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learning/docker/009-networking.md
2025-08-03 21:06:41 +02:00

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# Networking
## Concetti base
I container, per impostazione predefinita, sono completamente isolati dal sistema host e tra di loro. Per consentire la comunicazione tra i container e il sistema host, è necessario aprire esplicitamente una determinata porta, rendere disponibile una specifica risorsa, ecc.
Per esporre una porta, si utilizza l'opzione `-p` con la seguente sintassi:
```bash
docker run -d -p 8080:80 nginx
```
In questo esempio, la porta 80 del container viene mappata sulla porta 8080 del sistema host. Ciò significa che le richieste inviate alla porta 8080 dell'host verranno inoltrate alla porta 80 del container, dove il servizio nginx è in ascolto.
```bash
docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
f00ddc2a0b6a nginx "/docker-entrypoint.…" 13 seconds ago Up 13 seconds 0.0.0.0:8080->80/tcp, [::]:8080->80/tcp interesting_meninsky
```
Se si desidera servire contenuti web, è possibile utilizzare l'opzione `-v` (*volume*) per mappare un contenuto all'interno del container. La sintassi è simile alla precedente:
```bash
docker run -d -p 8080:80 -v /path/to/my/webcontent:/usr/share/nginx/html nginx
```
In questo caso, il contenuto presente nella directory `/path/to/my/webcontent` del sistema host sarà disponibile all'interno del container nella directory `/usr/share/nginx/html`.
## Tipologie
Esistono diverse tipologie di networking che possono essere utilizzate in Docker, denominate `driver`. I tre driver principali sono:
- `host`: in questa modalità, il container condivide l'interfaccia di rete con il sistema host. Non vi è alcun isolamento, pertanto qualsiasi processo eseguito all'interno del container ha accesso diretto alla rete dell'host. Questo tipo di accesso alla rete è analogo a quello di un browser web su un sistema operativo
- `bridge`: questo driver fornisce isolamento tra l'host e i container, consentendo la creazione di reti virtuali. Tali reti operano in uno spazio di indirizzamento separato rispetto al sistema host e alla rete fisica, permettendo ai container di comunicare tra loro in modo privato o semi-privato. Questa modalità è la più comune e preferita per la maggior parte delle applicazioni Docker
- `null`: in questa configurazione, il container è completamente isolato dalla rete, non avendo alcuna connettività di rete disponibile
## Port mapping
Il seguente stack di esempio è composto da due servizi: *php* e *nginx*. In particolare, il servizio nginx espone due porte: la porta 80 del container sulla porta 8080 del sistema host e la porta 443 del container sulla porta 8443 dell'host.
```yml
services:
php:
image: 'php:8.1-fpm'
container_name: ${APP_NAME:?err}-php
volumes:
- './app:/var/www/html'
nginx:
image: 'nginx:latest'
container_name: ${APP_NAME:?err}-nginx
ports:
- '8081:80'
- '8443:443'
volumes:
- './app:/var/www/html'
- './config/nginx:/etc/nginx/conf.d'
```
Se si avvia lo stack con il comando `docker compose up -d`, il comando `docker ps` conferma che nginx è in esecuzione e in ascolto su tutte le interfacce di rete (`0.0.0.0`) alla porta 8080.
```bash
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
73a0991fb71b nginx:latest "/docker-entrypoint.…" 3 seconds ago Up 3 seconds 0.0.0.0:8080->80/tcp, [::]:8080->80/tcp eager_northcutt
```
Accedendo a `localhost:8080`, è possibile raggiungere il sito web servito dallo stack. Tuttavia, questo consente anche a chiunque si trovi sulla stessa rete o, se presente il NAT sul router, a chiunque conosca l'indirizzo IP del sistema host di accedere al servizio.
Per **limitare l'accesso** al servizio nginx in modo che sia raggiungibile solo dal sistema host, è necessario modificare la configurazione dello stack affinché ascolti solo su localhost e non su tutte le interfacce di rete:
```yml
nginx:
image: 'nginx:latest'
container_name: ${APP_NAME:?err}-nginx
ports:
- '127.0.0.1:8081:80'
- '127.0.0.1:8443:443'
```
Se non è importante che le porte associate sul sistema host siano sempre le stesse, è possibile **allocarle dinamicamente**, in modo da sceglierne sempre una disponibile, evitando conflitti:
```yml
nginx:
image: 'nginx:latest'
container_name: ${APP_NAME:?err}-nginx
ports:
- '80'
- '443'
```
Le porte sono ora allocate in modo casuale:
```bash
docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
654f739ce935 nginx:latest "/docker-entrypoint.…" 5 seconds ago Up 4 seconds 0.0.0.0:32770->80/tcp, [::]:32770->80/tcp crazy_jackson
```
Se si desidera che Docker assegni automaticamente una porta disponibile in `localhost`, è possibile utilizzare la seguente sintassi:
```yml
services:
nginx:
image: 'nginx:latest'
container_name: ${APP_NAME:?err}-nginx
ports:
- '127.0.0.1:0:80' # Assegna una porta casuale su localhost
```
In questo caso, `127.0.0.1:0` indica a Docker di scegliere automaticamente una porta disponibile sul sistema host, associandola alla porta 80 del container:
```bash
docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
6559daa92656 nginx:latest "/docker-entrypoint.…" 3 seconds ago Up 2 seconds 127.0.0.1:32769->80/tcp nginx
```
## Reti virtuali
Per impostazione predefinita, i container Docker sono isolati l'uno dall'altro, il che impedisce la comunicazione diretta tra servizi che operano su stack diversi. Tuttavia, è possibile creare una rete virtuale condivisa tra container di due stack differenti, consentendo loro di comunicare.
La sintassi, per definire un nuovo network è la seguente:
```yml
services:
nginx:
image: 'nginx:latest'
container_name: ${APP_NAME:?err}-nginx
ports:
- '8081:80'
- '8443:443'
volumes:
- './app:/var/www/html'
- './config/nginx:/etc/nginx/conf.d'
networks:
- default # Le reti sotto network non vengono aggiunte alla configurazione di default, ma sostituite. Pertanto, la rete default deve essere specificata esplicitamente
- nginx # Il container nginx farà parte dei seguenti network
networks:
nginx:
name: mynetwork
```
Nel secondo stack, è necessario definire la stessa rete per consentire la comunicazione tra i container:
```yml
services:
debug:
image: ubuntu
entrypoint: "bash -c 'while true; do sleep 1; done'"
networks:
- default
- nginx
networks:
nginx:
name: mynetwork
external: true # La rete è definita esternamente. Se non specificato, verrebbe generato un errore, poiché la rete esiste già e non può essere creata una rete con nome identico
```
In questo modo, è possibile mettere in comunicazione due container di due stack diversi, semplicemente creando una rete virtuale condivisa.