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Dockerネットワーク

· 8分の読み時間
Haril Song
Haril Song
Owner, Software Engineer at 42dot

概要​

Dockerコンテナは隔離された環境で実行されるため、デフォルトでは互いに通信できません。しかし、複数のコンテナを1つのDockerネットワークに接続することで、相互に通信が可能になります。この記事では、異なるコンテナ間の通信を実現するためのネットワーク設定方法について探ります。

ネットワークの種類​

Dockerネットワークは、目的に応じてbridge、host、overlayなどのさまざまなネットワークドライバーをサポートしています。

  • bridge: 単一ホスト内の複数のコンテナ間で通信を可能にします。
  • host: コンテナをホストコンピュータと同じネットワークで実行するために使用されます。
  • overlay: 複数のホスト上で実行されるコンテナ間のネットワーキングに使用されます。

ネットワークの作成​

docker network createコマンドを使用して、新しいDockerネットワークを作成しましょう。

docker network create my-net

新しく追加されたネットワークは、docker network lsコマンドを使用して確認できます。-dオプションを指定しなかったため、デフォルトのbridgeネットワークとして作成されたことが確認できます。

ネットワークの詳細​

docker network inspectコマンドを使用して、新しく追加されたネットワークの詳細を確認しましょう。

docker network inspect my-net
[
    {
        "Name": "my-net",
        "Id": "05f28107caa4fc699ea71c07a0cb7a17f6be8ee65f6001ed549da137e555b648",
        "Created": "2022-08-02T09:05:20.250288712Z",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.18.0.0/16",
                    "Gateway": "172.18.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {},
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

Containersセクションを確認すると、このネットワークに接続されているコンテナがないことがわかります。

コンテナをネットワークに接続する​

まず、oneという名前のコンテナを実行しましょう。

docker run -it -d --name one busybox
# af588368c67b8a273cf63a330ee5191838f261de1f3e455de39352e0e95deac4

コンテナを実行する際に--networkオプションを指定しない場合、デフォルトでbridgeネットワークに接続されます。

情報

busyboxは、テスト目的に最適な軽量のコマンドラインライブラリであり、Dockerが公式に提供しています。

docker network inspect bridge
#...
        "Containers": {
            "af588368c67b8a273cf63a330ee5191838f261de1f3e455de39352e0e95deac4": {
                "Name": "one",
                "EndpointID": "44a4a022cc0f5fb30e53f0499306db836fe64da15631f2abf68ebc74754d9750",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                "IPv4Address": "172.17.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
#...
]

次に、docker network connectコマンドを使用して、oneコンテナをmy-netネットワークに接続しましょう。

docker network connect my-net one

my-netネットワークの詳細を再確認すると、oneコンテナがContainersセクションに追加され、IPアドレス172.18.0.2が割り当てられていることがわかります。

docker network inspect my-net
[
    {
        "Name": "my-net",
        "Id": "05f28107caa4fc699ea71c07a0cb7a17f6be8ee65f6001ed549da137e555b648",
        "Created": "2022-08-02T09:05:20.250288712Z",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.18.0.0/16",
                    "Gateway": "172.18.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {
            "af588368c67b8a273cf63a330ee5191838f261de1f3e455de39352e0e95deac4": {
                "Name": "one",
                "EndpointID": "ac85884c9058767b037b88102fe6c35fb65ebf91135fbce8df24a173b0defcaa",
                "MacAddress": "02:42:ac:12:00:02",
                "IPv4Address": "172.18.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

