网络支持非常有限，且没有跨主机的集群网络方案。目前实现Docker网络的开源方案有Weave、Kubernetes、Flannel、Pipework以及SocketPlane等，其中Weave被评价为目前最靠谱的，那么这里就对Weave的基本原理及使用方法做个总结。
Weave: 是由Zett.io公司开发的，它能够创建一个虚拟网络，用于连接部署在多台主机上的Docker容器，这样容器就像被接入了同一个网络交换机，那些使用网络的应用程序不必去配置端口映射和链接等信息。外部设备能够访问Weave网络上的应用程序容器所提供的服务，同时已有的内部系统也能够暴露到应用程序容器上。Weave能够穿透防火墙并运行在部分连接的网络上，另外，Weave的通信支持加密，所以用户可以从一个不受信任的网络连接到主机。安装与启动
$ wget -O /usr/local/bin/weave https://raw.githubusercontent.com/zettio/weave/master/weave
$ chmod a+x /usr/local/bin/weave
启动weave路由器，这个路由器其实也是以容器的形式运行的。
$ weave launch
此时会发现有两个网桥，一个是Docker默认生成的，另一个是Weave生成的。
$ brctl show
$ docker ps简单使用
准备
1. host1: 10.0.2.6
2. host2: 10.0.2.8
3. host1上的应用容器1: 192.168.0.2/24 host1上的应用容器2: 192.168.1.2/24
4. host2上的应用容器1: 192.168.0.3/24
两台机上均安装Docker及Weave，并均启动好Weave路由容器。
在两台机上均启动一个应用容器。可以直接使用weave run命令，也可以先使用docker run启动好容器，然后使用weave attach命令给容器绑定IP地址。
$ weave run 192.168.0.2/24 -itd ubuntu bash
或者
$ docker run -itd ubuntu bash
$ weave attach 192.168.0.2/24 $ID
此时发现两个容器之间是不通的，需要使用weave connect命令在两台weave的路由器之间建立连接。
$ weave connect 10.0.2.8
会发现，此时位于两台不同主机上的容器之间可以相互ping通了。但是处于不同子网的两个容器是不能互联的，这样我们就可以使用不同子网进行容器间的网络隔离了。
我们会发现，如果不使用Docker的原生网络，在容器内部是不能访问宿主机以及外部网络的。此时我们可以使用weave expose 192.168.0.1/24来给weave网桥添加IP，以实现容器与宿主机网络连通。但是，此时在容器内部依然不能访问外部网络。
我们可以同时使用Docker的原生网络和weave网络来实现容器互联及容器访问外网和端口映射。使用外部网络及端口映射的时候就使用docker0网桥，需要容器互联的时候就使用weave网桥。每个容器分配两个网卡。
其他特性
- 应用隔离：不同子网容器之间默认隔离的，即便它们位于同一台物理机上也相互不通（使用-icc=false关闭容器互通）；不同物理机之间的容器默认也是隔离的
- 安全性：可以通过weave launch -password wEaVe设置一个密码用于weave peers之间加密通信
- 查看weave路由状态：weave ps
注意(容器重启问题)
如果使用weave，则就不能再使用docker自带的auto-restart feature（如docker run –restart=always redis），因为weave是在docker之外为容器配置的网络，容器重启的时候docker本身不会做这些事情。因而，还需额外的工具来管理容器的状态（比如systemd, upstart等），这些工具要调用weave命令（weave run/start/attach）来启动容器。