El controlador de red de superposición crea una red distribuida entre varios hosts con el daemon de Docker. Esta red se sitúa encima de las redes específicas del host y permite que los contenedores conectados se comuniquen de manera transparente y segura cuando se habilita el cifrado. Docker se encarga del enrutamiento de cada paquete hacia y desde el host correcto y el contenedor de destino, haciendo que la conectividad entre servicios y contenedores distribuidos sea sencilla de gestionar.

Cómo funciona: la red de superposición utiliza encapsulación VXLAN para transportar tramas entre hosts y, si se solicita, puede proteger el tráfico con IPsec. Los servicios o contenedores pueden estar conectados a más de una red a la vez, pero solo podrán comunicarse a través de las redes a las que ambos estén conectados. Aunque las overlay networks se usan frecuentemente para servicios en Swarm, también permiten conectar contenedores individuales en diferentes hosts siempre que se emplee Swarm mode para establecer la conexión entre los nodos.

Crear una red de superposición - pasos básicos: inicializar Docker Swarm con el comando docker swarm init. Crear la red overlay con docker network create --driver overlay nombre-red. Ejemplo con parámetros de red: docker network create --driver overlay --subnet=10.0.1.0/24 --gateway=10.0.1.1 mi-overlay. Para permitir que contenedores standalone se conecten, usar la opción --attachable: docker network create --driver overlay --attachable mi-overlay-attachable. Verificar redes con docker network ls.

Puertos y conectividad: antes de crear la red es imprescindible que los nodos participantes puedan comunicarse entre sí. Abrir los siguientes puertos entre hosts participantes 2377/tcp puerto de control de Swarm, 4789/udp tráfico por defecto de overlay (VXLAN), 7946/tcp y 7946/udp para comunicación entre nodos. Estos puertos permiten el descubrimiento y el transporte del plano de datos y del plano de control.

Cifrar el tráfico en una red de superposición: para cifrar los datos de aplicación transmitidos sobre la overlay usar la opción --opt encrypted al crear la red. Ejemplo docker network create --opt encrypted --driver overlay --attachable mi-red-encriptada. Este cifrado añade protección mediante IPsec en el nivel VXLAN pero puede implicar una penalización en rendimiento, por lo que es recomendable probarlo antes de su uso en producción.

Conectar contenedores a una overlay network: añadir contenedores a una red overlay permite su comunicación sin configurar enrutamiento en cada host. Requisito previo: los hosts deben pertenecer al mismo Swarm. Ejemplo de ejecución en una red llamada multi-host-network docker run --network multi-host-network busybox sh. Nota técnica: debido a limitaciones del kernel de Linux, las redes overlay pueden volverse inestables cuando 1000 contenedores están co-localizados en el mismo host.

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