Docker 网络 IP 地址冲突如何解决

Docker 网络 IP 地址冲突这个问题其实稍微有一点点麻烦，网上也没有看到有比较全面正确的文章， 值得单独写一篇记录一下。

1前置知识

因为交换机的能力有限制，以及网线的连接不可能无限长， 所以我们不可能把所有的主机都连到同一个交换机上，然后处于同一个二层网络中。

就算能，主机间的 ARP 广播也会让这个网络瞬间瘫痪。

所以我们得把主机拆分到一个个的小的子网里，然后通过路由器再并成三层网络。

我们俗称的 IP 地址其实由两个部分组成，网络地址和主机地址。比如 10.0.0.1/8 中，第一个 10 是网络地址，后面的 0.0.1 是主机地址。那我怎么知道怎么去拆分这两段呢？靠的就是子网掩码，也就是那个 /8。

IP 其实是由 32 位的二进制组成的，x.x.x.x 只是为了方便人类阅读将其转成了十进制。有个简单粗暴的办法就是可以认为每一段都是 8 位，所以 /8 就代表第一段是网络地址。

同理，/16 就代表前两段都是网络地址，10.0.0.0/16 中， 网络地址是 10.0，后两位 0.0 代表每个子网中的主机地址。

比如 10.0.0.1/16 和 10.0.0.2/16 是同一个子网的两个主机。10.0.0.1/16 和 10.1.0.1/16 是不同的子网的两个主机。

这里只是简单粗暴的介绍下，更多的信息还是自己去查资料了解学习。

2问题表现

docker 进程无法启动

容器端口无法访问，抓包显示为有入站但是没有出站

3排查

此处针对的是 dockerd 无法启动的情况，如果 dockerd 能启动，可以直接跳到解决一节

首先是看下日志

 

$ systemctl status docker
$ journalctl -u docker
$ dmesg | grep docker

 

一般能看到如下日志：

 

docker0: link is not ready
docker_gwbridge: link is not ready

 

或者更简单的排查方法，直接手动启动 dockerd 看看。启动方法可以通过 grep ExecStart /usr/lib/systemd/system/docker.service 查看。

一般来说按如下执行就行：

 

$ /usr/bin/dockerd --debug

 

然后能看到最后输出：

 

INFO[2021-07-29T0255.811673622Z] stopping event stream following graceful shutdown  error="" module=libcontainerd namespace=moby
failed to start daemon: Error initializing network controller: list bridge addresses failed: PredefinedLocalScopeDefaultNetworks List: [10.252.0.0/24 10.252.1.0/24 10.252.2.0/24]: no available network

 

这时候可以看下 ip addr，是否有 docker0 和 docker_gwbridge，

如果发现没有 docker0，那基本可以肯定是 docker0 无法创建导致 dockerd 启动失败了。

4解决

找到占用的网段

默认的 docker0 网段是 172.17.0.0/16，docker_gwbridge 网段是 172.18.0.0/24，你需要确认下这两个网段是否被占用了。

最简单的方法就是 ping 一下，如果无响应的话，那么就说明没有被占用。

其次就是看一下本机的路由表 route -n，确认一下有没有冲突的段。一般来说，你会发现相关网段要么已经被占用，要么是路由表里存在冲突。

案例

比如在我的环境里，我给 docker0 配置为 10.252.0/24，然后 dockerd 起不来。

排查后发现 route -n 里有这么一条：

 

10.0.0.0        172.21.0.1      255.0.0.0       UG    0      0        0 eth0

 

也就是说 10/8 被占用了，导致和我的 10.252.0/24 冲突。后来联系网管删除了这条 10/8 的路由后解决。

修改 docker 占用的网段

以下操作需要先停止 docker 进程

 

$ systemctl stop docker

 

如果你用 docker service，那么 docker 会占用四个网段：

docker0

docker_gwbridge

ucp（docker engine 占用，不常见）

ingress

其中前三个的网段可以通过配置文件配置，第四个只能手动创建。

前三个网段会读取 /etc/docker/daemon.json 这个配置文件， 这个文件默认是没有的，需要手动创建。

 

{
    "bip": "",
    "default-address-pools": [
        {"base": "10.252.0.0/24", "size": 24},
        {"base": "10.252.1.0/24", "size": 24},
        {"base": "10.252.2.0/24", "size": 24}
    ]
}

 

注意这个 default-address-pools 至少要有两项，按顺序依次为：

docker0

docker_gwbridge

ucp

以防万一的话，配置三个是最好的。

接下来是修改 ingress，这个比较麻烦，需要手动创建。

我的办法是在初始化 docker swarm 以后，启动 docker stack/service 以前，执行以下脚本：

删除 ingress

删除 my-ingress（不一定存在，不存在就忽略）

新建 my-ingress

 

$ yes 'y' | docker network rm ingress
$ yes 'y' | docker network rm my-ingress 2>&1 | true
$ docker network create 
  --driver overlay 
  --ingress 
  --subnet=10.252.3.0/24   # 指定 ingress 的网段，不要和上面 daemon.json 的网段冲突
  --gateway=10.252.3.2 
  --opt com.docker.network.driver.mtu=1200 
  my-ingress

 

ingress 是默认名，之所以新建一个名字不一样的，是因为删除 ingress 是异步的。如果你删除 ingress 后立刻新建一个也叫 ingress 的网络，很可能会报一个重名的错误。

重启 docker 前，最好先清理一下 docker 的缓存：

 

$ ip link del dev docker0
$ ip link del dev docker_gwbridge
$ rm -rf /var/lib/docker/network

 

另一种粗糙简单的解决办法

另一种粗糙简单的解决办法就是干脆直接手动创建一个 docker0。

这种解决方法最简单，但是机器 reboot 后 docker0 会自动被删掉， 所以这方法并不持久。

而且，实际上也不一定能解决网段冲突的问题，只是说 docker 能启动了而已。

 

ip link add name docker0 type bridge
ip addr add dev docker0 10.252.0.1/24