Docker基礎+docker0.9, 0.10概要

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Dive into Docker ネットワーク @mainyaa Image by Countney McNealy https://www.flickr.com/photos/courageousferret/4500059665

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Who ● @mainyaa ● Kazuyuki Mori ● フロントエンドからバックエンドまでやる系エンジニア ● AngualrJSとDocker大好き ● Topgate, Inc. - http://www.topgate.co.jp/ ● Happy New World - http://d.hatena.ne.jp/mainyaa

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Dockerのネットワークの問題 ●

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Dockerのネットワークの問題 ● 複数ホストでlinkしたいです＞＜ ● 本番の環境は決まっているのだからそれに合わせてチューニングしたい ● 開発の時とプロダクションを意識しないで複数コンテナを連携させたい ● ロックインを避けつつスケールしたい

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コンテナ間通信の3つの方法 ● -link ● ホストネットワークで実行 ● Open vSwitch

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潜水してみよう！

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DockerのNetworking ● 確認してみよう！ ● $ ip a ● ifconfigとか使ってるのはおっさんらしいです＞＜ ● http://opcdiary.net/?p=28500 ● RHEL7ではsystem-config-networkは廃止、 ifconfigやrouteなどのnet-toolsが非推奨

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DockerのNetworking ● Dockerコンテナはdocker0という仮想ブリッジ上で実行される(ip link, brctrl) ● コンテナのeth0はvethXXXXという仮想インターフェイスと接続される ● コンテナが実行時にコンテナごとに異なるipアドレスが払い出される

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$ sudo docker run base ip a ... 18: eth0: mtu 1460 qdisc pfifo_fast state DOWN qlen 1000 link/ether ca:2b:5e:2e:ce:78 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 172.17.0.9/16 scope global eth0 valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::c82b:5eff:fe2e:ce78/64 scope link tentative valid_lft forever preferred_lft forever

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$ ip a 1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo valid_lft forever preferred_lft forever 2: eth0: mtu 1460 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000 link/ether 42:01:0a:f0:eb:dd brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 10.240.235.221/32 brd 10.240.235.221 scope global eth0 valid_lft forever preferred_lft forever 3: docker0: mtu 1460 qdisc noqueue state UP group default link/ether 56:84:7a:fe:97:99 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 172.17.42.1/16 scope global docker0 valid_lft forever preferred_lft forever 23: vethd07b: mtu 1460 qdisc pfifo_fast master docker0 state UP group default qlen 1000 link/ether 52:4f:9d:fe:a0:72 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff 25: veth572b: mtu 1460 qdisc pfifo_fast master docker0 state UP group default qlen 1000 link/ether a2:0d:00:82:ef:fa brd ff:ff:ff:ff:ff:ff 29: vethad91: mtu 1460 qdisc pfifo_fast master docker0 state UP group default qlen 1000 link/ether 82:a9:af:0d:73:a2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

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-link ● docker run -link : ○ 既に起動しているDockerコンテナに接続する ○ Dockerが相手の環境変数とホスト名を設定してくれる refs: http://deeeet.com/writing/2014/05/11/docker-network/

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--name=node1 --name=node2

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Ubuntu Docker eth0 172.17.0.1 eth0 docker0 vethd07b 172.17.0.2 eth0 veth572b 10.240.99.45 172.17.0.0/16 -icc=[true|false] docker run --link refs: http://deeeet.com/writing/2014/05/11/docker-network/ IPマスカレード

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$ sudo docker run --link redis1:redis1 base env HOME=/ PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin HOSTNAME=92b3a500b0ef TERM=xterm REDIS1_PORT=tcp://172.17.0.2:6379 REDIS1_PORT_6379_TCP=tcp://172.17.0.2:6379 REDIS1_PORT_6379_TCP_ADDR=172.17.0.2 REDIS1_PORT_6379_TCP_PORT=6379 REDIS1_PORT_6379_TCP_PROTO=tcp REDIS1_NAME=/happy_colden/redis1

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$ sudo docker run --link redis1:redis1 base cat /etc/hosts 172.17.0.4 950990b968c2 127.0.0.1 localhost ::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback fe00::0 ip6-localnet ff00::0 ip6-mcastprefix ff02::1 ip6-allnodes ff02::2 ip6-allrouters 172.17.0.2 redis1

