Ubuntu Overlay配置如何实现网络共享

Ubuntu 上用 Docker Overlay 实现跨主机容器网络共享

一、概念与适用场景

• Overlay 网络用于在多个 Docker 主机上为容器提供二层互联，底层通常基于 VXLAN 封装隧道，使容器像在同一局域网中通信。它常用于多机服务发现、微服务互联、分布式训练等需要跨主机互通的场景。若仅在单主机使用，Overlay 的价值有限。

二、两种常见部署方式

• 方式一（推荐）使用 Docker Swarm 内置的 Overlay

  • 初始化 Swarm（在管理节点执行）：docker swarm init，按提示在其它节点执行 docker swarm join --token <TOKEN> <MANAGER-IP>:2377 加入集群。
  • 创建可附加的 Overlay 网络：docker network create -d overlay --attachable my-overlay（如需固定网段：--subnet 10.22.1.0/24 --gateway 10.22.1.1 my-overlay）。
  • 在任意节点启动容器并接入：docker run -d --name c1 --network my-overlay ubuntu:24.04；跨主机间可直接用容器名或 IP 互通（Swarm 内置 DNS 解析容器名）。

• 方式二 使用外部 KV 存储（Consul/Etcd/ZooKeeper）管理 Overlay

  • 部署 KV（示例用 Consul）：docker run -d -p 8500:8500 --name consul progrium/consul -server -bootstrap，访问 http://:8500 确认健康。
  • 配置各 Docker 守护进程指向 KV（/etc/docker/daemon.json 或 systemd drop-in），例如：
    • {"cluster-store":"consul://<KV-IP>:8500","cluster-advertise":"ens33:2376"}
  • 重启 Docker：systemctl daemon-reload && systemctl restart docker
  • 创建网络：docker network create -d overlay ov_net1，各节点将自动同步该 global 网络。

三、快速验证与常见问题

• 验证步骤
  • 连通性：在容器 A 中 ping <容器B的IP或容器名>；如需解析验证可用 nslookup/dig 检查服务名。
  • 网络列表：应能看到 overlay 网络且 SCOPE=global（跨主机可见）；docker network ls、docker network inspect <net> 查看详情。
• 常见问题与要点
  • 防火墙/安全组需放行 VXLAN 默认端口 4789/UDP，以及 Swarm 管理端口 2377/TCP（节点间通信）。
  • 单主机上 Overlay 作用有限；跨主机通信需确保底层网络可达、端口开放、时间同步（NTP）。
  • 固定容器 IP 需在创建网络时指定 –subnet/–gateway，并在 docker run 中使用 --ip 分配固定地址。

四、与 OverlayFS 的区别

• OverlayFS 是容器的存储驱动（联合文件系统），用于分层镜像与写时复制，解决的是“数据/镜像层共享与存储”的问题；而 Overlay 网络解决的是“容器跨主机网络通信”。两者名称相似但职责完全不同，勿混淆。