Docker：没有硬编码 IP 地址的多个客户端/服务器容器

Question

下午好。我是 Docker 的新手，我正在努力想出一个可扩展的解决方案来生成网络流量。我想让许多客户端和服务器容器通过 docker 网桥网络相互通信。现在我有一个客户端和一个服务器容器，它们可以相互通信，但速度非常慢。此外，我必须对他们的 IP 地址进行硬编码，以便他们能够找到彼此。必须有更好的方法来扩大规模，但我正在苦苦挣扎，因为我的 client.py 代码需要服务器的 IP 地址和端口号才能找到服务器。

客户端.py

from pyModbusTCP.client import ModbusClient
import time    

c = ModbusClient()
c.host("172.20.0.2")
c.port(502)
    
while True:
    if not c.is_open():
        if not c.open():
            print("Unable to connect to Server at 172.20.0.2:502")
        
    if c.is_open():
        regs = c.read_holding_registers(0, 4)
        if regs:
            print("Register #0: " + str(regs[0]))
            print("Register #1: " + str(regs[1]))
            print("Register #2: " + str(regs[2]))
            print("Register #3: " + str(regs[3]))
    time.sleep(5)

客户端 DockerFile

FROM python:3
    
WORKDIR ~/client-server-docker-test/client
    
COPY requirements.txt ./
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
    
COPY . .
    
CMD ["python", "./client.py"]

服务器.py

from pyModbusTCP.server import ModbusServer, DataBank
from time import sleep
from random import uniform
    
# set up server
server = ModbusServer('localhost',502, no_block=True)
# initialize register 0 with value of 80
DataBank.set_words(0, [80])
    
try:
    print("Start server...")
        server.start()
        print("Server is online...")
        # change register value every 5 seconds. 
        while True:
            # Set Register @ Address 0 to random int. value
            DataBank.set_words(0, [int(uniform(0,100))])
            # Tank 2
            DataBank.set_words(1, [int(uniform(0,100))])
            # Tank 3
            DataBank.set_words(2, [int(uniform(0,100))])
            # Tank 4
            DataBank.set_words(3, [int(uniform(0,100))])
            sleep(5)
# when hit ctrl+C in CMD line, shut down server
except:
    print("Shutdown server....")
    server.stop()
    print("Server is offline...")
    sleep(0.5)

服务器 DockerFile

FROM python:3
    
WORKDIR ~/client-server-docker-test/server
    
COPY requirements.txt ./
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
    
COPY . .
    
CMD ["python", "./server.py"]

Docker 编写文件

version: '2.1'
services:
  server:
    image: server1
    container_name: server1_con
    ports:
      - 502:502
    networks:
      test_net:
        ipv4_address: 172.20.0.2
    
  client:
    image: client1
    container_name: client1_con
    depends_on:
      - server
    networks:
      test_net:
        ipv4_address: 172.20.0.3
    
networks:
  test_net:
    driver: bridge
    ipam:
      driver: default
      config:
        - subnet: 172.20.0.0/16

这会运行，但我的客户需要永远将寄存器值打印到命令行。除了速度慢之外，我目前的方法是不可扩展的。我必须使用MODBUS TCP协议进行通信，这就是python代码使用pyModbusTCP的原因。但是必须有一种方法可以让 10 个客户端和服务器容器相互通信，而不必为每个容器指定 IP 地址？

我研究了 docker swarm，但我看不出它如何帮助解决为每个容器分配静态 IP 地址的问题。我还尝试添加一个环境变量，其中 docker 获取服务器的 IP 地址并将其传递到 client.py 代码中，但我无法让它正常工作。我很困惑，任何帮助将不胜感激。非常感谢您的宝贵时间。

编辑：它非常慢意味着当我运行“docker-compose up”时，我会收到“附加到 server1_con，client1_con”的通知，但是我的命令行需要大约 10 分钟才能开始显示打印输出。

Answer 1

这里有很多问题；首先关于“我的命令行开始显示打印输出大约需要 10 分钟”；在无缓冲模式下运行 python 例如：

CMD ["python","-u", "client.py"]

第二个问题是您启动服务器 ModbusServer('localhost',502, no_block=True) 的方式 - 这将绑定到 localhost 并且无法在主机（或本例中的容器）之外访问。使用ModbusServer('0.0.0.0',502, no_block=True)绑定到主机上的所有地址。

第三是无需对 IP 地址进行硬编码；将您的 docker-compose.yml 更新为（注意：我已添加 build 路径）：

version: '2.1'
services:
  server:
    build: ./server
    networks:
      - test_net

  client:
    build: ./client
    depends_on:
      - server
    networks:
      - test_net

networks:
  test_net:
    driver: bridge
    ipam:
      driver: default

并更改client.py 以使用服务名称c.host("server")。通过这些更改，当我在我的机器上运行您的应用程序时，我相信您的应用程序会按照您的预期运行。