Ubuntu Overlay如何进行容器编排

Ubuntu上使用Overlay网络进行容器编排的流程

1. 准备基础环境

Overlay网络依赖Docker或Kubernetes等容器运行时，且需要Ubuntu系统满足内核模块要求：

• 安装Docker：通过sudo apt update && sudo apt install -y docker.io安装最新版Docker；
• 加载内核模块：Overlay网络需要overlay和br_netfilter模块，执行cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf\noverlay\nbr_netfilter\nEOF创建模块配置文件，再通过sudo modprobe overlay && sudo modprobe br_netfilter加载；
• 设置sysctl参数：为保证网络转发正常，执行cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf\nnet.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1\nnet.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1\nnet.ipv4.ip_forward = 1\nEOF，然后运行sudo sysctl --system /etc/sysctl.d/k8s.conf应用配置。

2. 创建Overlay网络

Overlay网络需通过Docker命令创建，指定驱动为overlay，并可自定义子网、网关（避免与现有网络冲突）：

docker network create --driver overlay --subnet 10.0.9.0/24 --gateway 10.0.9.1 my_overlay_network

此命令会创建名为my_overlay_network的Overlay网络，后续容器可通过该网络实现跨主机通信。

3. 启动容器并连接到Overlay网络

启动容器时，通过--network参数将其关联到目标Overlay网络：

docker run -d --name web1 --network my_overlay_network nginx
docker run -d --name web2 --network my_overlay_network nginx

上述命令会启动两个Nginx容器（web1、web2），均连接到my_overlay_network，可通过Overlay网络IP（如10.0.9.x）互相访问。

4. 使用Docker Compose编排多容器应用

对于复杂的多容器应用（如Web+Redis），可通过docker-compose.yml文件定义服务，实现一键部署：

• 创建docker-compose.yml：

  version: '3.8'
  services:
    web:
      image: nginx
      ports:
        - "5000:5000"
      volumes:
        - .:/code
      networks:
        - my_overlay_network
    redis:
      image: redis
      networks:
        - my_overlay_network
  networks:
    my_overlay_network:
      external: true  # 引用已创建的外部Overlay网络
  

• 启动服务：在docker-compose.yml所在目录执行docker-compose up -d，Compose会自动创建并启动web（Nginx）和redis容器，均连接到my_overlay_network。

5. 验证网络连通性

通过进入容器内部，使用ping或curl命令验证跨容器通信：

docker exec -it web1 ping 10.0.9.3  # 假设web2的IP为10.0.9.3
docker exec -it web1 curl http://10.0.9.3:6379  # 测试与redis的连接

若能收到回复，说明Overlay网络配置成功，容器间可正常通信。

6. 扩展：Kubernetes中的Overlay网络（可选）

若需更强大的编排能力（如自动扩缩容、负载均衡），可使用Kubernetes结合Overlay网络插件（如Flannel、Calico）：

• 部署Kubernetes集群：通过kubeadm init初始化主节点，kubeadm join加入工作节点；
• 部署网络插件：以Flannel为例，执行kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml；
• 部署应用：通过kubectl apply -f app-deployment.yaml部署包含多个容器的应用，Kubernetes会自动将Pod连接到Overlay网络。

以上步骤覆盖了Ubuntu上使用Overlay网络进行容器编排的核心流程，从基础环境准备到多容器管理，满足不同场景的需求。