Networking dei Container

Obiettivi

Al termine di questa lezione sarai in grado di:

• Capire le modalità di rete disponibili in Docker
• Sperimentare con le reti none, host e bridge
• Condividere lo stack di rete tra container

Modalità di Rete in Docker

Docker offre diverse modalità di rete, ognuna con un caso d'uso specifico.

Nessuna rete (--net=none)

Il container ha solo l'interfaccia di loopback — nessun accesso alla rete:

docker run --net=none busybox ifconfig
# lo        Link encap:Local Loopback
#           inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
#           UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1

Utile per container che non devono comunicare con l'esterno (es. job di calcolo batch).

Rete dell'host (--network host)

Il container condivide lo stack di rete dell'host — stesse interfacce, stessi IP, stesse porte:

docker run --network host busybox ifconfig
# Vedrai le stesse interfacce dell'host (eth0, wlan0, ecc.)

Attenzione: Con --network host non c'è isolamento di rete. Il container può accedere a tutte le porte dell'host e viceversa. Usare con cautela.

Rete bridge (default)

Quando non specifichi la rete, Docker usa la rete bridge di default. Il container ottiene un IP privato (tipicamente 172.17.0.x) e comunica con l'esterno via NAT:

docker run -d -p 8080:80 nginx
curl localhost:8080

Condividere la rete tra container

Due container possono condividere lo stesso network namespace usando --net=container:<nome>:

# Avvia il primo container
docker run --name foo -d busybox sleep 3600

# Avvia il secondo container nello stesso namespace di rete
docker run --net=container:foo -it busybox /bin/sh

# Dentro il secondo container, vedrai le stesse interfacce di "foo"
ifconfig

Questo è lo stesso meccanismo usato dai Pod in Kubernetes: tutti i container di un Pod condividono lo stesso network namespace.

Reti User-Defined Bridge con DNS Automatico

La rete bridge di default (docker0) ha un limite importante: i container possono comunicarsi solo via IP, non per nome. Le reti user-defined risolvono questo problema fornendo un DNS integrato.

# Crea una rete personalizzata
docker network create mynet

# Avvia due container nella stessa rete
docker run -d --name web --network mynet nginx
docker run -d --name api --network mynet busybox sleep 3600

# Il container "api" può raggiungere "web" per nome!
docker exec api wget -qO- http://web
# → pagina HTML di nginx

Default Bridge vs User-Defined Bridge

# Comandi utili per le reti
docker network ls                     # Lista tutte le reti
docker network inspect mynet          # Dettagli (subnet, container connessi)
docker network connect mynet <container>   # Collega un container esistente
docker network disconnect mynet <container> # Scollega
docker network rm mynet               # Rimuovi la rete

Best practice: usa sempre reti user-defined per i tuoi progetti. La rete bridge di default è utile solo per test rapidi.

Docker Compose — Orchestrare Multi-Container

Quando un'applicazione è composta da più servizi (web server, API, database), gestire ogni container manualmente diventa scomodo. Docker Compose permette di definire e avviare tutti i servizi con un unico file.

Esempio: Applicazione Web + API + Database

# docker-compose.yml
services:
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf:ro
    depends_on:
      - api

  api:
    build: ./api          # Costruisci dal Dockerfile in ./api
    environment:
      - DATABASE_URL=postgres://user:pass@db:5432/mydb
    depends_on:
      - db

  db:
    image: postgres:16-alpine
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: pass
      POSTGRES_DB: mydb
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  db-data:                # Volume persistente per il database

Comandi Essenziali

# Avvia tutti i servizi (in background)
docker compose up -d

# Vedi lo stato dei servizi
docker compose ps

# Vedi i log di tutti i servizi (follow)
docker compose logs -f

# Log di un singolo servizio
docker compose logs -f api

# Ferma e rimuovi tutto (container, reti)
docker compose down

# Ferma e rimuovi tutto INCLUSI i volumi (attenzione: cancella i dati!)
docker compose down -v

# Ricostruisci le immagini e riavvia
docker compose up -d --build

Come Funziona la Rete in Compose

Docker Compose crea automaticamente una rete user-defined per ogni progetto. Tutti i servizi possono comunicarsi usando il nome del servizio come hostname:

web  → può raggiungere "api" e "db" per nome
api  → può raggiungere "db" per nome
db   → raggiungibile come "db" dagli altri servizi

Non serve configurare nulla: il DNS è automatico.

Da Docker Compose a Kubernetes: Compose è ottimo per lo sviluppo locale. In produzione, gli stessi concetti (multi-container, volumi, reti) si traducono in oggetti Kubernetes: Deployment, Service, PersistentVolumeClaim. Lo strumento kompose può convertire un docker-compose.yml in manifest Kubernetes.

Risorse

• Docker Networking Overview — docs.docker.com
• Bridge Network Driver — docs.docker.com
• Docker Compose Overview — docs.docker.com
• Compose File Reference — docs.docker.com
• Kompose — Kubernetes + Compose