Comment créer un réseau overlay dans Docker Swarm

Introduction

Docker Swarm est un outil puissant pour orchestrer et gérer des applications conteneurisées à grande échelle. L'une des fonctionnalités clés de Docker Swarm est la capacité de créer des réseaux overlay (réseaux virtuels), qui permettent aux conteneurs de communiquer de manière sécurisée et efficace sur plusieurs hôtes. Dans ce tutoriel, nous vous guiderons tout au long du processus de création d'un réseau overlay dans Docker Swarm et du déploiement de services sur celui-ci.

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL docker(("Docker")) -.-> docker/ContainerOperationsGroup(["Container Operations"]) docker(("Docker")) -.-> docker/NetworkOperationsGroup(["Network Operations"]) docker(("Docker")) -.-> docker/DockerfileGroup(["Dockerfile"]) docker/ContainerOperationsGroup -.-> docker/run("Run a Container") docker/ContainerOperationsGroup -.-> docker/ps("List Running Containers") docker/ContainerOperationsGroup -.-> docker/create("Create Container") docker/NetworkOperationsGroup -.-> docker/network("Manage Networks") docker/DockerfileGroup -.-> docker/build("Build Image from Dockerfile") subgraph Lab Skills docker/run -.-> lab-411527{{"Comment créer un réseau overlay dans Docker Swarm"}} docker/ps -.-> lab-411527{{"Comment créer un réseau overlay dans Docker Swarm"}} docker/create -.-> lab-411527{{"Comment créer un réseau overlay dans Docker Swarm"}} docker/network -.-> lab-411527{{"Comment créer un réseau overlay dans Docker Swarm"}} docker/build -.-> lab-411527{{"Comment créer un réseau overlay dans Docker Swarm"}} end

Introduction aux réseaux overlay Docker

Les réseaux overlay Docker sont une fonctionnalité puissante de Docker Swarm, permettant une communication transparente entre les conteneurs déployés sur plusieurs hôtes Docker. Ces réseaux fournissent une couche réseau virtuelle qui abstrait l'infrastructure réseau physique sous-jacente, permettant aux conteneurs de se connecter et de communiquer comme s'ils étaient exécutés sur le même hôte.

Comprendre les réseaux overlay Docker

Les réseaux overlay Docker sont basés sur le protocole VXLAN (Virtual Extensible LAN), qui permet de créer un réseau virtuel de couche 2 sur un réseau de couche 3. Cela permet aux conteneurs d'être connectés au même réseau logique, indépendamment de leur emplacement physique.

graph LR A[Docker Host 1] -- Overlay Network --> B[Docker Host 2] B -- Overlay Network --> C[Docker Host 3] C -- Overlay Network --> A

Les principaux avantages de l'utilisation des réseaux overlay Docker sont les suivants :

Connectivité multi-hôtes : Les conteneurs peuvent communiquer entre eux sur plusieurs hôtes Docker, permettant des déploiements d'applications évolutifs et distribués.
Découverte de services automatique : Les conteneurs sur le même réseau overlay peuvent se découvrir et se connecter les uns aux autres à l'aide du service DNS intégré fourni par Docker Swarm.
Équilibrage de charge : Les capacités d'équilibrage de charge de Docker Swarm peuvent être utilisées pour distribuer le trafic entre plusieurs répliques d'un service exécuté sur le réseau overlay.
Communication sécurisée : Les réseaux overlay Docker prennent en charge le chiffrement, garantissant une communication sécurisée entre les conteneurs sur différents hôtes.

Architecture du réseau overlay

Les réseaux overlay Docker sont construits sur le système de clustering et d'orchestration Docker Swarm. Chaque nœud Swarm (gestionnaire ou travailleur) participe au réseau overlay, contribuant à la topologie et au routage du réseau global.

Les principaux composants de l'architecture du réseau overlay Docker sont les suivants :

Point final de tunnel VXLAN (VTEP) : Chaque nœud Swarm exécute un VTEP, qui est responsable de l'encapsulation et de la décapsulation du trafic réseau entre les conteneurs sur le réseau overlay.
Base de données du réseau overlay : Une base de données distribuée, telle que Raft, est utilisée pour stocker la configuration du réseau overlay et les informations de routage, garantissant la cohérence et la disponibilité dans le cluster Swarm.
Pilote du réseau overlay : Le pilote du réseau overlay Docker est responsable de la gestion de la création, de la configuration et de la maintenance du réseau overlay.

En comprenant les concepts et l'architecture sous-jacents des réseaux overlay Docker, vous serez mieux équipé pour créer et gérer ces réseaux dans votre environnement Docker Swarm.

Création d'un réseau overlay dans Docker Swarm

La création d'un réseau overlay dans Docker Swarm est un processus simple. Dans cette section, nous allons vous guider à travers les étapes pour créer un réseau overlay et le configurer pour l'utiliser dans votre environnement Docker Swarm.

