コンテナのリンク（連結）と操作

Linking containers together - Docker Documentation
http://docs.docker.com/userguide/dockerlinks/

Using Docker section において、私たちはネットワークを通して Docker コンテナの中で実行されているサービスにつながる事に触れてきました。これは、Docker コンテナの中で、サービスと動作中のアプリケーションを相互に作用することが出来る方法の１つです。このセクションでは、リンクしている（連結している）コンテナに概念を導入するだけでなく、ネットワーク・ポートを通して、Docker コンテナへの接続をリフレッシュさせる方法を扱います。

ネットワークポート割り当てのリフレッシャー

Using Docker section において、私たちは Python Flask アプリケーションのコンテナを作る事ができました。

$ sudo docker run -d -P training/webapp python app.py

注：コンテナに内部ネットワークと IP アドレスが有る場合（Using Docker セクションにおいて、私たちはdocker inspectコマンドを使って、コンテナの IP アドレスを表示することが出来たのを思い出してください）。Docker は様々なネットワーク設定を持ちます。Docker のネットワークの詳細については、こちらを参照してください。

コンテナを -P フラグを使い起動すると、自動的に Docker ホストのネットワーク側のポートを、コンテナ内部のランダムな high port の範囲 49000 ～ 49900 に割り当てます。そして、私たちが docker ps を実行すると、ポート 5000 が、ポート 49155 に割り当てられていたのを見てきました。

$ sudo docker ps nostalgic_morse
CONTAINER ID  IMAGE                   COMMAND       CREATED        STATUS        PORTS                    NAMES
bc533791f3f5  training/webapp:latest  python app.py 5 seconds ago  Up 2 seconds  0.0.0.0:49155->5000/tcp  nostalgic_morse

私たちは、コンテナの特定のポートに割り当てるために -p フラグを付けるのも見て来ました。

$ sudo docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py

それから、特定のポートを指定するのが何故良くない方法なのか（１つのコンテナしか使えないので）についても見て来ました。

-p フラグを使って設定するほかにも、いくつかの方法があります。デフォルトの -p フラグは、ホストマシン上で指定されたポートを、すべてのインターフェースに結びつけます。しかし、私たちは特定のインターフェースを指定することも出来ます、たとえば localhost のように。

$ sudo docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000 training/webapp python app.py

これは、ホストマシン上のインターフェース localhost か 127.0.0.1 上のポート 5000 を、コンテナ内部のポート 5000 に結びつけます。

あるいは、コンテナが使うポート 5000 を、localhost とだけ指定しても、動的にポートを割り当てられることを見て来ました。

$ sudo docker run -d -p 127.0.0.1::5000 training/webapp python app.py

また /udp を末尾に追加することで、UDP ポートに結びつけることができます、たとえば：

$ sudo docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000/udp training/webapp python app.py

また、docker port ショートカットによって現在のポート割り当て状況を見るのが便利であり、これはまた特定のポートの設定状態を見るのにも便利です。例えば、コンテナのポートをホストマシンの localhost に結びつけると、docker port からの出力は次のようになります。

$ docker port nostalgic_morse 5000
127.0.0.1:49155

メモ：-p フラグは、複数のポートを設定するために、複数回使用することができます。

Docker コンテナのリンク

Docker コンテナは自分自身や他に接続することが出来ず、ネットワークポートマッピングを使うのが唯一の方法です。Docker linking は、親のコンテナが選択した子どもの情報を見ることが出来る、親子関係を作ります。

コンテナのネーミング

Docker の連結（リンク）を行うには、名付けるコンテナ名に依存します。私たちは既に、私たちが作成したコンテナには自動的に名前が付けられますが、実際には、ガイドで見慣れてきた nostalgic_morse のように、古い友達のようなものです。また、自分自身でコンテナに名付けることが出来ます。名前をつけることは、２つの役立つ機能を提供します。

コンテナに名前を付けることは、自分がコンテナの名前を覚えやすくするために多少は便利です。たとえば、ウェブアプリケーションが動作するコンテナを web と名付けます。
Docker が提供するのは、他のコンテナからの参照ポイントを提供します。例えば、web というコンテナを db というコンテナにリンクするとします。

自分でコンテナ名を --name フラグを使って名付けられます。たとえば

$ sudo docker run -d -P --name web training/webapp python app.py

新しく起動するコンテナに対し、--name フラグを使って 'web' と呼ばれる名前を付けてます。コンテナの名前は docker ps コマンドを使って見る事が出来ます。

$ sudo docker ps -l
CONTAINER ID  IMAGE                  COMMAND        CREATED       STATUS       PORTS                    NAMES
aed84ee21bde  training/webapp:latest python app.py  12 hours ago  Up 2 seconds 0.0.0.0:49154->5000/tcp  web

また docker inspect を使う事で、コンテナ名を返すことも出来ます。

$ sudo docker inspect -f "{{ .Name }}" aed84ee21bde
/web

注：コンテナ名はユニークでなくてはいけません。この意味するところは、web と呼べるコンテナは１つだけということです。もし、コンテナ名を他でも再利用したい場合は、新しいコンテナを同じ名前で作る前に、古いコンテナを docker rm コマンドで消す必要があります。他の方法としては、docker run コマンドに --rm フラグを使う方法があります。これは、それが止まったら、直ぐにコンテナが削除されます。

