ポイント: Dockerはアプリケーションのコンテナ化を可能にし、アプリケーションの構築、実行、展開において効率を高めるオープンソースプラットフォームです。アプリケーションをモジュール化し、コンポーネントの独立したスケーリングと管理を可能にします。
Dockerはリソース利用を改善し、ソフトウェア開発ライフサイクルを簡素化します。
さまざまなツールをサポートしており、KubernetesやMongoDBがあります。
Dockerは、アプリケーションのコンテナ化に最も人気のあるツールの1つです。Dockerは効率を高め、運用コストを削減し、どの開発者でも、どの開発環境でも安定した信頼性のあるアプリケーションを構築できるようにします。
まず、Dockerの前のアプリケーション開発を見てみましょう。
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今日のアプリケーション開発
DevOpsチームにとって一般的な課題の1つは、さまざまなクラウドおよび開発環境でアプリケーションの依存関係やテクノロジースタックを管理することです。彼らの日常業務の一環として、アプリケーションを運用可能かつ安定させる必要があります。これは、実行される基盤となるプラットフォームに関係なくです。
一方、開発チームは新しい機能やアップデートのリリースに焦点を当てています。しかし、これにより、環境依存のバグを導入するコードを展開することでアプリケーションの安定性が損なわれることがよくあります。
この非効率を避けるために、組織はますます< a href="/resources/topics/what-is-a-container-containerization-explained/">コンテナ化フレームワークを採用しています。このフレームワークでは、次のような問題を追加せずに安定したフレームワークを設計できます:
- 複雑さ
- セキュリティの脆弱性
- 運用の不確実要素
簡単に言えば、コンテナ化はアプリケーションのコードを、起動して効率的に動作するために必要な依存関係、ライブラリ、設定ファイルを含むスタンドアロンの実行可能ユニットにパッケージ化するプロセスです。
当初、コンテナは使い勝手の問題からあまり注目を集めませんでした。しかし、Dockerがこれらの課題に対処することで登場して以来、コンテナはほぼ主流となりました。
Dockerとは何ですか？
Dockerは、開発者がアプリケーションを構築、実行、パッケージ化してコンテナを使用して展開するために使用する、Linuxベースのオープンソースのコンテナ化プラットフォームです。仮想マシンとは異なり、Dockerコンテナは:
- 最適なリソース利用を伴うOSレベルの抽象化
- 相互運用性
- 効率的なビルドとテスト
- アプリケーションの実行を高速化
基本的に、Dockerコンテナはアプリケーションの機能を複数のコンポーネントにモジュール化し、必要に応じてそれらを独立して展開、テスト、またはスケーリングできるようにします。
例えば、アプリケーションのDockerコンテナ化されたデータベースを考えてみてください。このようなフレームワークでは、他のモジュール/コンポーネントの作業負荷に影響を与えずに、データベースを独立してスケーリングまたは保守できます。
コンテナ
Dockerアーキテクチャの構成要素
Dockerは、そのコアアーキテクチャ内で次の異なるコンポーネントを含んでいます:
- イメージ
- コンテナ
- レジストリ
- Dockerエンジン
イメージ
イメージは、Dockerコンテナを作成するための指示を含む設計図のようなものです。イメージは次のことを定義します:
- アプリケーションの依存関係
- アプリケーションが起動するときに実行されるべきプロセス
イメージはDockerHubから取得することも、Dockerfileというファイル内に特定の指示を含めることで自分で作成することもできます。
コンテナは、アプリケーションまたはその独立したモジュールが実行されるイメージのライブインスタンスです。
オブジェクト指向プログラミングの比喩で言えば、イメージはクラスであり、コンテナはそのクラスのインスタンスです。これにより、単一のイメージから複数のコンテナを作成することで運用効率が向上します。
レジストリ
Dockerレジストリは、イメージのリポジトリのようなものです。
デフォルトのレジストリはDocker Hub、さまざまな言語やプラットフォームの公的および公式のイメージを保存する公共のレジストリです。デフォルトでは、DockerからのイメージのリクエストはDocker Hubレジストリ内で検索されます。
プライベートレジストリを所有し、カスタム要件向けにイメージのデフォルトソースとして構成することもできます。
