在 Docker 的 bridge 和 host 网络模式下，应用性能可能会有显著差异，尤其是在高并发和低延迟场景中进行压测时。以下是关于这两种模式的压测报告对比分析，涵盖其性能特点、瓶颈及适用场景。
网络模式介绍
- bridge 网络模式：
• 默认网络模式，容器通过虚拟网络桥（docker0）与宿主机及其他容器通信。
• 数据流经过 NAT 转换，映射宿主机的端口到容器内的端口。 - host 网络模式：
• 容器直接使用宿主机的网络堆栈，完全跳过虚拟网络桥。
• 容器共享宿主机的 IP 和端口。
压测报告对比
- 网络吞吐量
• bridge 模式：
• 数据包需要经过虚拟网络桥和 NAT 转换。
• 瓶颈：
• NAT 会增加 CPU 消耗。
• 在高吞吐场景下，可能出现延迟增大。
• 测试结果：
• 吞吐量比宿主机直接通信低约 10% - 30%。
• host 模式：
• 无需 NAT 转换，直接访问宿主机网络。
• 测试结果：
• 吞吐量接近裸金属水平。 - 网络延迟
• bridge 模式：
• NAT 转换和虚拟网络桥增加了处理时延。
• 测试结果：
• 延迟比 host 模式高约 0.2 - 0.5ms，在高并发情况下差距可能更大。
• host 模式：
• 无需额外的中间处理，延迟最低。
• 测试结果：
• 延迟接近宿主机水平。 - CPU 占用
• bridge 模式：
• NAT 转换和虚拟网络桥增加了 CPU 使用率。
• 测试结果：
• CPU 占用比 host 模式高约 10% - 20%。
• host 模式：
• 因为跳过了虚拟网络桥，CPU 占用更低。
• 测试结果：
• CPU 占用比 bridge 模式更优。 - 资源隔离
• bridge 模式：
• 各容器通过虚拟网络桥通信，网络隔离性较好。
• host 模式：
• 容器直接使用宿主机网络，缺乏隔离性，端口冲突风险高。 - 适用场景
• bridge 模式：
• 适合需要容器间隔离的场景。
• 不适合对低延迟和高吞吐要求高的场景。
• host 模式：
• 适合需要高性能的网络通信场景，如高并发服务、低延迟 API。
• 不适合需要多容器网络隔离的场景。
压测场景与数据示例
测试场景
- 使用 wrk 模拟 HTTP 请求。
- 单容器处理 1000 并发，目标服务是简单的 Echo 服务。
- 测试数据包括吞吐量（Requests per Second, RPS）、平均延迟（Latency）、和 CPU 占用。
测试结果示例
| 网络模式 | 吞吐量 (RPS) | 平均延迟 (ms) | CPU 使用率 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| Bridge | 48,000 | 3.2 | 75% | 高延迟，CPU 压力大 |
| Host | 60,000 | 2.5 | 65% | 性能接近裸金属 |
总结
- 性能角度：
• host 模式在吞吐量和延迟上明显优于 bridge 模式，适合对性能要求较高的场景。 - 隔离性：
• bridge 模式提供更好的网络隔离，适合多租户或多容器隔离场景。 - 选择建议：
• 如果应用对网络性能敏感（如高并发 API 网关），优先选择 host 模式。
• 如果需要容器隔离或端口管理，选择 bridge 模式更合适。
如需进一步优化，还可结合其他技术（如 SR-IOV 或 CNI 插件）来提升网络性能。