コンテナの連結

発見したコンテナに対してリンクすることで、お互い安全に通信することができます。リンクを作成するには --link フラグを使います。新しくコンテナを作りましょう、コンテナはデータベースです。

$ sudo docker run -d --name db training/postgres

ここで training/postgres イメージ、中には PostgreSQL データベースを含まれるものを使って、db という新しいコンテナを作成しました。

それでは、新しい web コンテナを作成し、それを私たちの db コンテナにリンクしましょう。

$ sudo docker run -d -P --name web --link db:db training/webapp python app.py

これは新しい web コンテナを既に作成した db コンテナにリンクします。--link フラグは次のようになります。

--link name:alias
      名前　エイリアス

ここでの name は、リンク使用としているコンテナ名であり、alias はリンク名に対する別名です。それでは、エイリアスがどのように使われているかを見ていきましょう。

リンク済みのコンテナは docker ps によって見る事が出来ます。

$ docker ps
CONTAINER ID  IMAGE                     COMMAND               CREATED             STATUS             PORTS                    NAMES
349169744e49  training/postgres:latest  su postgres -c '/usr  About a minute ago  Up About a minute  5432/tcp                 db
aed84ee21bde  training/webapp:latest    python app.py         16 hours ago        Up 2 minutes       0.0.0.0:49154->5000/tcp  db/web,web

NAMES 列には、db と web という名前のコンテナが見えますが、web のコンテナには db/web も見えます。これは web コンテナは db コンテナからリンクされ、親子関係があることがわかります。

それでは、コンテナにリンクするというのは、何をしているのでしょうか。これまで２つのコンテナ間でリンクを作成するときに、親子関係が発生する事がわかりました。親コンテナ、ここでは db が子コンテナである web に関する情報にアクセスすることができます。このようにすることで、Docker はコンテナ上に外部のポートを露出させることなく、コンテナ間に安全なトンネルをつくることができます。db コンテナを起動するとき、-P や -p フラグを使わなかったことに注意しておいてください。コンテナがリンクされることによって、PostgreSQL データベースをネットワーク上に晒す必要はありません。

Docker では、親コンテナが子コンテナの情報に関する情報に触れるためには、２つの情報があります。

環境変数
/etc/hosts ファイルの更新

まずはじめに、Docker がセットする環境変数を見てみましょう。コンテナの環境変数を見るために、env コマンドを使ってみましょう。

$ sudo docker run --rm --name web2 --link db:db training/webapp env
. . .
DB_NAME=/web2/db
DB_PORT=tcp://172.17.0.5:5432
DB_PORT_5000_TCP=tcp://172.17.0.5:5432
DB_PORT_5000_TCP_PROTO=tcp
DB_PORT_5000_TCP_PORT=5432
DB_PORT_5000_TCP_ADDR=172.17.0.5
. . .

注：これらの環境変数がセットされるのは、コンテナの起動時だけです。同様に、何らかのデーモン ( sshd など ) は、生成されたシェル ( spawning shell ) に接続するときには無効にされます。

これまで db コンテナに関する情報を、Docker が生成したいくつかの環境変数を使って知ることができました。
各々の環境変数は DB_ という接頭辞がついており、これは先ほど設定した alias から作成されるものです。
もし alias が db1 であれば、変数による接頭辞は DB1_ となるでしょう。db コンテナ上のデータベースに対して接続しているアプリケーションの設定を行いたい時、これら環境変数を使用することが出来ます。
ここの接続は安全でプライベートなものになり、リンクされた web コンテナのみが db コンテナに接続する事ができます。

加えて、Docker の環境変数のホスト情報から、/etc/hosts に、親情報のエントリを追加します。それでは web コンテナ内からファイルをみてみましょう。

root@aed84ee21bde:/opt/webapp# cat /etc/hosts
172.17.0.7  aed84ee21bde
. . .
172.17.0.5  db

私たちはエントリされているホストに関する２つのエントリを見ることが出来ます。1つめは、web コンテナが、ホスト名にコンテナ ID を使用出来るようにするためです。２つめは、db コンテナの IP アドレスを、エイリアス（別名）として使えるようにするためです。それでは、このホスト名をつかって ping を試みましょう。

root@aed84ee21bde:/opt/webapp# apt-get install -yqq inetutils-ping
root@aed84ee21bde:/opt/webapp# ping db
PING db (172.17.0.5): 48 data bytes
56 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.267 ms
56 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.250 ms
56 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.256 ms

注：コンテナの中には ping がないのでインストールする必要があります。

ping コマンドを db コンテナに対して行うために、127.17.0.5 の名前解決を行うホストエントリを用いています。私たちは、このホストエントリを使って、アプリケーションが db コンテナに接続させるために使う事ができます。

注：１つの親に複数の子コンテナをリンクすることが出来ます。たとえば、複数の web コンテナ群を db コンテナに対して接続する事もできるのです。

次のステップ

これでどのように Docker コンテナに対してリンクするかが分かりましたので、次のステップは、どのようにコンテナ内のデータやボリュームやマウントするかを学びます。

Go to Managind Data in Containers.

コンテナの連結と操作 - Docker User Guide