Network
1 도커 네트워크
1.1 컨테이너 가상 IP
- 컨테이너는 가상 IP주소를 할당받는다.
- 기본적으로 도커 컨테이너는 172.17.0.x 의 IP 주소를 순차적으로 할당 받는다.
- IP 주소는 컨테이너를 재시작할 때마다 변경될 수 있다
- 이 IP 주소는 도커가 설치된 호스트에서만 접근 가능하다
컨테이너 IP 확인
- 컨테이너 내부에서 ifconfig 명령어를 통해 컨테이너의 네트워크 인터페이스 eh0와 네트워크 인페이스 lo를 확인할 수 있다.
$ docker run -it --name network_test ubuntu:14.04
## 컨테이너의 IP 주소 확인 172.17.0.2를 할당 받았다
$ root@8b597aa63feb:/# ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 02:42:ac:11:00:02
inet addr:172.17.0.2 Bcast:172.17.255.255 Mask:255.255.0.0
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:1032 (1.0 KB) TX bytes:0 (0.0 B)
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
1.2 veth 네트워크 인터페이스
- 외부와 연결이 필요한 경우 컨테이너를 시작할 때
veth라는 네트워크 인터페이스를 생성해야한다. veth: 외부와의 네트워크를 제공하기 위해 필요한 가상 네트워크 인터페이스veth는 사용자가 직접 생성할 필요가 없으며 컨테이너를 생성할 때 도커 엔진이 자동 생성한다.veth는 각 컨테이너의eth0와 연결되어 있다.
veth 네트워크 인터페이스 확인
- 도커가 설치된 호스트에서 실행중인 컨테이너의 수만큼 veth가 존재한다.
## 도커가 설치된 호스트에서 현재 2개의 컨테이너가 실행 중
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
80e9f140fecc neptunes032/ra-backend:0.0.1-SNAPSHOT "java -jar /app.jar" 9 minutes ago Up 9 minutes 0.0.0.0:8080->8080/tcp, :::8080->8080/tcp RA-Backend
10e55ed604e1 mongo "docker-entrypoint.s…" 12 minutes ago Up 12 minutes 0.0.0.0:27017->27017/tcp, :::27017->27017/tcp mongodb
## 도커가 설치된 호스트에서 실행중인 컨테이너의 수만큼 veth를 확인할 수 있다
$ ifconfig
...
veth8f01bdc: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet6 fe80::9849:66ff:fe77:4054 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 9a:49:66:77:40:54 txqueuelen 0 (Ethernet)
RX packets 161 bytes 54223 (54.2 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 299 bytes 29533 (29.5 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
veth8f5dad1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet6 fe80::501f:a5ff:fec2:3a1 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 52:1f:a5:c2:03:a1 txqueuelen 0 (Ethernet)
RX packets 309 bytes 44270 (44.2 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 271 bytes 85651 (85.6 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
2 도커의 기본 네트워크 구조
- 도커는 리눅스의 network namespace 기술을 사용해 격리된 네트워크를 구성한다.
- 브릿지 네트워크를 사용해 도커 컨테이너를 생성하면 아래와 같은 과정이 진행된다.
컨테이너 생성 과정에서 네트워크 설정
- 네트워크 네임스페이스를 생성한다.
- 브리지 네트워크를 생성한다.(docker0를 의미한다.)
- veth 쌍을 생성한다.
- veth 하나를 네임스페이스에 연결한다. (도커 네트워크에서는 컨테이너의 eth0를 의미한다)
- 나머지 veth를 브리지에 연결한다. (각각의 컨테이너 eht0와 브리지를 연결시키는 veth를 의미한다)
- veth에 IP를 할당한다. (도커 컨테이너의 eth0에 IP를 할당한다.)
- 네트워크 인터페이스를 UP 상태로 만든다.
- NAT를 설정한다.
host의 eth0
- 호스트의 네트워크 인터페이스 공인 IP 또는 내부 IP가 할당되어 실제 외부와 통신한다.
veth
- 도커 엔진이 컨테이너를 실행할 때 자동으로 만드는 인터페이스
- 각 컨테이너의
eth0와 연결되어 있다.
docker0
- 각
veth인터페이스와 바인딩돼 호스트의eth0와 이어주는 역할을 한다.
정리
- 컨테이너의
eth0인터페이스는 호스트의veth라는 인터페이스와 연결된다. veth인터페이 스는docker0브리지와 바인딩돼 외부와 통신할 수 있다.
3 Docker Networking Drivers
- 컨테이너를 생성하면 기본적으로
docker0브리지를 통해 외부와 통신할 수 있는 환경이 제공된다 - 사용자의 선택에 따라 다른 네트워크 드라이브를 사용할 수 있다
- 도커 자체 제공: Bridge, Host, Overlay, Macvlan, None
- 서드파티: weave, flannel, openvswitch
3.1 Bridge
- 가장 흔히 쓰이는 드라이버이다.
