Comment configurer le réseau pour les conteneurs Docker

Introduction

Docker est devenu une technologie largement adoptée pour la conteneurisation d'applications, mais la gestion de l'aspect réseau des conteneurs Docker peut être une tâche cruciale mais complexe. Ce tutoriel vous guidera tout au long du processus de configuration du réseau pour vos conteneurs Docker, en couvrant les bases des réseaux Docker, la configuration des pilotes réseau (network drivers) et la connexion des conteneurs aux hôtes.

Principes de base des réseaux Docker

Comprendre les réseaux Docker

Docker propose plusieurs types de pilotes réseau (network drivers) qui vous permettent de configurer le réseau pour vos conteneurs. Le pilote réseau par défaut est le pilote bridge, qui crée un pont virtuel sur la machine hôte et attache chaque conteneur à celui-ci. Cela permet aux conteneurs de communiquer entre eux et avec la machine hôte.

graph LR Host -- Network Bridge --> Container1 Host -- Network Bridge --> Container2 Container1 -- Network Bridge --> Container2

En plus du pilote bridge, Docker prend également en charge d'autres pilotes réseau tels que host, overlay, macvlan et none. Chaque pilote a ses propres cas d'utilisation et caractéristiques, que nous explorerons dans la section suivante.

Types de pilotes réseau

Bridge : Le pilote réseau par défaut, qui crée un pont virtuel sur la machine hôte et attache les conteneurs à celui-ci.
Host : Permet à un conteneur d'utiliser directement la pile réseau (network stack) de l'hôte, en contournant le réseau virtuel.
Overlay : Permet la communication entre les conteneurs sur plusieurs hôtes Docker, en créant un réseau distribué.
Macvlan : Permet d'attribuer une adresse MAC à des conteneurs, les faisant apparaître comme des appareils physiques sur le réseau.
None : Désactive le réseau pour un conteneur, le laissant isolé du réseau.

Chaque pilote réseau a ses propres avantages et cas d'utilisation. Par exemple, le pilote host est utile pour les applications sensibles aux performances, tandis que le pilote overlay est essentiel pour la construction d'applications distribuées sur plusieurs hôtes.

graph LR Host -- Bridge --> Container1 Host -- Host --> Container2 Host1 -- Overlay --> Container3 Host2 -- Overlay --> Container4 Host -- Macvlan --> Container5 Host -- None --> Container6

Comprendre les différents pilotes réseau et leurs cas d'utilisation est crucial pour configurer le réseau dans votre environnement Docker.

Configuration des pilotes réseau

Configuration du réseau Bridge

Le réseau bridge est le pilote réseau par défaut dans Docker. Pour créer un nouveau réseau bridge, vous pouvez utiliser la commande suivante :

docker network create my-bridge-network

Vous pouvez ensuite attacher un conteneur au nouveau réseau bridge en utilisant le paramètre --network :

docker run -d --name my-container --network my-bridge-network nginx

Les conteneurs sur le même réseau bridge peuvent communiquer entre eux en utilisant le nom du conteneur ou l'adresse IP du conteneur.

Configuration du réseau Host

Pour utiliser le pilote réseau host, vous pouvez démarrer un conteneur avec le paramètre --network host :

docker run -d --name my-host-container --network host nginx

Lorsque vous utilisez le réseau host, le conteneur partagera la pile réseau (network stack) de l'hôte, lui permettant d'accéder directement aux interfaces réseau et aux ports de l'hôte.

Configuration du réseau Overlay

Pour créer un réseau overlay, vous devez d'abord initialiser un cluster Docker Swarm. Une fois le Swarm configuré, vous pouvez créer un réseau overlay avec la commande suivante :

docker network create --driver overlay my-overlay-network

Les conteneurs peuvent ensuite être attachés au réseau overlay en utilisant le paramètre --network, tout comme avec le réseau bridge.

docker run -d --name my-overlay-container --network my-overlay-network nginx

Les réseaux overlay permettent la communication entre les conteneurs sur plusieurs hôtes Docker.

Configuration du réseau Macvlan

Pour utiliser le pilote réseau macvlan, vous devez spécifier l'interface parente sur l'hôte. Vous pouvez créer un nouveau réseau macvlan avec la commande suivante :

docker network create -d macvlan --subnet=172.16.86.0/24 --gateway=172.16.86.1 -o parent=eth0 my-macvlan-network

Les conteneurs peuvent ensuite être attachés au réseau macvlan en utilisant le paramètre --network.

docker run -d --name my-macvlan-container --network my-macvlan-network nginx

Les réseaux Macvlan permettent aux conteneurs d'avoir leur propre adresse MAC, les faisant apparaître comme des appareils physiques sur le réseau.

En comprenant comment configurer ces différents pilotes réseau, vous pouvez choisir la solution la plus appropriée pour vos applications basées sur Docker.

Connexion des conteneurs et des hôtes

Exposition des ports des conteneurs

Pour permettre l'accès externe à un service exécuté à l'intérieur d'un conteneur, vous devez exposer le port du conteneur. Vous pouvez le faire en utilisant le paramètre -p ou --publish lors du démarrage d'un conteneur :

docker run -d -p 80:80 --name my-web-server nginx

Dans l'exemple ci-dessus, le port 80 de la machine hôte est mappé sur le port 80 à l'intérieur du conteneur. Cela permet aux clients d'accéder au serveur web Nginx exécuté dans le conteneur.

Liaison des conteneurs

Vous pouvez également connecter les conteneurs entre eux en utilisant le paramètre --link. Cela permet à un conteneur d'accéder aux variables d'environnement et aux informations réseau d'un autre conteneur.

docker run -d --name my-db-server mysql
docker run -d --name my-app-server --link my-db-server:db nginx

Dans cet exemple, le conteneur my-app-server peut accéder au conteneur my-db-server en utilisant l'alias db.

Utilisation de Docker Compose

Docker Compose est un outil qui simplifie le processus de définition et d'exécution d'applications multi-conteneurs. Vous pouvez utiliser Compose pour définir la configuration réseau et les relations entre les conteneurs dans un fichier YAML.

Voici un exemple de fichier docker-compose.yml :

version: "3"
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "80:80"
    networks:
      - my-network
  db:
    image: mysql
    networks:
      - my-network
networks:
  my-network:
    driver: bridge

Dans cet exemple, les services web et db sont connectés au réseau bridge my-network, ce qui leur permet de communiquer entre eux.

En comprenant comment exposer les ports des conteneurs, lier les conteneurs et utiliser Docker Compose, vous pouvez connecter efficacement vos conteneurs et vos hôtes pour construire des applications complexes et distribuées.

Résumé

À la fin de ce tutoriel, vous aurez une compréhension complète du réseau Docker et pourrez configurer efficacement les paramètres réseau de vos conteneurs. Vous apprendrez à utiliser différents pilotes réseau (network drivers), à connecter vos conteneurs aux hôtes et à optimiser les performances globales du réseau de vos applications basées sur Docker.