NuxtをDocker起動したときのIPアドレス0.0.0.0とは？

Question

NuxtをDocker起動したときの「0.0.0.0:[ポート番号]」「172.18.0.2[ポート番号]」の意味が分かりません。

フロント環境構築の学習のためNuxt3をDocker起動してみました。
無事に起動出来たのですが、コンソールに出力される「0.0.0.0:[ポート番号]」「172.18.0.2[ポート番号]」の意味が分かりません。
localhostでは普通にアクセス出来ますが、0.0.0.0も172.18.0.2もアクセスしても開けません。この二つのIPアドレスは何を表しているんでしょうか？0.0.0.0はcompose.yamlのenvironmentで設定したIPアドレスだとは思うのですが、実際にはlocalhostで起動しているのになぜこれが出力されるのか良く分かりません。

services:
  nuxt:
    container_name: nuxt
    build: docker/nuxt
    volumes:
      - ./TestProduct:/app:cached
      - nuxt_node_modules:/app/node_modules
    ports:
      - "80:3000"
      - "24678:24678"
    tty: true
    environment:
      - HOST=0.0.0.0
      - port=80
      - CHOKIDAR_USEPOLLING=true
volumes:
  nuxt_node_modules:

FROM node:18-slim

ENV TZ Asia/Tokyo

WORKDIR /app

RUN apt-get update \
    && apt-get install -y \
    git \
    vim
    

Answer 1

まずDockerのことは忘れて、物理的なコンピュータのことを考えてください。
1つのコンピュータに複数のNICが存在する、ということがありえます。Wi-Fi と有線LANとか普通にありますね。

ファイアウォールとかルータを考えてください。
複数のNICが、それぞれ別のネットワークに接続されていて別のIPアドレスを持っている、ということがありえます。
あるLAN端子にはインターネットのグローバルIPアドレスが振られてていて、別のLAN端子にはローカルIPアドレスが振られている、という状況はファイアウォールとかルータでは普通です。

グローバル側(インターネット側)のIPアドレスが203.0.113.1で、ローカル側のIPアドレスが198.51.100.1だとしましょう。

「203.0.113.1:80 でリッスンしている」時、グローバル側のIPアドレスでだけ待っているという意味になります。ローカル側で接続している別のマシンから198.51.100.1:80にアクセスしても繋がりません。
「198.51.100.1:3000 でリッスンしている」時、ローカル側のIPアドレスでだけ待っているという意味になります。インターネットから203.0.113.1:3000にアクセスしても繋がりません。

で、「0.0.0.0:80 でリッスンしている」時、すべてのNICで待っているという意味になります。グローバル側から1203.0.113.1:80にアクセスしても、ローカル側から198.51.100.1:80にアクセスしても繋がるということになります。

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127.0.0.1のようなループバックアドレスも、ただの 仮想的なNICに振られている仮想の別IPアドレス でしかないです。

「あなたのマシン（のホストOS）で0.0.0.0:80 でリッスンしている」なら、そのマシンが属するLAN内のほかのマシンから（ファイアウォールやルータで遮られない限り）IPアドレス:80で繋がりますし、そのマシンから自分自身に127.0.0.1:80でも繋がります。

これがリッスンポートの0.0.0.0の意味です。

（ブラウザから0.0.0.0で自分自身に繋がるのは"ブラウザが気を利かせている"から、というだけの話です。RFCでは、クライアントから0.0.0.0に接続しようとするのは無効、とされています）

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ここまで納得できたならDockerの話に入れます。
Docker内のコンテナで動いているプログラムから見ると「自分が動いているマシン」は、Dockerによって作られた仮想のマシンであってホストOSではないです。
その仮想のマシンが接続している仮想のネットワーク上で、仮想のNICに振られている仮想のIPが、質問で言う172.18.0.2です。

でもホストOS側には172.18.0.0/12というセグメントに属しているNICは存在しませんね。（めちゃくちゃDockerの仮想ネットワーク設定を頑張れば作れないこともない? かもしれませんが普通はないはず）
その仮想のネットワークへルーティングしてくれるルータもありません。
だからホストOS側から172.18.0.2に接続しても繋がりません。

    ports:
      - "80:3000"

と書くと、DockerがホストOSで80番ポートをリッスンします。そこにきたリクエストはDockerコンテナの3000番に転送されます。IPが指定されてないなら、ホストOS側のリッスンは0.0.0.0で行われます。
だからホストOSで、http://localhost/に接続するとコンテナで動かしているプログラムに繋がったかのように振る舞います。

Comments

[mar1293787543]

ありがとうございます。まだまだ理解が浅いですが、なんの数字かは理解出来ました。

Answer 2

0.0.0.0:[ポート番号]

これは、「任意のIPv4アドレスからの接続をリッスンしている」という意味です。localhostでリッスンした場合には、localhostの接続からしか受け付けられません。

172.18.0.2[ポート番号]

172.16.0.0/12はプライベートアドレスですので、Dockerの内側でのみ通信可能なIPアドレスです。

Comments

[mar1293787543]

ご回答ありがとうございます。
「任意のIPv4アドレスからの接続をリッスンしている」というのは理解出来ましたが、そうするとポート番号はなんの意味を持つのかが分かりませんでした。
また、172.18.0.2[ポート番号]はなんのためになんのアプリケーションが起動しているのでしょうか？

[maisumakun]

> 「任意のIPv4アドレスからの接続をリッスンしている」というのは理解出来ましたが、そうするとポート番号はなんの意味を持つのかが分かりませんでした。

リッスンしているポート番号です。IPアドレスとポート番号はそれぞれ別個に指定できるものである以上、こちらとしては「そうすると」のつながりがわからない状況です。

> 172.18.0.2[ポート番号]はなんのためになんのアプリケーションが起動しているのでしょうか？

同じサーバから送信する際の発信元となるアドレスです。Docker外と通信する場合にはNATで変換されます。

[mar1293787543]

ありがとうございます。つまり、
たとえば11.123.123.123:3000と表示される場合、11.123.123.123からしかアプリケーションにアクセス出来ないということでよろしいでしょうか？

また、ターミナルなどからアプリケーションを直接起動した場合はhttp:localhost:3000のように起動している環境が表示されるのに、なぜdockerで起動した場合はこのような表示になるんでしょうか？

[mar1293787543]

すみません。なぜDocker起動した場合はこのような表記になるのかは別の回答で答えを頂きました。