- 아무런 설정을 하지않고 컨테이너를 생성하면 자동으로
docker0를 사용한다. - 같은 호스트에서 실행되는 컨테이너의 네트워킹에 사용된다.
- 도커 스웜을 사용하여 여러 호스트에서 컨테이너를 실행하는 것이 아니라면 보통 Bridge 드라이버를 사용할 것이다
브리지 네트워크 생성 및 사용
## 브리지 네트워크 생성
docker network create --driver bridge network-name
## 브리지 네트워크 사용
docker run -it --name mynetwork --net network-name ubuntu:14.04
## 컨테이너 내부에서 IP 확인
root@e0fda4968d27:/# ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 02:42:ac:13:00:02
inet addr:172.19.0.2 Bcast:172.19.255.255 Mask:255.255.0.0
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:11 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:962 (962.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
3.2 Host
- 네트워크를 호스트로 설정하면 호스트의 네트워크 환경을 그대로 쓸 수 있다
- 호스트 드라이버 네트워크는 별도 생성없이 기존의
host라는 이름의 네트워크를 사용한다 - 드라이버로
host를 선택하면 별도의 포트 포워딩 없이 외부에서 접근할 수 있다 - 여러개의 컨테이너를 실행하는 환경에서는 적합하지 않다.
- 포트 충돌이 발생할 수 있다
- 예를 들어 호스트 모드를 쓰는 컨테이너에서 아파치 웹 서버를 구동하면 호스트의 IP와 컨테이너의 아파치 웹 서버 포트인 80으로 바로 접근이 가능하다
## 호스트와 컨테이너 내부에서 ifconfig 결과가 같다
docker run -it --name network_host --net host ubuntu:14.04
root@gcloud-238:/# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
...
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 7359720 bytes 1351610610 (1.2 GiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 7359720 bytes 1351610610 (1.2 GiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
veth2594e34: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet6 fe80::c47a:25ff:fedc:e912 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether c6:7a:25:dc:e9:12 txqueuelen 0 (Ethernet)
RX packets 360104 bytes 37952038 (36.1 MiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 306360 bytes 33669366 (32.1 MiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
docker0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 172.17.0.1 netmask 255.255.0.0 broadcast 172.17.255.255
inet6 fe80::42:d8ff:fe3d:93ac prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 02:42:d8:3d:93:ac txqueuelen 0 (Ethernet)
RX packets 13639200 bytes 3422487848 (3.1 GiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 16286850 bytes 9921645320 (9.2 GiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
3.3 Overlay
3.4 Macvlan
3.5 None
- 아무런 네트워크를 사용하지 않는 것을 뜻한다
## lo 외에 인터페이스가 존재하지 않는다
docker run -it --name network_none --net none ubuntu:14.04
root@b8e8bdd56ff1:/# ifconfig
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
4 Default Bridge Network
- 도커를 설치하면 항상 Default Bridge Network가 생성된다.
- 네트워크 설정없이 컨테이너를 실행하면 Default Bridge Network를 사용한다.
- 이는 기본적으로 여러 컨테이너가 통신을 할 수 있음을 의미한다.
사용자 정의 Bridge와 차이점
- Default Bridge Network는 컨테이너 끼리 IP주소로만 통신할 수 있다.
- 사용자 정의 Bridge는 컨테이너의 이름 또는 IP 주소로 통신할 수 있다.
- 컨테이너를 재시작하면 IP 주소가 변한다. 따라서 Default Bridge Network를 사용하면 변한 IP 주소로 설정을 다시 해야한다.
- 이런 경우 사용자 정의 Bridge를 사용해서 변하지 않는 컨테이너 이름으로 통신하는 편이 좋다.
- Default Bridge Network를 사용하는 컨테이너는 중지 후 다른 네트워크로 설정할 수 있다.
- 사용자 정의 Bridge를 사용하는 컨테이너를 재시작 없이 네트워크를 변경할 수 있다.
- 프로덕션에서는 Default Bridge Network 대신 항상 사용자 정의 Bridge를 사용하는 편이 좋다.
5 요청의 종류
- 컨테이너에서 WWW로
- 특별한 설정 없이 가능
- 컨테이너에서 호스트 머신으로
- 컨테이너에서 호스트를 나타내는 특별한 도메인인
host.docker.internal사용한다.- 도커에 의해 호스트의 ip address로 변환된다
- 컨테이너에서 호스트를 나타내는 특별한 도메인인
- 컨테이너에서 다른 컨테이너로
- 같은 도커 네트워크에 있다면 컨테이너의 이름을 도메인으로 사용한다.
- 도커에 의해 컨테이너의 ip address로 변환된다.
- 같은 도커 네트워크에 있다면 컨테이너의 이름을 도메인으로 사용한다.
참고