도커 네트워크(Docker Network)

도커 네트워크에는 Bridge, None, Host 등이 있다. (다른 네트워크는 플러그인을 설치해 사용할 수 있다)

  • Bridge는 docker run 이미지명
  • None은 docker run 이미지명 --network=none
  • Host는 docker run 이미지명 --network=host

각각의 네트워크는 위와 같이 파라미터를 전달하여 사용할 수 있다. Bridge는 default 네트워크이기 때문에 파라미터 전달 없이 사용 가능하다.

저번 시간에 공부했던 ingress, overlay 네트워크에 대해 더 정확히 이해하기 위해 각각의 네트워크를 알아보자.




브릿지 네트워크

호스트에서 생성되는 컨테이너들은 기본적으로 브릿지 네트워크 안에서 연결된다. 이 컨테이너들은 172.17.x.x의 범위 내에서 각각 IP주소를 할당받고, 필요한 경우 이 내부 IP를 통해서 서로 접근할 수 있다. 반대로 동일한 브릿지에 연결되지 않은 컨테이너는 격리시키는 효과가 있다.

브릿지 네트워크는 동일한 호스트에서 여러 컨테이너가 필요한 경우 사용한다. 만약 다른 호스트에서 실행되는 컨테이너 간에 통신이 필요하다면 Overlay Network를 사용한다.



1. docker0

docker를 설치하고 ifconfig로 네트워크 인터페이스를 살펴보면 가상 인터페이스 docker0를 확인할 수 있다.

docker0는 기본 브릿지 네트워크로서, 사용자 정의 브릿지 네트워크와는 달리 -p 또는 --publish 옵션으로 컨테이너를 실행할 때마다 포트를 지정해주어야 한다. (반면 사용자 정의 브릿지 네트워크에서는 내부 포트는 자동으로 서로 공유하고, 외부 포트는 하나로 고정해 일일이 지정할 필요가 없다.)

docker0의 IP주소는 172.17.x.1로 고정되어 있다.


Bridge Network : docker0



2. veth

컨테이너를 실행하면, 브릿지 네트워크에 veth를 통해 연결된다. 현재 실행 중인 3개의 컨테이너 만큼 veth가 생성되어 있다.

※ 리눅스 Namespace와 veth 설명 참고


veth


현재 실행 중인 컨테이너



호스트 네트워크

호스트 네트워크를 사용하는 경우, 브릿지처럼 가상 네트워크 인터페이스로 독립된 네트워크를 사용하는 게 아니라 host 네트워크를 함께 공유한다. 따라서, docker0에 연결되지 않는다.

host의 다른 프로세스나 특정 컨테이너에서 포트 번호를 쓰면, 다른 컨테이너에서는 이미 선점된 포트 번호를 쓸 수 없다.




빈 네트워크(None Network)


sudo docker run 이미지명 --network=none을 통해 실행한 컨테이너는 어떤 네트워크와도 연결(attached)되지 않는다. 그래서 외부 네트워크나 다른 컨테이너에서 접근할 수 없다. 이 네트워크는 스웜 모드에서는 사용할 수 없다.




오버레이 네트워크


1. 오버레이 네트워크

여러 호스트에 각각의 브릿지 네트워크가 있다. 다른 브릿지 네트워크와는 격리된 상태이기 때문에 다른 브릿지 네트워크의 컨테이너와 통신할 방법이 없다. 이때 아래처럼 오버레이 네트워크를 사용해 모든 노드가 스웜을 통해 통신할 수 있다.


sudo docker network create --driver overlay --subnet 10.0.9.0/24 오버레이-네트워크-명


새로 만든 컨테이너가 있다면 아래 명령어로 네트워크에 추가할 수 있다.


sudo docker service create --replica 2 --network 오버레이-네트워크-명 nginx



2. 단일 노드에서의 ingress network

아래 명령어는 하나의 컨테이너만을 운영할 때는 괜찮다.


sudo docker run -p 외부접속포트:내부포트 이미지명


그런데 스웜 모드로 운영한다고 할 때, 하나의 노드에 여러 개의 replica 컨테이너를 만든다고 하자. 이렇게 되면 여러 컨테이너가 같은 포트를 쓸 수 밖에 없는 상황이 된다. 이럴 때는 도커 스웜에서 자동으로 로드밸런서가 내장된 ingress network를 형성하고 외부 포트에서 들어오는 트래픽을 알아서 적당한 컨테이너에 리다이렉트해준다.



3. 여러 노드에서의 ingress network

여러 노드에서 ingress network가 형성된 경우, 마치 overlay 네트워크처럼 작동한다.

사용자가 어떤 노드를 통해 접속해도 로드 밸런서를 통해 다른 노드의 컨테이너에 접근할 수 있다.

만약 사용자가 접속한 노드에 장애가 있거나 컨테이너가 없는 경우 어떻게 될까? ingress network에서는 routing mesh를 통해 여러 노드 내에서 같은 IP 주소와 포트를 공유할 수 있다. 즉, 사용자가 요청하면 호스트 이름과 포트를 조합해 트래픽을 적절한 서비스로 라우팅한다.




참고