🌎 네트워크

도커의 네트워크 관련 설정 및 세부사항을 파악하기 위해서는 Visual Studio Code(VS Code)의 Docker 익스텐션이 더 낫다.

또한 Docker Desktop에서 Network를 확인하려면 여기서도 Extension을 통해서 추가해 줘야한다.

도커의 네트워크

Docker는 컨테이너화된 애플리케이션을 배포하고 관리하는 데 사용되는 오픈 소스
플랫폼이다. 이러한 컨테이너는 격리된 환경에서 실행되며, 이는 각 컨테이너가
자체 네트워크 인터페이스와 IP 주소를 가질 수 있음을 의미한다.
• Docker 네트워크는 컨테이너 간의 통신을 가능하게 한다. 컨테이너는 독립적으로 실행되므로, 서로 통신하려면 네트워크를 통해야 한다.

• Docker 네트워크의 기본 개념
  • 네트워크 드라이버 : Docker는 여러 네트워크 드라이버를 제공하며, 각 드라이버는 특정 유형의 네트워크를 지원한다. 예를 들어, ‘bridge’ 드라이버는 컨테이너 간의 통신을 가능하게 하는 가장 기본적인 네트워크 유형을 지원한다.
  • 네트워크 생성 : Docker 네트워크는 'docker network create' 명령을 사용하여 생성된다. 이 명령은 네트워크 이름과 드라이버 유형을 인수로 받는다.
  • 네트워크 연결 : 컨테이너는 'docker network connect' 명령을 사용하여 네트워크에 연결된다. 이 명령은 네트워크 이름과 컨테이너 ID를 인수로 받는다.

도커 네트워크의 분류

1. Bridge Network (브리지 네트워크):
   • 기본 네트워크 드라이버로, 도커가 자동으로 생성하는 기본 네트워크입니다.
   • 컨테이너 간 통신을 위해 동일한 호스트 내에서 네트워크를 설정합니다.
   • 이 네트워크는 동일 호스트 내의 컨테이너 간 통신 또는 호스트와 컨테이너 간의 통신에 사용됩니다.
2. Host Network (호스트 네트워크):
   • 호스트의 네트워킹을 직접 사용하여 컨테이너 간의 네트워크 격리를 제거합니다.
   • 호스트에서 제공하는 IP를 직접 할당하여 사용할 수 있다.
   • 컨테이너가 호스트의 네트워크 리소스에 직접 액세스할 수 있기 때문에 보안 문제가 발생할 수 있습니다.
   • 네트워크 격리가 필요하지 않은 경우에 유용합니다.
3. Overlay Network (오버레이 네트워크):
   • 여러 도커 데몬을 연결하고, Docker Swarm 서비스와 컨테이너 간에 노드 간 통신을 가능하게 합니다.
   • Swarm 모드에서 작동하며, 여러 호스트에 걸쳐 있는 컨테이너 간에 통신할 수 있도록 합니다.
   • OS 수준의 라우팅이 필요하지 않으며, 스웜 클러스터에서 컨테이너들이 통신할 수 있는 환경을 제공합니다.

네트워크 확인

현재 도커 시스템에 있는 네트워크를 확인할 수 있다.

docker netwokr ls

다음과 같이 필터를 적용할 수도 있다.

docker network ls --filter driver=bridge

Docker network - Bridge

• 브리지 네트워크는 도커가 제공하는 네트워크 드라이버 중 하나로, 가상
인터페이스를 통해 컨테이너들을 연결한다.
• 도커를 설치하면 기본적으로 docker0 라는 브리지 네트워크가 생성되며, 새로운
컨테이너들은 이 네트워크에 자동으로 연결된다.
• 사용자는 docker network 명령어를 통해 새로운 브리지 네트워크를 생성하거나,
기존의 브리지 네트워크에 컨테이너들을 연결하거나 해제할 수 있다.

• 브리지 네트워크에 연결된 컨테이너들은 서로 이름이나 별칭으로 통신할 수 있으며, 도커가 자동으로 호스트 머신에 iptables 규칙을 설정하여 다른 브리지 네트워크에 연결된 컨테이너들과의 통신을 차단한다.

도커 네트워크 Create 명령어

docker network create [option] network

option을 통해서 --diver 를 통해 드라이버를 지정하거나, --subnet을 통해 서브넷 마스크를 지정하는 등 각종 네트워크 설정을 할 수 있다.

한번 --driver=bridge 옵션을 사용하여 새로운 bridge 타입의 네트워크를 만들어보자.

# 새로운 web-net1 네트워크 생성
docker network create --driver=bridge web-net1
# 필터를 통해서 검삭
docker network ls --filter driver=bridge

실제 생성된 상세 정보는 VS Code의 Docker Extension에서도 확인이 가능하다.

Subnet : 172.20.0.0/16 및 Gateway: 172.20.0.1를 사용자가 직접 지정할 수는 없을까?

직접 지정할 수 있다.

