Umgang mit Netzwerken

Ziel

In diesem Projekt geht es darum, grundlegende Netzwerkkonzepte von Docker kennen zu lernen. Sie werden:

ein eigenes Netzwerk erstellen
die Verbindung zwischen zwei Containern herstellen
ein eigenes IPv6-Netzwerk mit bestimmten Subnetzen erstellen

Hilfsmittel

Versuchen Sie, die unten stehenden Aufgaben mit Hilfe der Folien und des Cheatsheets eigenständig zu lösen.
Sollten Sie dabei Probleme haben, finden Sie bei jeder Aufgabe einen ausklappbaren Block, in dem der Lösungsweg beschrieben wird.

Vorbereitung - VSCode einstellen

Vergewissern Sie sich zuerst, dass Sie wieder im workspace Ordner sind. In diesem Hands-On werden wir die Verbindung zwischen zwei Containern in verschiedenen Szenarien betrachten. Das ist am einfachsten, wenn die zwei Container in gesplitteten Terminal Fenstern nebeneinander offen sind. Öffnen Sie dafür VSCode, öffnen Sie ein Terminal und klicken Sie auf Split Button . Ihr VSCode sollte danach etwa so aussehen: Split View

Aufgabe 1 - Default Bridge Netzwerke

1.1: Container starten

Starten Sie im linken und rechten Terminal jeweils einen Container mit:

docker run -it --rm corewire/network-playground /bin/bash

Für dieses Hands-On haben wir einen kleinen Alpine basierten Container erstellt, in dem Netzwerk Diagnose Tools vorinstalliert sind.

1.2: Netzwerkinformationen herausfinden

Finden Sie für beide Container die IP Adressen heraus mit:

ip a

1.3: Containerverbindung testen

Führen Sie im Container im rechten Terminal folgenden Befehl aus:
```
tcpdump icmp
```
Der Container überwacht jetzt live allen ICMP Traffic, also alle PING Pakete.
Führen Sie im Container im linken Terminal einen Ping zum Container im rechten Terminal aus:
```
ping <container ip>
```
Sie sehen nun im rechten Terminal, wie der Traffic beim Container ankommt.

Aufgabe 2 - User-defined bridge Netzwerke

2.1: Eigenes Netzwerk anlegen

Beenden Sie den tcpdump im rechten Terminal mit Strg+c und verlassen Sie den Container mit exit.
Erstellen Sie ein neues Netzwerk mit dem Namen my-network.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls sie nicht weiterkommen)

Führen Sie in einem der beiden Terminals folgenden Befehl aus:

docker network create my-network

Inspizieren Sie Ihr Netzwerk und prüfen Sie, welches Subnetz in my-network verwendet wird.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls sie nicht weiterkommen)

Führen Sie in einem der beiden Terminals folgenden Befehl aus:

docker network inspect my-network

2.2: Container mit Netzwerk starten

Starten Sie im rechten Terminal wieder den Container, diesmal aber mit dem gerade erstellten Netzwerk:
```
docker run -it --rm --network=my-network corewire/network-playground /bin/bash
```
Starten Sie wieder tcpdump, fragen Sie die neue IP-Adresse mit ip a ab und versuchen Sie, wie oben, den rechten Container aus dem linken heraus zu erreichen. Das ist in diesem Fall nicht erfolgreich, da die Container in unterschiedlichen Netzwerken sind.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls sie nicht weiterkommen)

Führen Sie im Container im rechten Terminal folgenden Befehl aus:

tcpdump icmp

Finden Sie nun die neue IP mit folgendem Befehl heraus:

ip a

Der Container überwacht jetzt live allen ICMP Traffic, also alle PING Pakete. Führen Sie im Container im linken Terminal einen Ping zum Container im rechten Terminal aus:

ping <container ip>

Sie sehen hier keinen Traffic beim Container ankommen, da die Container in unterschiedlichen Netzwerken sind.

Stoppen Sie den linken Container mit exit.
Starten Sie den linken Container im neuen Netzwerk.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls sie nicht weiterkommen)

Um das Netzwerk im linken Container zu starten, nutzen Sie folgenden Befehl:

docker run -it --rm --network=my-network corewire/network-playground /bin/bash

Testen Sie erneut die Verbindung zwischen den Containern mit tcpdump und ping.
Die Verbindung ist nun wieder möglich.

2.3: Nutzung des DNS

Stoppen Sie beide Container wieder und starten Sie diese zusätzlich mit einem Namen. Dieser kann über --name=<container name> gesetzt werden.
Testen Sie die Verbindung erneut mit tcpdump und ping, nutzen Sie dabei den vergebenen Namen als Zieladresse.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls sie nicht weiterkommen)

Linkes Terminal:

docker run -it --rm --network=my-network --name=left corewire/network-playground /bin/bash

Rechtes Terminal:

docker run -it --rm --network=my-network --name=right corewire/network-playground /bin/bash

tcpdump icmp

Linkes Terminal:

ping right

Aufgabe 3: IPv6-Netzwerke

Stoppen Sie wieder beide Container.
Legen Sie ein neues Netzwerk my-ipv6-network an mit dem spezifizierten Subnetz fd00:0:0:1::/64 an

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls sie nicht weiterkommen)

Um das Netzwerk in einem der Container zu erstellen, nutzen Sie folgenden Befehl:

docker network create --ipv6 --subnet fd00:0:0:1::/64 my-ipv6-network

Starten Sie die beiden Container nun im my-ipv6-network Netzwerk.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls sie nicht weiterkommen)

Linkes Terminal:

docker run -it --rm --network=my-ipv6-network --name=left corewire/network-playground /bin/bash

Rechtes Terminal:

docker run -it --rm --network=my-ipv6-network --name=right corewire/network-playground /bin/bash

Mit tcpdump icmp6 können Sie nun die ipv6-Pakete beobachten.

Lösung (Klicken Sie auf den Pfeil, falls sie nicht weiterkommen)

Rechtes Terminal:

tcpdump icmp6

Linkes Terminal:

ping6 right