使用nsenter进行docker网络连通性测试

背景

在docker中，为了尽可能缩减镜像大小，常常不会包含一些常用的工具，类似ping，curl，tcpdump等，虽然精简了镜像，但如果我们需要在容器内部测试网络联通性时，没有这些工具就非常的头疼。其实容器内部和主机之间的网络环境是互相隔离的，处于独立的命名空间下，那如果能在主机上切换命名空间，就可以在主机上以容器的网络环境进行操作，就可以利用主机上的工具，能够实现这种需求的工具就是我们今天要介绍的nsenter

使用

nsenter [options] [program [arguments]]

options:
-t, --target pid：指定被进入命名空间的目标进程的pid
-m, --mount[=file]：进入mount命令空间。如果指定了file，则进入file的命令空间
-u, --uts[=file]：进入uts命令空间。如果指定了file，则进入file的命令空间
-i, --ipc[=file]：进入ipc命令空间。如果指定了file，则进入file的命令空间
-n, --net[=file]：进入net命令空间。如果指定了file，则进入file的命令空间
-p, --pid[=file]：进入pid命令空间。如果指定了file，则进入file的命令空间
-U, --user[=file]：进入user命令空间。如果指定了file，则进入file的命令空间
-G, --setgid gid：设置运行程序的gid
-S, --setuid uid：设置运行程序的uid
-r, --root[=directory]：设置根目录
-w, --wd[=directory]：设置工作目录

如果没有给出program，则默认执行$SHELL。

ping

以nginx镜像为例，nginx镜像默认是不包含ping命令，也不包含ip，ifconfig等常用命令

# docker run --name nginx-app -d nginx
2c0b7246f4a10d043e07527fdc4c3237c7af9d643741c954d4a84ece37976014
# docker exec -it nginx-app bash
root@2c0b7246f4a1:/# ping www.baidu.com
bash: ping: command not found
# ip addr
bash: ip: command not found
# ifconfig
bash: ifconfig: command not found

很多时候我们需要知道容器内部解析的域名ip信息，如果没有这些工具，本来很简单的事就变得很麻烦，通过以下步骤就可以通过nsenter解决以上问题

• 获取容器pid

# docker inspect nginx-app -f '{{.State.Pid}}'
23069
#也可以通过ContainerID
docker inspect 2c0b7246f4a1 -f '{{.State.Pid}}'
23069

• 执行nsenter命令

# nsenter -n -t23069
# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.17.0.5  netmask 255.255.0.0  broadcast 0.0.0.0
        inet6 fe80::42:acff:fe11:5  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 02:42:ac:11:00:05  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 3  bytes 222 (222.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 8  bytes 648 (648.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

这个命令没有任何输出，通过ifconfig命令查看当前ip可以确定我们已经进入了容器的网络空间

这时候主机上的命令都可以使用

]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
16: eth0@if17: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP 
    link/ether 02:42:ac:11:00:05 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.5/16 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::42:acff:fe11:5/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
# ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (180.101.49.12) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 180.101.49.12 (180.101.49.12): icmp_seq=1 ttl=49 time=10.1 ms
64 bytes from 180.101.49.12 (180.101.49.12): icmp_seq=2 ttl=49 time=10.1 ms

• 退出

如果想退出当前网络空间，返回系统网络空间，输入exit就行

# exit
logout

kubernetes

如果是kubernetes的话事情会变得稍微复杂点，首先你得确定你的应用部署在哪个节点上，还要确定containerid

# kubectl get po {pod名称} -n {命名空间} -ojsonpath='{..nodeName}'
k8s-node-dev-1
# kubectl get po {pod名称} -n {命名空间} -ojsonpath='{...containerStatuses[0].containerID}'
docker://6dee4b562504cd63480e56e65f692943ce368a85b08ed1090171afc2c4f0f6a7

拿到containerid后就可以登录到pod所在的主机上按照上面的步骤进行操作

在kubernetes中最常用的应该是我们需要一个service的地址，通过nsenter工具进入pod的网络空间后，可以通过ping {服务名称}获取服务ip

nsenter是Linux平台上的工具，不适用windows和Mac