Prérequis

Avant de créer un réseau overlay, assurez-vous d'avoir les éléments suivants :

Un cluster Docker Swarm avec au moins un nœud gestionnaire et un nœud travailleur.
La version du moteur Docker doit être 17.06 ou ultérieure, car les versions antérieures peuvent ne pas prendre en charge l'ensemble des fonctionnalités du réseau overlay.

Création du réseau overlay

Pour créer un réseau overlay dans Docker Swarm, suivez les étapes suivantes :

Connectez-vous à un nœud gestionnaire Docker Swarm.
Exécutez la commande suivante pour créer un réseau overlay :

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

Dans cet exemple, nous créons un réseau overlay nommé my-overlay-network avec le flag --attachable, qui permet aux conteneurs autonomes de se connecter au réseau.

Vérification du réseau overlay

Après avoir créé le réseau overlay, vous pouvez vérifier sa création et inspecter ses détails en utilisant les commandes suivantes :

## Lister tous les réseaux dans le Docker Swarm
docker network ls

## Inspecter les détails du réseau overlay
docker network inspect my-overlay-network

La sortie de la commande docker network inspect fournira des informations sur le réseau overlay, y compris le sous-réseau, la passerelle et la liste des nœuds participant au réseau.

Déploiement de services sur le réseau overlay

Une fois le réseau overlay créé, vous pouvez déployer des services sur celui-ci. Lors de la création d'un service, vous pouvez spécifier le réseau auquel il doit être attaché en utilisant le flag --network :

docker service create --name my-service --network my-overlay-network nginx:latest

Cela créera un nouveau service nommé my-service et l'attachera au réseau overlay my-overlay-network.

En suivant ces étapes, vous pouvez créer et gérer des réseaux overlay dans votre environnement Docker Swarm, permettant une communication sécurisée et évolutive entre les conteneurs sur plusieurs hôtes.

Déploiement de services sur le réseau overlay

Maintenant que vous avez créé un réseau overlay dans votre Docker Swarm, vous pouvez commencer à déployer des services sur celui-ci. Dans cette section, nous allons explorer comment déployer des services sur le réseau overlay et tirer parti de ses fonctionnalités.

Attachement de services au réseau overlay

Lors de la création d'un nouveau service dans Docker Swarm, vous pouvez spécifier le réseau auquel il doit être attaché en utilisant le flag --network. Cela garantit que les conteneurs du service sont connectés au réseau overlay et peuvent communiquer avec les autres services sur le même réseau.

docker service create --name my-service --network my-overlay-network nginx:latest

Dans cet exemple, nous créons un nouveau service nommé my-service et l'attachons au réseau overlay my-overlay-network.

Découverte de services et équilibrage de charge

L'un des principaux avantages de l'utilisation d'un réseau overlay est les capacités de découverte de services et d'équilibrage de charge intégrées fournies par Docker Swarm. Lorsque les services sont déployés sur le réseau overlay, ils peuvent se découvrir et communiquer entre eux à l'aide du service DNS interne de Swarm.

graph LR A[Service A] -- Overlay Network --> B[Service B] B -- Overlay Network --> C[Service C] C -- Overlay Network --> A

Le mécanisme d'équilibrage de charge de Docker Swarm distribue automatiquement le trafic entre les répliques d'un service, garantissant une haute disponibilité et une évolutivité.

Communication sécurisée

Les réseaux overlay Docker prennent en charge le chiffrement, garantissant une communication sécurisée entre les conteneurs sur différents hôtes. Cela est particulièrement important lors du déploiement d'applications ou de services sensibles qui nécessitent un chiffrement de bout en bout.

Mise à l'échelle des services

Au fur et à mesure que votre application grandit, vous pouvez facilement mettre à l'échelle vos services en ajoutant plus de répliques. Docker Swarm gérera automatiquement la configuration réseau et l'équilibrage de charge pour les nouvelles répliques, garantissant qu'elles peuvent communiquer sans problème avec les autres services sur le réseau overlay.

docker service scale my-service=5

Cette commande mettra à l'échelle le service my-service à 5 répliques, et Docker Swarm s'assurera que les nouvelles répliques sont connectées au réseau overlay et peuvent être atteintes par les autres services.

En déployant des services sur le réseau overlay Docker, vous pouvez tirer parti de la connectivité transparente, de la découverte de services, de l'équilibrage de charge et des fonctionnalités de sécurité fournies par Docker Swarm, ce qui facilite la construction et la gestion d'applications distribuées évolutives.

Résumé

Dans ce tutoriel complet, vous avez appris à créer un réseau overlay dans Docker Swarm, une étape cruciale pour la construction d'applications Docker évolutives et interconnectées. En exploitant les capacités des réseaux overlay, vous pouvez permettre une communication transparente entre vos services conteneurisés, garantissant ainsi une infrastructure solide et efficace. Grâce aux connaissances acquises dans ce guide, vous pouvez désormais gérer et optimiser avec confiance votre environnement Docker Swarm selon vos besoins spécifiques.