Oi, pessoal!

Neste artigo, vamos detalhar como o Docker trabalha com o ambiente multi-host, trazer alguns exemplos práticos e detalhar cada caso de uso. Boa leitura!

O que muda no Docker 1.9?

Bom, primeiramente, o que existia até o Docker 1.8 continua, o que muda é que foram acrescentados alguns comandos, e como explicado neste texto, na versão 1.9, a funcionalidade de rede do Docker é tratada como um plugin, sendo possível utilizar formas mais elaboradas de rede, sem a necessidade de modificação em sua aplicação. Abaixo, uma listagem dos comandos adicionados:

• docker network create
• docker network connect
• docker network ls
• docker network rm
• docker network disconnect
• docker network inspect 

Criando uma rede – Bridge

Quando você instala o Docker Engine, ele cria automaticamente uma interface local de comunicação, tanto para o host – container, quanto para container-container. Chamada de docker0, ela é uma interface virtual criada em modo bridge com a interface principal, isso faz com que o container possa se comunicar com a Internet; geralmente é atribuído para essa interface o IP: 172.21.0.1/16 e, quando não definido, os containers terão um IP dessa rede.

Na versão 1.9 do Docker, é possível criar basicamente dois tipos de rede: Bridge (forma tradicional, e acessível apenas de dentro do host) ou Overlay (que possibilita a comunicação entre outros hosts com Docker, possibilitando assim a criação de cluster de Docker). Abaixo, você pode visualizar como é possível criar uma rede em modo Bridge:

$ docker network create minha-rede
cds4554wfedcsaafe564fef3648e8d9d181sase98d8ef8c7ed561e89d9
$ docker network inspect minha-rede
[
    {
        "Name": "minha-rede",
        "Id": "cds4554wfedcsaafe564fef3648e8d9d181sase98d8ef8c7ed561e89d9",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Config": [
                {}
            ]
        },
        "Containers": {},
        "Options": {}
    }
]

Claro que você pode criar uma rede especificando qual range de IP você deseja que seus containers utilizem, veja:

$ docker network create --driver=bridge --subnet=172.28.0.0/16 --ip-range=172.28.5.0/24 --gateway=172.28.5.254 br0
03449da9dc22133889c55b3497bcd821b83e64b20608a680ce6e5025bd491118
$ docker network inspect br0
[
 {
 "Name": "br0",
 "Id": "03449da9dc22133889c55b3497bcd821b83e64b20608a680ce6e5025bd491118",
 "Scope": "local",
 "Driver": "bridge",
 "IPAM": {
 "Driver": "default",
 "Config": [
 {
 "Subnet": "172.28.0.0/16",
 "IPRange": "172.28.5.0/24",
 "Gateway": "172.28.5.254"
 }
 ]
 },
 "Containers": {},
 "Options": {}
 }
]

Quando você criar o container, basta especificar agora que deseja utilizar essa rede. Com o comando abaixo, é possível fazer isso:

$ docker run --net=br0 -itd --name=container3 busybox
b9b6cea6195c0b66133933364e806d14644f97625c2a7270170fa5b6e4984f22
$ docker network inspect br0
[
 {
 "Name": "br0",
 "Id": "03449da9dc22133889c55b3497bcd821b83e64b20608a680ce6e5025bd491118",
 "Scope": "local",
 "Driver": "bridge",
 "IPAM": {
 "Driver": "default",
 "Config": [
 {
 "Subnet": "172.28.0.0/16",
 "IPRange": "172.28.5.0/24",
 "Gateway": "172.28.5.254"
 }
 ]
 },
 "Containers": {
 "b9b6cea6195c0b66133933364e806d14644f97625c2a7270170fa5b6e4984f22": {
 "EndpointID": "32970bd2ebb403851b559f81ec9916ddd4f791d5a9c2f30a093a5c1626e7f089",
 "MacAddress": "02:42:ac:1c:05:01",
 "IPv4Address": "172.28.5.1/16",
 "IPv6Address": ""
 }
 },
 "Options": {}
 }
]

Legal, não? Você pode criar uma arquitetura que possibilite isolar determinados containers, e fazer com que eles não tenham acesso à Internet. Isso é útil, por exemplo, para containers que executam aplicação de apoio, como redis, mongo etc.

Criando uma rede – Overlay

Note que, no caso acima, como não foram definidos parâmetros adicionais, o Docker criou uma rede em modo Bridge. Diferentemente do modo Bridge, o Overlay necessita que alguns requisitos sejam atendidos, dentre eles podemos destacar:

• Acesso a um serviço de chave-valor distribuído, o Docker suporta Consul, Etcd ou ZooKeeper;
• Um Cluster já montado com acesso a esse serviço de chave-valor distribuído;
• Daemon do Docker configurado corretamente em cada host do cluster.
• Host com Kernel 3.16 ou superior.

As opções disponíveis para criação de uma rede Overlay são:

• –cluster-store
• –cluster-store-opt
• –cluster-advertise

Também é uma boa ideia, embora não obrigatório, que você instale o Docker Swarm para gerenciar o cluster. O Swarm fornece o serviço de descoberta e gestão de servidor que pode te ajudar na implementação.

Quando você cria uma rede, o Docker Engine não sobrepõe a rede criada no momento da instalação. Você pode substituir esse padrão e especificar uma sub-rede diretamente usando a opção –subnet. Em uma rede em modo Bridge, você pode criar apenas uma única sub-rede – uma rede Overlay suporta múltiplas sub-redes.

Além da opção –subnetwork, você pode especificar os parametros –gateway, –ip-range e –aux-address. Veja como ficaria a criação da rede:

$ docker network create -d overlay
  --subnet=192.168.0.0/16 --subnet=192.170.0.0/16
  --gateway=192.168.0.100 --gateway=192.170.0.100
  --ip-range=192.168.1.0/24
  --aux-address a=192.168.1.5 --aux-address b=192.168.1.6
  --aux-address a=192.170.1.5 --aux-address b=192.170.1.6
  minha-rede-multihost

O único cuidado que você deve ter é não criar sub-redes conflitantes, pois isso causará um erro no momento da criação ou mau funcionamento no ambiente que deseja montar. Estando a rede criada, basta criar o container passando como parâmetro ao nome da rede, veja:

$ docker run -itd --net=minha-rede-multihost busybox

Nos próximos artigos, vamos trazer detalhadamente um ambiente com Overlay, desde a configuração dos pré-requisitos até a criação de containers em múltiplos hosts, quem sabe um vídeo.