Dockerのボリュームとネットワークの使い方【データ永続化と通信設定】

Dockerコンテナはデフォルトでは停止するとデータが消えるという特性があります。データベースのデータやアップロードファイルなどを永続化するにはボリュームの仕組みを使う必要があります。また、複数のコンテナが通信するにはネットワークの設定も重要です。この記事ではDockerのボリュームとネットワークを実践的に解説します。

Dockerのデータ永続化：ボリューム
Dockerのネットワーク
よく使うネットワーク・ボリュームコマンド一覧
まとめ

Dockerのデータ永続化：ボリューム

Dockerコンテナのファイルシステムはコンテナと一緒に削除されます。データを残したい場合は以下の3つの方法があります。

種類	説明	用途
Volume	Dockerが管理する専用の保存領域	DBデータ、アプリデータの永続化（推奨）
Bind Mount	ホストの任意のディレクトリをマウント	開発時のソースコード共有
tmpfs Mount	メモリ上の一時領域（コンテナ停止で消える）	機密情報の一時保存

Volumeの使い方

# ボリュームを作成
docker volume create mydata

# ボリューム一覧を確認
docker volume ls

# ボリュームの詳細を確認
docker volume inspect mydata

# コンテナにボリュームをマウントして起動（-v オプション）
docker run -d   --name mydb   -v mydata:/var/lib/mysql   -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret   mysql:8.0

# --mountオプション（より明示的な書き方）
docker run -d   --name mydb   --mount type=volume,source=mydata,target=/var/lib/mysql   -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret   mysql:8.0

このようにすることで、コンテナを削除してもmydataボリュームにMySQLのデータが残ります。次回起動時に同じボリュームをマウントすればデータを引き継げます。

Bind Mountの使い方

# ホストの/home/user/appをコンテナの/appにマウント
docker run -d   --name myapp   -v /home/user/app:/app   python:3.11-slim   python3 /app/app.py

# カレントディレクトリをマウント（開発時によく使う）
docker run -d   --name myapp   -v $(pwd):/app   python:3.11-slim   python3 /app/app.py

Bind Mountはホストのファイルをリアルタイムで反映できるため、開発中にソースコードの変更を即座にコンテナに反映させるのに便利です。

docker-compose.ymlでのボリューム設定

version: '3.8'

services:
  db:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: secret
      MYSQL_DATABASE: myapp
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql  # Volumeを使用

  web:
    image: nginx:latest
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html  # Bind Mountを使用

volumes:
  db_data:  # Volumeの定義

ボリュームの削除・クリーンアップ

# 特定のボリュームを削除
docker volume rm mydata

# 未使用のボリュームをまとめて削除
docker volume prune

# コンテナと一緒にボリュームも削除（-v オプション）
docker rm -v mycontainer

Dockerのネットワーク

Dockerコンテナ同士が通信するためにはネットワークの設定が必要です。Dockerには複数のネットワークドライバーが用意されています。

ネットワークの種類

ドライバー	説明	用途
bridge	デフォルト。同一ホスト上のコンテナを接続	単一ホストでのコンテナ間通信
host	ホストのネットワークをそのまま使用	パフォーマンス重視の場合
none	ネットワーク接続なし	完全に隔離したい場合
overlay	複数ホスト間のコンテナを接続	Docker Swarmのクラスター通信
macvlan	コンテナにMACアドレスを割り当て	物理ネットワークへの直接接続

カスタムbridgeネットワークの作成と使用

# カスタムネットワークを作成
docker network create myapp-network

# ネットワーク一覧を確認
docker network ls

# ネットワークの詳細を確認
docker network inspect myapp-network

# コンテナをカスタムネットワークに接続して起動
docker run -d   --name mydb   --network myapp-network   -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret   mysql:8.0

docker run -d   --name myapp   --network myapp-network   myapp-image

カスタムbridgeネットワーク内では、コンテナ名でDNS名前解決ができます。つまりmyappコンテナからmydbホスト名でデータベースに接続できます。

# appコンテナからdbコンテナにコンテナ名で接続できる
# 例：MySQLの接続文字列
mysql -h mydb -u root -p

docker-compose.ymlでのネットワーク設定

version: '3.8'

services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "80:80"
    networks:
      - frontend
      - backend

  app:
    image: myapp:latest
    networks:
      - backend

  db:
    image: mysql:8.0
    networks:
      - backend

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

このようにfrontendとbackendのネットワークを分けることで、DBコンテナは外部（frontend）から直接アクセスできない安全な構成にできます。

ポートの公開設定

# ホストの8080ポートをコンテナの80ポートにマッピング
docker run -p 8080:80 nginx

# 特定のIPアドレスのみバインド（セキュリティ強化）
docker run -p 127.0.0.1:8080:80 nginx

# UDPポートを公開
docker run -p 53:53/udp mydns

# 複数ポートを公開
docker run -p 80:80 -p 443:443 nginx

よく使うネットワーク・ボリュームコマンド一覧

コマンド	説明
`docker volume create <name>`	ボリュームを作成
`docker volume ls`	ボリューム一覧を表示
`docker volume inspect <name>`	ボリュームの詳細を確認
`docker volume rm <name>`	ボリュームを削除
`docker volume prune`	未使用ボリュームを全削除
`docker network create <name>`	ネットワークを作成
`docker network ls`	ネットワーク一覧を表示
`docker network inspect <name>`	ネットワークの詳細を確認
`docker network connect <net> <con>`	コンテナをネットワークに接続
`docker network rm <name>`	ネットワークを削除