[Docker] 컨테이너 접속이 됐다가 안 됐다가... Docker 25.0.0 version 이슈

🤔 문제 상황

한 서버의 Docker 컨테이너에 SSH 접속이 되었다가 안 되었다가 하는 현상이 발생하고,

어찌저찌 접속이 되더라도 쉘 입력 반응이 매우 느려지는 문제가 생겼다. 

해결을 위해 컨테이너를 재생성했지만, 문제가 지속적으로 발생하였다. 

 

서버 자체에서 정말정말 문제를 찾을 수 없다면...

 

Docker의 네트워크 설정, 특히 공용 브릿지 네트워크에서 발생하는 MAC 주소가 충돌 문제를 의심해볼 수 있다.

 

호스트서버에서 ARP(Address Resolution Protocol) 테이블을 점검해보면, 라우팅 관련 문제를 파악해보는 데 도움이 된다. 

여기에서 ARP 테이블은 IP 주소를 MAC 주소로 변환할 때 사용되는 매핑을 저장하고 있다.

toni@LAB9:~$ arp -an | grep "172.17.0"
? (172.17.0.4) at 02:42:ac:11:00:0a [ether] on docker0
? (172.17.0.7) at 02:42:ac:11:00:09 [ether] on docker0
? (172.17.0.10) at <incomplete> on docker0
? (172.17.0.9) at 02:42:ac:11:00:05 [ether] on docker0
? (172.17.0.3) at 02:42:ac:11:00:06 [ether] on docker0

 

위와 같이 incomplete로 표시되는 항목이 보이면, MAC 주소 충돌로 인해 라우팅이 제대로 이루어지지 않고 있을 가능성이 크다.

이 현상은 Docker 버전 25.0.0에서 발견된 MAC 주소 충돌 버그와 관련이 있다. 

 

https://github.com/moby/moby/issues/47146

MAC address conflict since v25 · Issue #47146 · moby/moby

https://forums.docker.com/t/duplicate-mac-addresses-among-containers-in-docker-network/139644/2

Duplicate mac addresses among containers in docker network

 

✅ Docker가 컨테이너를 실행하면서 하는 일

Docker는 기본적으로 컨테이너를 실행할 때 eth0라는 네트워크 인터페이스를 생성한다. 이 인터페이스를 통해 도커가 외부와 통신을 할 수 있게 되며, 여기에 MAC 주소가 자동으로 할당된다. `--mac-address` 옵션을 명시하지 않으면, docker는 내부 알고리즘을 통해 MAC주소를 임의로 생성한다. 이때 생성된 MAC 주소는 `02:42:ac` 접두사를 사용하고, 뒤의 3개 구성요소는 컨테이너의 IP주소를 16진수로 변환한 값에서 파생된다.

 

🛠️ 도커 네트워크 드라이버 종류

Docker는 다양한 네트워크 드라이버를 제공하며, 각각의 목적에 맞게 사용한다.

• bridge: 컨테이너를 실행할 때 특별한 드라이버를 지정하지 않으면 기본적으로 사용하는 네트워크. 컨테이너 간 통신과 외부 통신이 가능한 구조이다.
• host: 컨테이너가 호스트의 네트워크를 그대로 사용하는 방식. 포트 매핑이 불필요하며, 성능 이점이 있지만 보안 측면에서 주의가 필요하다.
• overlay: 여러 호스트에 분산되어있는 컨테이너간 네트워크를 구성해야 할 때 사용한다. Docker Swarm등 오케스트레이션 환경에서 유용하다. 
• macvlan: 컨테이너에 고유한 MAC 주소를 할당하여 실제 네트워크에서 상의 물리적 장치처럼 보이게 한다. 네트워크 관리자 수준의 제어가 필요할 때 사용된다.
• none: 네트워크를 완전히 비활성화한다. 주로 사용자 정의 네트워크를 구성하거나, 컨테이너 내부에서 별도 네트워크 설정을 할 때 사용한다.

🎼 오케스트레이션이란?
오케스트레이션이라는 단어는 오케스트라 지휘처럼 여러 요소를 조화롭게 운영하는 걸 말한다. IT에서 오케스트레이션은 여러 컨테이너들을 마치 하나의 시스템처럼 관리하는 것을 말한다. Docker Swarm은 도커에서 자체적으로 제공하는 경량 오케스트레이션 도구이다. 여러 노드(서버)를 클러스터로 묶어주어 하나의 논리적인 도커 환경처럼 운영할 수 있다. 단순한 구조이기 때문에 소규모 프로젝트나, 간단한 운영 환경에 적합하다. 쿠버네티스도 오케스트레이션의 일종이다. 쿠버네티스는 Google이 개발하고 CNCF에 기부한 가장 대중적인 오케스트레이션 플랫폼이다. Swarm보다 훨씬 강력하고, 세밀한 제어가 가능하다. 복잡하지만 대규모 서비스 운영에 적합하다.

 

 

⏩ Docker v25에서 발생하는 MAC 주소 충돌 문제

여기서 문제는 Docker v25.0.0 이후부터 docker start 명령으로 인해 컨테이너 IP주소가 변경되어도 기존에 할당된 MAC 주소를 그대로 유지한다는 것이다. 이로 인해 동일한 네트워크 대역 내에 중복된 MAC 주소를 가진 컨테이너가 존재하게 되고, ARP 테이블 상에서 충돌이 발생하면서 통신 지연 또는 연결 실패 현상이 나타날 수 있다. 

 

💡 해결 방법

따라서 위와 같은 문제를 해결하기 위해서는

1. Docker 버전을 업그레이드 해서 해결할 수 있다. 이 문제는 v24.x 에서는 발생하지 않고, 버그는 바로 다음 버전에서 패치되었다. 

2. 또는 `--mac-address` 옵션을 명시적으로 설정하여 컨테이너 간 MAC 주소가 겹치지 않도록 할 수 있다. 

docker run --mac-address <MAC address> [Image Name] [Options...]

3. `ifconfig`를 사용하여 수동으로 MAC 주소를 설정해줄 수도 있다. 

ifconfig eth0 down
ifconfig eth0 hw ether <MAC address>
ifconfig eth0 up

 

 

문제를 영구적으로 해결하기 위해서 1번 방법을 사용하여 해결하였다. Docker 환경에서 네트워크 문제는 정말 예상치 못한 원인으로 발생하는 경우가 많은 것 같다. 특히 Docker 자체 버그로 인한 MAC 주소 충돌과 같은 문제는, 서버 또는 컨테이너 내에서 디버깅으로 잡아내기 어렵다. 이러한 문제가 다시 발생한다면 ARP 테이블 확인 ➡️ Docker 네트워크 구조 이해 ➡️ 버전 이슈 확인의 순서로 접근하면 문제를 빠르게 해결할 수 있을 것 같다.