네트워크를 생성할 때 서브넷으 직접 지정하여 생성해 보도록하자.

직접 지정한대로 생성된 것을 확인할 수 있다.

브릿지라는 것은 같은 네트워크 내의 컨테이너끼리 통신이 가능하도록 해주는 네트워크 종류이다.

한 네트워크 상에서 알파인 리눅스가 웹넷1을 물고 있음. 또 다른 알파인 리눅스가 웹넷1을 동일하게 물고 있음

여기서 ping 통신을 하면 정상적으로 핑이 보내지는 것을 확인할 수 있다.

여러개의 서브넷을 가지기

컨테이너는 여러개의 서브넷을 가질 수 있다.
이번 실습에서는 2개의 서브넷을 가지도록 해보자.

# 기본 web-net을 통해서 컨테이너 생성
docker container run -it --name my_alpine1 --network web-net alpine
docker container run -it --name my_alpine2 --network web-net alpine

# my_alpine1에 대해서 새로운 네트워크(new-web-net) 부여
docker network connect new-web-net my_alpine1
# my_alpine2에 대해서 새로운 내트워크(new-web-net) 부여
docker network connect new-web-net my_alpine2

기존 서브넷과 더불어서 172.21.0.4 대역을 가지는 새로운 서브넷이 eth1으로 추가된 것을 확인할 수 있다.

my_alpine1에서 my_alpine2으로의 두 아이피 모두에게 ping 통신이 정상적으로 동작하는 것을 수 있다.

서로 다른 대역간의 통신

1. 기존 컨테이너에 새로운 web-net-3 서브넷(네트워크)를 추가.
2. web-net-3를 가지는 새로운 컨테이너를 생성

# 1. my_alpine1에 대해서 새로운 네트워크(new-web-net-3) 부여
docker network connect web-net-3 my_alpine1
# 2. web-net-3을 통해서 컨테이너 생성
docker container run -it --name my_alpine3 --network web-net-3 alpine

1번과 2번의 컨테이너는 서로 통신이 가능할까?

각 컨테이너 모두 17.28.X.X 대역의 아이피를 가지고 있는 것을 확인할 수 있다.

2번 컨테이너에서 1번 컨테이너로17.28.X.X 아이피로 Ping 통신을 보내보자.

성공적으로 수행가능한 것을 확인할 수 있다.

그렇다면 2번 컨테이너에서 1번 컨테이너의 다른 서브넷으로의 Ping 통신은 가능할까?

연결된 서브넷이 존재하여도 다른대역대에 있는 컨테이너와의 연결된 통신은 불가능하다.

서브넷 환경이 완전히 분리되는 경우에는 ping을 보낼 수가 없다.

외부 노출(배포)

도커 네트워크에서 expose와 publish의 차이점

• expose : 컨테이너가 사용하는 포트를 메타데이터로 선언한다.
  expose된 포트는 도커 네트워크 내에서 다른 컨테이너와 통신할 수 있지만, 호스트나 외부 네트워크에서는 접근할 수 없다.
• publish : 컨테이너의 포트를 호스트의 포트와 바인딩하여 외부에서 접근할 수 있게 하는 것이다. publish된 포트는 expose된 포트와 달리 호스트의 IP 주소와 포트 번호를 지정할 수 있다.

expose와 publish를 사용하는 이유는 컨테이너의 네트워크 접근성을
제어하기 위함이다. expose는 컨테이너가 사용하는 포트를 문서화하고,
publis는 컨테이너의 서비스를 외부에 노출하기 위해 사용한다.

포트포워딩을 통한 노출

 docker run -d -p 8080:80 --name nginx nginx:latest

호스트의 8080 포트를 컨테이너 내부의 80 포트로 포워딩하는 것을 의미한다.
이는 호스트의 8080 포트로 들어오는 요청을 Docker 컨테이너 내부의 80 포트로 전달하여 컨테이너 내의 서비스(웹 서버)에 접근할 수 있도록 한다.

도커 IPAM

Docker 네트워크에서 IP 주소 및 관련 설정을 수동으로 구성할 수 있는 속성이다.

• driver : 사용자 정의 IPAM 드라이버를 지정합니다. 기본적으로 Docker는 내장된 IPAM 드라이버를 사용한다.

• config : IPAM 구성

  • subnet : 컨테이너의 서브넷 범위를 구성
  • ip_range : 컨테이너에 할당할 수 있는 IP 주소 범위를 지정
  • gateway : 네트워크의 게이트웨이 설정
  • aux_addresses : 특정 IP 주소 직접 고정
    이렇게 하면 해당 IP 주소는 Docker에 의해 자동으로 컨테이너에 할당되지 않고, 사용자가 직접 할당하여 사용

🛄 aux_addresse?
aux_addresse는 사용자가 keep해둔 IP를 의미한다.
즉, Docker가 자동으로 사용할 수 없는 IP로 사용자가 수동으로 설정하는 주소를 미리 쟁겨놓는 것이다.