Docker Containerとは何ですか？ 機能、コンポーネント、メリット、進化
公開: 2020-11-23「Docker」は、コンテナと呼ばれるパッケージの形式でソフトウェアを提供することを目的としたPlatform set as a Service（PaaS）製品です。 OSレベルの仮想化標準を使用しており、カーネルは、コンテナー、パーティション、ゾーン、仮想カーネルなどの分離されたユーザースペースの複数のインスタンスを許可します。
これらは、プログラムの実行方法をシミュレートする実際のコンピューターとして動作します。 通常のオペレーティングシステムでは、コンピュータプログラムが実行しているリソースが表示されます。 コンテナでは、プログラムが実行されたときにコンテナに割り当てられたコンテンツとデバイスのみを表示できます。
今日の業界の何人かの開発者にとって、Dockerは、デスクトップとクラウド全体でコンテナー化されたアプリを開発および共有するための標準として認められています。 コンテナは、ソフトウェアの標準化された単位です。 開発者はこれを使用して、アプリをその環境から分離します。 軽量の特性により、複数のDockerコンテナー（通常、ホストごとに8つを超えるコンテナー）を単一のサーバーまたはVMで同時に実行できます。
Dockerは、開発者が軽量でポータブルなソフトウェアコンテナーを構築することを目的としています。 コンテナパッケージは、アプリケーションの開発、展開、およびテストを簡素化します。 彼らは当初、LinuxOS用のDockerを作成しました。 ただし、現在はLinux、Windows、データセンター、クラウド、サーバーレスなどのさまざまなOSで動作します。
目次
進化
オープンソースプロジェクトであるDockerは、2013年に開始されました。DockerInc。は、クラウドネイティブを採用するためにさらに開発しました。その結果、ソフトウェアドメインでコンテナ化とマイクロサービスに向かう傾向がありました。 Dockerは2017年に「エンタープライズエディション」をリリースしました。
最新のソフトウェア開発は、共通のホストまたはクラスターでアプリケーションを管理するという課題に直面しています。 運用や保守に関する干渉や相互運用性を回避するために、アプリケーションを相互に分離する必要があります。 アプリケーションの実行に必要なパッケージ、ライブラリ、バイナリ、およびその他のソフトウェアコンポーネントの関連付けは、アプリケーション開発を管理するために重要であると見なされます。
この問題に対処するための従来のアプローチは、仮想マシン（VM）の使用でした。 コンピュータシステムをエミュレートするために使用される仮想マシン。
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利点
これらのVMは同じハードウェア上にアプリケーションを保持しますが、仮想的にそれらを分離します。 これらは、ソフトウェアコンポーネント間で発生する競合を制御し、ハードウェアリソースを最小限に抑えることを目的としています。 ただし、VMは、固有のOSを必要とするため、一定期間にわたって、メモリサイズの点でかさばるようになりました。
増え続けるメモリ要件に関しては、実装に特殊なハードウェア、ソフトウェア、またはその2つの組み合わせが含まれる場合があるため、同じように維持およびアップグレードすることが困難になっています。
DockerContainersの利点のいくつかを次に示します。
- 環境の標準化–本番環境を共同で共有して、開発、テスト、または保守を行うことができます。
- より高速で一貫性のある構成–イメージ構成により、特権のないユーザーがすばやく実行できるようになります。
- DevOpsの迅速な採用–主要な自動化フェーズであるデプロイ、運用、最適化をサポートします。
- 安全なディザスタリカバリ–最小限のリカバリ時間でDRの抵抗を減らします。
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手術
すべてのコンテナは単一のオペレーティングシステムカーネルによって実行されるため、仮想マシンよりも少ないリソースを使用します。 同じハードウェアに密にパックされたコンテナは、オペレーティングシステムの基盤となるカーネルを複数のアプリケーションと共有し、実行環境を相互に分離します。 コンテナはVMよりもはるかに少ないリソースを使用し、高速です。
