第4回Docker実践編、ネットワークとファイルシステム
第4回 Docker解説 コラム
この連載コラムでは、仮想化技術のDockerとは？について、数回に分けてわかりやすくお伝えします。
今回は、実践編２回目として、実際のコマンドの動かし方を引き続き紹介します。
入門編は、次のような想定・目的で記述しています。
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| 想定する読者の 知識レベル |
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| 本連載を読んだ後に得られる期待値 |
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目次
1. Dockerネットワーク
ネットワーク構成
Dockerのネットワークについては、公式サイトの「Networking overview」以下のページで説明されています。ここでは概要図を使って解説していきたいと思います。
これが標準で用意されるネットワークです。外枠がDockerホスト（「host」）で、下部の「eth0: 192.168.1.2」がDockerホストに付いているネットワークインターフェイスです。
「web」と「db」はDockerコンテナを表していて、それぞれがネットワークインターフェイスを持っています（「eth0: 172.17.0.2」、「eth0: 10.0.0.2」、「eth0: 10.0.0.254」）。ネットワークインターフェイスに対して仮想ネットワークインターフェイスが存在していて、デフォルトではdocker0というブリッジ（このDockerホストのブリッジドライバを使って用意されているもの）に接続されます。
ネットワークを分離したい場合のために、 接続するブリッジを選択できるようになっています。この図で言うと、「eth0: 10.0.0.2」と「eth0: 10.0.0.254」は「my_bridge」というブリッジに接続しています。
これだけではイメージをつかみにくいかと思うので、物理ネットワークの場合に置き換えてみましょう。
https://member.eureka-box.com/products/10/categories/2150049210/posts/2162335857
左上の「Host」が物理マシンです。この物理マシンがLANとつながるブリッジ「docker0」があります。サービスを提供する「web」や「db」といったサーバーは、「my_bridge」 を経由して「docker0」に接続されています。
つまり、Dockerネットワークというのは、このような接続をDockerの世界の中で実現する仕組みだというわけです。
Dockerネットワークの種類
Dockerでは、コンテナごとに目的に合わせてネットワークドライバを選択します。
dockerを起動すると、以下の3種類のネットワークが自動的に生成されます。
bridge
- デフォルトのネットワークドライバ
- ネットワークを指定しない場合、デフォルトで「bridge」という名称のブリッジ ネットワークに参加
- ブリッジ 毎に隔離されているため、仮想的に複数のネットワークを構築可能。通信が必要なコンテナ毎に bridgeブリッジ ネットワークを作成
- 参考：https://docs.docker.com/network/network-tutorial-standalone/
host
- Dockerホストのネットワークを使用。そのため、host ネットワークに参加するコンテナは全てネットワーク的に接続された状態になる
- コンテナはホストのネットワークを直接使用する 複雑なイントラネットで、コンテナから外部への接続が困難な場合に限定的に使用することがある
※限定的：docker build時に外部サイトからインストールするなど - 参考：https://docs.docker.com/network/host/
none
- ネットワークインターフェイスを使用しない場合に使用
Tips
実際に動かしてみたときに陥りがちなポイントを1つご紹介します。
docker0でデフォルトで起動するネットワークがあると説明しましたが、それがイントラネットで使用されているアドレスとぶつかることがあります。その場合、dockerを起動した瞬間に、特定のホストにつながらなくなるという現象が起きます。
具体的に言うと、このデフォルトのネットワークには「172.17.0.0/16」が割り当てられます。それと同じアドレスを持つホストがイントラネットに存在すると、問題が生じるわけです。
そういったときのために、デフォルトのネットワークアドレスを変更する設定ができます。
/etc/docker/daemon.jsonというファイルに、次のように記述します。
“default-address-pools”:[
{“base”:“192.168.0.0/16”,“size”:24}
]
}
ぶつからないアドレスを探してここに指定すると、docker0のネットワークアドレスを変えることができます。
Eureka Boxは厚生労働省が実施している助成金、人材開発支援助成金の適用対象となります。
2. Dockerのファイルシステム
Dockerコンテナは環境の隔離を目的としているため、ストレージは、基本的に、コンテナ内に閉じられています。通常は、必要なファイルを内包した状態でコンテナイメージを作成し、それをもとにコンテナを実行します。そのコンテナ内のストレージは、コンテナの消去時に失われます。
ただし、コンテナの生存期間を超えてストレージの内容を保存したい場合には、何らかの手段で取り出す必要があります。たとえば、CIのビルド生成物やログ、あるいは開発段階のプログラムが、コンテナと一緒に消えてしまうと困ることがあるでしょう。
そういった、コンテナと分離されたファイルシステムが必要な場合のために、Dockerボリュームが用意されています。
全体がDockerホスト（「Host」）で、その上でコンテナ（「Container」）が実行されています。「Filesystem」はホスト上のファイルシステムで、そこにDocker専用のエリア（「Docker area」）が設けられています。これにアクセスするのに、ボリュームおよびバインドマウントという方法を利用します。
ボリューム（「volume」）
Docker専用のエリア「Docker area」をマウントします。コンテナ間で入出力情報をやり取りする目的で使われることが多く、コンテナ間でディレクトリツリーを共有することが可能です。
バインドマウント（「bind mount」）
Dockerホストのファイルシステムに対してマウントを行います。NFSマウントをイメージするとわかりやすいでしょう。ホストから見える同じファイルが、コンテナからも見えることになり、たとえばホスト上でファイルを変更すると、それがコンテナにも即座に反映されます。そのため、ホスト側でプログラムを編集し、コンテナでそれを実行する、といった場合には、このバインドマウントが使われます。
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執筆者プロフィール
株式会社エクスモーション シニアエキスパート
専門分野：
DevOps(CI/CD)、クラウドコンピューティング、Quick Hack(Quick Fix), Agile、ロボティクス、ネットワーク、防衛システム
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