Dockerエンジン
Dockerエンジンは、アプリケーションが実行されるDockerアーキテクチャのコアコンポーネントの1つです。Dockerエンジンは、コンテナ、イメージ、およびビルドを管理するシステムにインストールされているアプリケーションと考えてもよいでしょう。
Dockerエンジンは、クライアント-サーバーアーキテクチャを使用し、次のサブコンポーネントで構成されています:
- Dockerデーモンは、基本的にホストマシン上で実行されるサーバーです。イメージをビルドおよび管理する責任があります。
- Dockerクライアントは、特別なDockerコマンドを使用して、Dockerデーモンに指示を送信するためのコマンドラインインターフェース（CLI）です。クライアントはホストマシン上で実行できますが、DockerエンジンのREST APIを利用してデーモンにリモート接続します。
- REST APIは、クライアントとデーモン間の相互作用をサポートします。
SDLCにおけるDockerの利点
Dockerはアプリケーションアーキテクチャ全体で多くの利点を提供します。これらは、ソフトウェア開発ライフサイクル（SDLC）の複数のステージでDockerがもたらす利点の一部です:
- ビルド。Dockerは、開発チームがアプリケーションを単一または複数のモジュールにドッキングすることで、時間、労力、お金を節約できるようにします。アプリケーションに合わせて調整されたイメージを作成する初期の努力を行うことで、ビルドサイクルは、プロダクションで問題を引き起こす可能性のある複数の依存関係のバージョンを持つという繰り返しの課題を回避できます。
- テスト。 Dockerを使用すると、他のコンポーネントに影響を与えることなく、各コンテナ化されたアプリケーション（またはそのコンポーネント）を独立してテストできます。これにより、密に結合された依存関係を省略し、優れたフォールトトレランスを可能にする安全なフレームワークが実現されます。
- 展開と保守。 Dockerは、開発プロセスの各段階で一貫したライブラリとパッケージのバージョンが使用されることを保証することで、チーム間の摩擦を軽減します。さらに、すでにテストされたコンテナを展開することで、ビルドプロセスにおけるバグの導入を防ぎ、効率的なプロダクション移行を実現します。
エンタープライズでのコンテナの使用に関しては、Dockerが多くの人気ツールと連携していることを知って安心できます。これらのツールには、以下が含まれます:
- Kubernetes
- Bitbucket
- MongoDB
- VMWare Tanzu
- Redis
- Nginx
- その他多数!
Dockerの代替品
Dockerはアプリケーションのコンテナ化に最も人気のある選択肢の1つですが、代替品もあります:
- Containerd。 元々はDockerエコシステムの一部だったツールで、このDockerの代替品は独自の高レベルのコンテナランタイムに進化しました。Dockerはネットワークプラグインとオーバーレイを処理するのに対し、Containerdはこれらの機能を抽象化し、イメージを実行および管理することに焦点を当てています。
- LXC/LXD Linuxコンテナ。 言語バインディング、ライブラリ、および仮想環境の作成と管理を可能にするツールのセットを持つオープンソースのコンテナ化プラットフォームです。Linuxエコシステムに密接に結びついているため、採用率は比較的限られています。
- Core OS rkt。 "ロケット"と発音され、これはDockerのオープンソースのソフトウェアコンテナ化の代替品です。rktの重要な機能は、Dockerの設計内の脆弱な欠陥のいくつかを修正する、より安全なコンテナ化プラットフォームであるとされることです。
他のあまり知られていない代替品にはOpenVzとRunCが含まれます。
Dockerはビジネスの機動性をサポートします
素早く一貫性があり独立した環境で、ビルドとアプリケーションの相互運用性を可能にするというアイデアは、仮想マシンでは当初考えられていたよりも難しいことが判明しました。
Dockerのおかげで、組織は仮想マシンが残したギャップを埋めることができ、コンピューティングリソースを重複させることなく、努力の冗長性を避けることができます。今日のクラウドネイティブ環境では、Dockerはアプリケーションの効率性と保守性の代名詞となっています。
組織がDockerを採用し続けるのも不思議ではありません!
関連情報
Dockerガイド
これらの投稿は私自身の意見であり、必ずしもBMCの立場、戦略、または意見を代表するものではありません。