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Docker libnetwork(CNM)设计简介

The Container Network Model

CNM由以下三个组件构成：Sandbox，Endpoint以及Network

Sandbox

一个Sandbox包含了一个容器网络栈的配置。其中包括了对容器的网卡，路由表以及对DNS设置的管理。通常，一个Sandbox的实现可以是一个Linux Network Namespace，一个FreeBSD Jail或者其他类似的东西。一个Sandbox可以包含多个处于不同Network的Endpoint。

Endpoint

Endpoint将一个Sandbox加入一个Network。Endpoint的实现可以是一个veth对，一个Open vSwitch internal port或者其他类似的东西。一个Endpoint只能属于一个Network和一个Sandbox。

Network

Network是一个能够互相通信的Endpoint的集合。Network的实现可以是一个Linux网桥，一个VLAN等等。

CNM Objects

NetworkController object为用户（例如Docker Engine）创建和管理Network提供了简单的API。libnetwork支持多种类型的driver(包括内置的和远程的)。NetworkController允许用户将特定的driver和给定的Network绑定在一起。

Driver object对于用户并不是可见的，但是是它让Network能够正常工作。NetworkController提供了用专用的options/labels配置特定的driver的API，这些options/labels对于libnetwork是透明的，但是能被driver直接处理。其中Driver可以是内置的（例如Bridge，Host，None或者Overlay），也可以是远程的（由plugin provider提供）用来满足不同的使用和部署场景。此时，Driver拥有一个Network并且负责管理该Network（包括IPAM等等）。将来可以让多个Driver参与处理各种Network的管理。

Network object是上述CNM：Network的具体实现。NetworkController提供了创建和管理Network object的API。当一个Network被创建或更新时，相应的Driver会收到一个事件通知。LibNetwork使用Network object作为一个抽象层，用于将一系列属于同一个Network的Endpoint连接起来，并且隔离其余的Endpoint。而具体的对于连接和隔离的操作是由Driver提供的。连通的Endpoint可以位于同一个Host，也可以跨多个Host。因此，Network是一个全局的概念。

Endpoint代表了一个Service Endpoint。它为本容器暴露的Service和同一Network中的其他容器暴露的Service提供了连通性。Network object提供了用于创建和管理Endpoint的API。一个Endpoint只能和一个Network相连。Endpoint的创建和相应的Driver相对应，因为Driver负责为相应的Sandbox申请资源。因为Endpoint代表的是一个Service而不一定是特定的容器，因此Endpoint也是一个全局的概念。

Sandbox object代表了一个容器的网络配置，例如IP地址，Mac地址，路由以及DNS。Sandbox object是用户请求在一个Network里创建一个Endpoint时被创建的。该Network相对应的Driver负责申请相应的网络资源（例如IP地址）并且返回一个SandboxInfo的结构给libnetwork。libnetwork通过一些特定于操作系统的结构（例如Linux中的netns）将网络配置传递给容器，通常由一个Sandbox表示。一个Sandbox可以有多个Endpoint用于连接不同的Network。因为Sandbox和给定Host上的特定容器相关联，因此它只是一个局部的概念。

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