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-link ● 良い: ○ 手軽で便利。安全。Dockerが勝手にポートを振り分けてくれる ● 悪い: ○ $ sudo docker inspect --format ' {{ .NetworkSettings.IPAddress }} ' ○ スケールしない ○ 異なるホストにはlinkできない

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ホストネットワーク機能 ●

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ホストネットワーク機能 ● docker run --net=host ● docker 0.9から使用可能 ● 仮想ブリッジ(vethXXXXやdocker0)を経由しないでコンテナ立ち上げ ● コンテナのIP = ホストOSのIP

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$ sudo docker run --net=host base ip a 2: eth0: mtu 1460 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 link/ether 42:01:0a:f0:eb:dd brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 10.240.235.221/32 brd 10.240.235.221 scope global eth0 valid_lft forever preferred_lft forever 3: docker0: mtu 1460 qdisc noqueue state DOWN link/ether 56:84:7a:fe:97:99 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 172.17.42.1/16 scope global docker0 valid_lft forever preferred_lft forever

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Host Docker node1 node2 refs: http://mogproject.blogspot.jp/2014/03/docker-how-networking-of-mac.html eth0 10.240.99.45 docker0

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ホストネットワークで実行 ● 良い: ○ docker run -pでポート開放も、コンテナのIPを調べる必要もなくなって便利 ○ 仮想ブリッジもiptablesを通さないので速い

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ホストネットワークで実行 ● 悪い: ○ ポートが被らないようにしないといけない ○ 安全性が犠牲になるため、本番環境での運用は完全に別ネットワークにしないといけない

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image by openvswitch: http://openvswitch.org/

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Open vSwitch ● オープンソースの仮想スイッチ ● 柔軟なネットワークが可能になる ○ 転送機能: Bridge, VLAN, STP, LACP, GRE, GRE over IPsec, CAPWAP ○ 管理機能: NetFlow, sFlow ○ 制御機能: OpenFlow 1.0,1.1,1.2 ● sudo apt-get install openvswitch-controller openvswitch-switch openvswitch-datapath-source refs: http://www.slideshare.net/kotto_hihihi/openv-switch

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Docker + Open vSwitch ● Dockerデーモンのオプションに-b=noneを指定する ● 全てのコンテナをdocker0ブリッジを経由する ● docker0ブリッジはOpen vSwitchから作られたbr0ブリッジに接続される ● GRE Tunnelで異なるホスト間のブリッジを接続し、バーチャルなネットワーク空間172.16.42.2/24を構築する ● refs: http://goldmann.pl/blog/2014/01/21/connecting-docker-containers-on-multiple-hosts/

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Open vSwitch Open vSwitch Docker eth0 172.16.4 2.21 eth0 docker0 172.16.4 2.14 eth0 refs: http://goldmann.pl/blog/2014/01/21/connecting-docker-containers-on-multiple-hosts/ Docker eth0 172.16.4 2.13 eth0 docker0 172.16.4 2.15 eth0 host2 host1 br0 gre0 br0 gre0 GRE tunnel

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Docker + Open vSwitch ● 良い点： ○ 安全。ポータビリティも保ちつつ多数のホストに展開できる ● 悪い点： ○ IPが被ってしまうおそれがあるため、 goldmann/docker-dhcp などの、DHCPを使う refs: http://d.hatena.ne.jp/xlis/20130317/1363507787

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ロックインを避けつつスケール ●

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ロックインを避けつつスケール ● オープンソースのオーケストレーションツールを使おう ○ libswarm ○ Serf, Consul, etcd+fleet ● メンバー追加イベント発行されたら、そのIPを SkyDNSやHAProxyに登録するだけ

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まとめ ●

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まとめ ● Dockerは特別なことしてないよ ○ Dockerのネットワークを隔離してホストネットワークで動かせばかなり速くなるよ ● Docker時代に合わせてネットワークも柔軟にしてみよう ○ もちろん、インフラがコードになっていることを前提で。開発環境ではfigを使おう

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まとめ ● 結局プロヴィジョン環境と環境変数の共有が重要。 ● コンテナIPの解決はSerfやConsulに任せよう ● シンプルさを保とう

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Thanks Image by Countney McNealy https://www.flickr.com/photos/courageousferret/4500059665