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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:

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.

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:

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.

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.

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:

    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:

    nginx:
        image: 'nginx:latest'
        container_name: ${APP_NAME:?err}-nginx
        ports:
            - '80'
            - '443'

Le porte sono ora allocate in modo casuale:

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:

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:

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