それでは、Linuxのコンテキストでの操作を見てみましょう。 Dockerは、アプリケーションとその依存関係を仮想コンテナーにパッケージ化し、ローカルプレミス、パブリッククラウドまたはプライベートクラウドなどのさまざまな構成の任意のLinuxサーバーで実行できるようにします。 Dockerはカーネルの共有リソースを使用し、VMのオーバーヘッドを節約します。
コンテナは互いに分離されています。 また、ソフトウェア、ライブラリ、および構成ファイルの特定のセットをバンドルします。 それらは、明確に定義されたチャネルを使用して相互に通信できます。 したがって、Dockerコンテナーは、コンテナーおよびコンテナーベースのアプリケーションを作成するためのオープンソースソフトウェア開発プラットフォームと見なされます。
これは、開発者がアプリの開発と起動のための複雑なインフラストラクチャ要件を気にすることなく、アプリケーションを作成、実行、操作するためのプラットフォームを提供するクラウドコンピューティングサービスのカテゴリです。
Dockerの「run」コマンドは、ローカルのDockerホストでコンテナーを作成して開始するために使用されます。 一方、Dockerの「サービス」とは、Dockerのクラウドモードで実行されている同じ構成の1つ以上のコンテナーを指します。 これは、ユーザーがコンテナーをスピンアップして転置を形成するDockerの実行に似ています。
関数
コンテナーがアプリケーションをOSから切り離すと、ユーザーはクリーンで最小限のOSを取得して、他のすべてを複数の分離されたコンテナーで実行できるようになります。 オペレーティングシステムがコンテナから抽象化されると、コンテナランタイム環境をサポートする任意のサーバー間でコンテナを移動できるようになります。
コンポーネント
- Dockerエンジン：コンテナーをホストするソフトウェアです。 これは、Dockerのコアであり、コンテナーの作成と実行を担当する基盤となるクライアントサーバーエンジンです。
- Dockerfile： DockerコンテナはDockerfileで始まります。 これは、Dockerイメージ（インスタンス）の構築に使用される命令の簡略化された構文で記述されたテキストファイルです。 すべてのDockerコンテナは、指定されたDockerfileで始まります。
- Dockerイメージ： Dockerfileが書き込まれた後、Dockerビルドを使用してDockerfileの指示で指定された静的イメージを作成します。 Dockerイメージは、ポータブルファイルの例であり、基本的にはコンテナーのスナップショットです。 これには、ソフトウェアコンポーネントのコンテナによって実行される一連の仕様が含まれています。 コンテナーイメージは、Dockerコンテナーでは実行時にコンテナーになり、DockerEngineで実行するとイメージはコンテナーになります。
- Docker run： 「run」コマンドはコンテナーを起動するために使用されます。 すべてのコンテナは、画像の特定のケースです。 コンテナはオンザフライで実行され、停止および再起動できるため、本質的に瞬時に実行されます。 イメージの複数のコンテナインスタンスを同時に実行できます。
- Dockerレジストリ： Dockerイメージのリポジトリです。 登録済みのクライアントが画像を共有できる場所です。 開発で使用するためにイメージをダウンロード（「プル」と呼ばれる）するか、既存のイメージをアップロード（「プッシュ」）することができます。 また、特定のイベントに基づいて通知を作成することもできます。 レジストリは、パブリックタイプまたはプライベートタイプにすることができます。 DockerHubとDockerCloudは、主要なパブリックレジストリの例です。 Docker Hubは、Dockerがイメージを検索するデフォルトのレジストリです。
- Dockerハブ：コンテナーの共有と管理に使用されるSaaSリポジトリーです。 オープンソースプロジェクト、ソフトウェアベンダーにソースがある公式のDockerイメージ、およびパブリックドメインのユーザーによって投稿された非公式のイメージを共有します。
結論
コンテナはオペレーティングシステムを共有しますが、VMは仮想ハードウェアをエミュレートするように設計されています。 Dockerコンテナーは、単一のオペレーティングシステムカーネル上で複数のアプリケーションを実行する必要がある状況に適しています。
さまざまなオペレーティングシステムフレーバーで実行する必要のあるアプリケーションまたはサーバーがある場合は、VMが必要です。 今日のシナリオの急速な技術進歩の間、軽量リソースであるDockerは、仮想マシンの代替として推奨されます。
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