Dockerのネットワーク設計入門｜コンテナ間通信とbridge・host・noneの使い分け

この記事のポイント

・Dockerデフォルトのbridgeではコンテナ名での名前解決ができない
・コンテナ間を名前で繋ぐには「ユーザー定義bridgeネットワーク」が必須
・Docker Composeは自動でユーザー定義ネットワークを作成しサービス名で通信できる
・本番環境ではfrontend/backendを別ネットワークに分離するのが基本設計

# Dockerのネットワーク一覧を表示する
$ docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
3a7b9d2c1e4f   bridge    bridge    local
8f0d4e3b2a1c   host      host      local
c1d2e3f4a5b6   none      null      local

# bridgeネットワークの詳細を確認する
$ docker network inspect bridge
[
    {
        "Name": "bridge",
        "Driver": "bridge",
        "IPAM": {
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.17.0.0/16",
                    "Gateway": "172.17.0.1"
                }
            ]
        },
        "Options": {
            "com.docker.network.bridge.name": "docker0"
        }
    }
]

# ユーザー定義bridgeネットワークを作成する
$ docker network create my-app-net
9e2f1a3b4c5d8e7f6a2b1c0d9e8f7a6b

# 作成を確認する
$ docker network ls
NETWORK ID     NAME         DRIVER    SCOPE
3a7b9d2c1e4f   bridge       bridge    local
8f0d4e3b2a1c   host         host      local
9e2f1a3b4c5d   my-app-net   bridge    local
c1d2e3f4a5b6   none         null      local

# Webコンテナをmy-app-netに接続して起動する
$ docker run -d --name web --network my-app-net nginx:alpine

# DBコンテナをmy-app-netに接続して起動する
$ docker run -d --name db --network my-app-net \
  -e POSTGRES_PASSWORD=secret \
  postgres:16-alpine

# 起動を確認する
$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE              CREATED         STATUS         NAMES
a1b2c3d4e5f6   postgres:16-alpine 10 seconds ago  Up 9 seconds   db
f6e5d4c3b2a1   nginx:alpine       20 seconds ago  Up 19 seconds  web

# webコンテナからdbコンテナへpingする（コンテナ名で通信）
$ docker exec web ping db -c 3
PING db (172.20.0.3): 56 data bytes
64 bytes from 172.20.0.3: seq=0 ttl=64 time=0.124 ms
64 bytes from 172.20.0.3: seq=1 ttl=64 time=0.089 ms
64 bytes from 172.20.0.3: seq=2 ttl=64 time=0.102 ms

--- db ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss

# 参考：デフォルトbridgeではコンテナ名で通信できない
# （上記と同じ操作をデフォルトbridgeで試すとエラーになる）
# ping: bad address 'db'

# compose.yml（最小構成：webとdbの2サービス）
services:
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"

  db:
    image: postgres:16-alpine
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: secret

$ docker compose up -d
[+] Running 3/3
 ✔ Network myapp_default  Created    0.1s
 ✔ Container myapp-db-1   Started    1.2s
 ✔ Container myapp-web-1  Started    1.3s

$ docker network ls | grep myapp
a2b3c4d5e6f7   myapp_default   bridge    local

# compose.yml（ネットワーク分離設計）
services:
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    networks:
      - frontend
      - backend

  app:
    image: myapp:latest
    networks:
      - backend

  db:
    image: postgres:16-alpine
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: secret
    networks:
      - backend

networks:
  frontend:
    driver: bridge
  backend:
    driver: bridge

# コンテナのネットワーク接続状態を確認する
$ docker inspect --format '{{range $k, $v := .NetworkSettings.Networks}}{{$k}} {{end}}' コンテナ名
my-app-net

# ネットワーク側からコンテナ一覧を確認する
$ docker network inspect my-app-net --format '{{range .Containers}}{{.Name}} {{end}}'
web db

# 既存コンテナをユーザー定義ネットワークに追加する
$ docker network connect my-app-net コンテナ名

# 不要なネットワークから切り離す場合
$ docker network disconnect bridge コンテナ名

# コンテナのポートマッピングを確認する
$ docker port コンテナ名
80/tcp -> 0.0.0.0:8080

# ホスト側でポートがLISTENされているか確認する
$ ss -tlnp | grep 8080
LISTEN  0  4096  0.0.0.0:8080  0.0.0.0:*  users:(("docker-proxy",pid=12345,fd=4))