【Docker】利用ambassador实现container跨主机连接

针对于同一个主机上的两个container，我们可以使用docker的link机制来它们之间的连接，具体的连接方式可以参照docker主页的文章Linking Containers Together，这种连接方式不是本文的重点，所以不做详细解释。

然而，针对于不同主机上的两个container，docker目前并没有提供直接有效的方法来实现它们之间的连接，必须借助其它工具来实现。docker主页的文章Link via an Ambassador Container介绍了一种方法，通过ambassador pattern来实现container跨主机连接，这里对这种方法做一下解释。

主机VM1上有装有Redis Server的container，主机VM2上有装有Redis Client的container，为了实现Redis Client和Redis Server之间跨主机的连接，需要借助Ambassador容器，这里VM1上有一个Ambassador容器Ambassador1，VM2上有一个Ambassador容器Ambassador2。

这个方法是如何工作的呢？我们看一下下面的流程：

1. Ambassador1容器通过link方式确定Redis Server容器的ip地址和开放的6379端口，然后利用socat将容器内部的6379端口收到的信息重定向到RedisServer容器的6379端口；
2. VM1将自己的6379端口绑定到Ambassador1容器的6379端口；
3. Ambassador2通过传入环境变量的方式确定VM1的ip地址和6379端口，然后利用socat将容器内部的6379端口收到的信息重定向到VM1的6379端口；
4. Redis Client容器通过link方式确定Ambassador2容器的ip地址和开放的6379端口，然后用redis-cli直接连接，连接请求将经过Ambassador2、Ambassador1，最后发送到Redis Server的6379端口。

启动这4个container的命令如下：

启动Redis Server：

sudo docker run -d --name redis redis

启动Ambassador1：

sudo docker run -d --link redis:redis --name ambassador1 -p 6379:6379 ambassador

启动Ambassador2：（其中x.x.x.x表示VM1的ip地址）

 sudo docker run -d --name ambassador2 --expose 6379 -e REDIS_PORT_6379_TCP=tcp://x.x.x.x:6379 ambassador

启动Redis Client:

sudo docker run -i -t --rm --link ambassador2:redis redis-cli

而Ambassador容器是如何利用linux端口映射socat来实现跨主机的通讯呢？

在svendowideit/Ambassador的Dockerfile里面，有一行关键的代码：

CMDenv | grep _TCP= | sed 's/.*_PORT_\([0-9]*\)_TCP=tcp:\/\/\(.*\):\(.*\)/socat TCP4-LISTEN:\1,fork,reuseaddr TCP4:\2:\3 \&/'  | sh && top

这行代码的用法是在环境变量中找到包含"_TCP"的行，然后将从满足正则表达式".*_PORT_\([0-9]*\)_TCP=tcp:\/\/\(.*\):\(.*\)"的环境变量中提取ip和端口号，并执行"socat TCP4-LISTEN:\1,fork,reuseaddr TCP4:\2:\3 \&"，其中/1表示环境变量名中指示端口号，/2表示ip地址，/3表示端口号。这个环境变量之所以这么命名，是由于docker link的机制是将被link的container的ip、端口、协议等信息以环境变量的形式放到link中去。

以Ambassador1为例，我们在启动Ambassador1以后，可以查看里面的环境变量：

这里REDIS_PORT_6379_TCP=tcp://172.17.0.2:6379就是用于提取信息的环境变量，其中REDIS为Redis Server的在Ambassador1中的别名，是我们在link的时候制定的；6379为Redis Server开放的6379端口，用于提供Redis服务；172.17.0.2为Redis Server的ip地址。如此，Ambassador1就能知道Redis Server服务的ip和端口，就能通过socat将redis访问请求转发给Redis Server。同理，我们就可以建立Redis Client——Ambassador2——Ambassador1——Redis Server的连接。

这种方式有一个缺点，就是在Ambassador2和Ambassador1建立连接的时候，Ambassador2必须要知道Ambassador1所在主机VM1的ip地址，从而硬编码设置环境变量REDIS_PORT_6379_TCP，这样灵活性就比较差，并且当我们不知道VM1的ip地址时，这种方法是无法使用的。

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