[Docker] Docker network for communication among containers

 

🎯 Goals

• Docker 에서 사용하는 네트워크 모드 4가지를 알아본다.
• host - container 간 통신과 차이점을 안다.
• container 간 통신하는 법을 알아본다.

 

Docker Netowrk Mode 4

모드라고 했지만 --network, --net 의 '이름'이기도 하다.
 

bridge (default)

별도의 네트워크 설정이 없는경우 이 값으로 지정된다.
docker0 으로 도커 설치시 기본 내장된다.
172.17.0.1 을 Gateway 로 갖고있다.
이 모드로 추가되는 컨테이너는 veth 로 컨테이너 외부와 (보통 bridge와) 연결되고, eth는 내부 Network Interface 라고 보면된다.
 

veth

Virtual Network Adapter로 Virtual Ethernet 의 약자다.
가상의 여러 랜카드를 가진 것과 같은 효과를 볼 수 있다.

L2 Layer 이더넷 프로토콜을 지원하는 인터페이스를 소프트웨어적으로 구현했다고 보면된다.
 
eth
Ethernet 약자로 우리가 흔히 말하는 Network Interface Card (NIC) 다. eth0 eth1 로 네이밍한다.
Layer2 로 프레임 단위로 데이터를 주고받을 수 있게한다.
 

host

호스트 네트워크를 공유해서 사용한다.

즉, 컨테이너가 호스트 IP, Port 를 그대로 사용한다.

오로지 Linux 에서만 정상 작동한다.
Mac, Windows 에서는 --network host 모드를 사용하는데 제약이 있다.

아래 포스트를 참조하시라

Getting around Docker’s host network limitation on Mac

none

네트워크 인터페이스가 없는 상태로 사용한다.

container

특정 컨테이너의 네트워크를 그대로 사용한다.
별도 IP/Mac 이 할당되지 않는다.
 
 

Host - Container 간 통신

(1) 172.17.0.1

Docker biridge network 게이트웨이 도메인
Host <-> Container 연결에 유용하다.

 

(2)`host.docker.internal`

개발 목적으로 host 에 의해 쓰인다.
Container -> Host 요청에 유용하다.
 
자동으로 Host OS 의 'localhost' IP 주소로 변환시킨다.
동적 IP 를 갖는 Host IP 주소에 대응하기 위한 Special DNS Domain 이다.
프로덕션 환경에는 쓰이지 않는다.
 

 

Container 간 통신

 

컨테이너 이름 그 자체가 도메인이 된다.

 
동일한 Host 내에 존재하는 컨테이너는 컨테이너 이름을 명시해서 통신이 가능하다.
 
컨테이너간 통신을 위해 docker 에서는 네트워크 생성을 권장한다.

네트워크 이름을 지정하여 생성해보자.

 

 
아래와 같이 네트워크를 생성하고

$ docker network create node-mongo-network  
c198debcc15699d3aa2ec18c1988bccb141a5fe92fdc48e17880d5a3f0bbdb0b

 

도커 컨테이너 실행시 --network 옵션으로 실행하면 해당 네트워크 내에서 컨테이너의 이름만으로 IP주소가 바인딩된다.

app.listen(4000, async ()=>{
  console.log('express server is loaded')
  try {
    // container name 이 IP 주소 대신 온다.
    await mongoose.connect('mongodb://mongodb:27017');
    console.log('mongoDB is connected')
  } catch (e) {
    console.error(e);
  }
});

mongodb 라는 컨테이너 이름의 IP 를 그대로 따온다.
 
 

그래서 복잡하게 네트워크 생성하면 뭐가 좋은데요?

포트 바인딩이 필요 없어진다.
아래와 같이 -p 옵션으로 로컬호스트 또는 외부 컨테이너 포트와 컨테이너 내부 포트를 바인딩하는 작업이 필요하지 않다.
--network 로 같은 네트워크를 사용하기만 하면말이다.

$ docker run --it --name "container-name" -p <localhost-port>:<container-port> <image-name>

 

--network 를 통해 이로써 여러 컨테이너간 통신이 용이한 Virtual Private Network 를 구축할 수 있게 되었다.
 

근데 어떻게 컨테이너 이름만으로 통신이되죠?

우선, 같은 네트워크를 쓴다는건 Container 가 동일한 VPC 내에 존재한다는 것이다.
실제, Private IP로 매핑되는 시점은 Container 에서 HTTP Request 요청이 Container 바깥으로 빠져나가는 시점이다.
도커는 각 컨테이너의 실행 환경(네트워크 구성 정보)를 알고있기 때문에, 요청이 컨테이너 밖으로 나가는 시점에 IP 를 매핑하여 보낸다.
컨테이너 이름을 가지고 사설 IP 로 매핑시키는 시점이 이때다.
 
반대로 인터넷 브라우저나 외부에서 오는 요청은 docker 가 어찌 매핑할 방도가 없다.
 
 

컨테이너 이름을 hostname 으로 쓰려면 
user-defined network 를 생성 및 적용해야한다.

 

실험 링크

Failed to connect to mongodb · Issue #1 · milkcoke/docker-practice

default bridge network 는 자동으로 DNS 서비스가 제공되지 않아 container name - hostname 이 매핑되지 않는다.

오로지 사용자가 직접 명시해서 만든 네트워크에만  container name - hostname 이 매핑된다.

이게 싫다면 그냥 docker-compose 같은 걸 쓰는게 정신건강에 좋다.

 

그럼, nginx + apache 같은 경우엔?

nginx.config 는 어떻게 지정해야할까?
container name 을 해당 파일 내에 정의해도 괜찮을까?
보통 docker-compose 로 같이 띄우고, 서비스명으로 명시한다.