コンテナをネットワークから切断する​

コンテナは同時に複数のネットワークに接続できます。oneコンテナは最初にbridgeネットワークに接続されていたため、現在はmy-netとbridgeの両方のネットワークに接続されています。

docker network disconnectコマンドを使用して、oneコンテナをbridgeネットワークから切断しましょう。

docker network disconnect bridge one

2つ目のコンテナを接続する​

次に、twoという名前のコンテナをmy-netネットワークに接続しましょう。

今回は、コンテナを実行する際に--networkオプションを使用して接続するネットワークを指定します。

docker run -it -d --name two --network my-net busybox
# b1509c6fcdf8b2f0860902f204115017c3e2cc074810b330921c96e88ffb408e

my-netネットワークの詳細を確認すると、twoコンテナがIPアドレス172.18.0.3を割り当てられて接続されていることがわかります。

docker network inspect my-net
[
    {
        "Name": "my-net",
        "Id": "05f28107caa4fc699ea71c07a0cb7a17f6be8ee65f6001ed549da137e555b648",
        "Created": "2022-08-02T09:05:20.250288712Z",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.18.0.0/16",
                    "Gateway": "172.18.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {
            "af588368c67b8a273cf63a330ee5191838f261de1f3e455de39352e0e95deac4": {
                "Name": "one",
                "EndpointID": "ac85884c9058767b037b88102fe6c35fb65ebf91135fbce8df24a173b0defcaa",
                "MacAddress": "02:42:ac:12:00:02",
                "IPv4Address": "172.18.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "b1509c6fcdf8b2f0860902f204115017c3e2cc074810b330921c96e88ffb408e": {
                "Name": "two",
                "EndpointID": "f6e40a7e06300dfad1f7f176af9e3ede26ef9394cb542647abcd4502d60c4ff9",
                "MacAddress": "02:42:ac:12:00:03",
                "IPv4Address": "172.18.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

コンテナ間のネットワーキング​

2つのコンテナがネットワーク上で通信できるかどうかをテストしましょう。

まず、oneコンテナからtwoコンテナにpingコマンドを使用してpingを送ります。コンテナ名をホスト名として使用できます。

docker exec one ping two
# PING two (172.18.0.3): 56 data bytes
# 64 bytes from 172.18.0.3: seq=0 ttl=64 time=0.114 ms
# 64 bytes from 172.18.0.3: seq=1 ttl=64 time=0.915 ms

次に、twoコンテナからoneコンテナにpingを送ります。

docker exec two ping one
# PING one (172.18.0.2): 56 data bytes
# 64 bytes from 172.18.0.2: seq=0 ttl=64 time=0.108 ms
# 64 bytes from 172.18.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.734 ms
# 64 bytes from 172.18.0.2: seq=2 ttl=64 time=0.270 ms
# 64 bytes from 172.18.0.2: seq=3 ttl=64 time=0.353 ms
# 64 bytes from 172.18.0.2: seq=4 ttl=64 time=0.371 ms

両方のコンテナがスムーズに通信できることが確認できました。

ネットワークの削除​

最後に、docker network rmコマンドを使用してmy-netネットワークを削除しましょう。

docker network rm my-net
# Error response from daemon: error while removing network: network my-net id 05f28107caa4fc699ea71c07a0cb7a17f6be8ee65f6001ed549da137e555b648 has active endpoints

削除しようとしているネットワークにアクティブなコンテナが存在する場合、ネットワークは削除されません。

その場合、ネットワークを削除する前に、そのネットワークに接続されているすべてのコンテナを停止する必要があります。

docker stop one two
# one
# two
docker network rm my-net
# my-net

ネットワークのクリーンアップ​

ホスト上で複数のコンテナを実行していると、コンテナが接続されていないネットワークが残ることがあります。そのような場合、docker network pruneコマンドを使用して、不要なネットワークを一度にすべて削除できます。

docker network prune
WARNING! This will remove all custom networks not used by at least one container.
Are you sure you want to continue? [y/N] y

結論​

この記事では、さまざまなdocker networkコマンドについて探りました：

  • ls
  • create
  • connect
  • disconnect
  • inspect
  • rm
  • prune

ネットワークの理解は、Dockerコンテナを扱う際に重要です。データベースのコンテナ化やコンテナクラスタリングの実装など、複数のコンテナを効果的に管理するための重要なスキルです。

参考文献​