Docker でワークロードを簡素化

Docker は 2013 年にシナリオに突入し、それ以来、IT サークル全体で話題を呼んでいます。 Docker が提供するコンテナー技術に基づくソリューションは、IT 運用の実行方法を完全に変えています。

このブログでは、今日の DevOps (開発運用) パイプラインで最もホットなテクノロジの 1 つをわかりやすく説明します。

Docker が注目されている理由

開発マシンで問題なく動作するアプリケーションを構築し、それを QA マシンまたは本番マシンにデプロイすると、突然そこで動作しなくなったとします。なんで？大企業はコンテナベースのテクノロジーを使用してビジネスを運営しています。アプリケーションの継続的な統合、配信、移植性、およびスケーラビリティに役立つため、毎週データセンター全体に 20 億を超えるコンテナを展開しています。では、コンテナが突然人気を博したのはなぜですか。Docker がその理由です。

Docker テクノロジーは、任意のスタックを使用して任意の言語で任意のアプリケーションを構築し、任意の場所で任意の場所で実行できるため、話題になっています。基本的に、開発者が特定のソフトウェアを実行するために他のさまざまなコンポーネントへの依存を減らすのに役立ちます。前述のケースのように、アプリケーションが開発マシンで動作していたが、他の環境にデプロイされたときに応答を停止した場合、Docker は、仮想的に実行できる自己完結型のコンテナーとしてアプリケーションをパック、出荷、実行するソリューションを提供することで、この問題を解決するためにここで輝きます環境に関係なく、どこでも。

このテクノロジーは非常に注目されており、ソフトウェア開発の将来において重要な役割を果たすでしょう。

Docker とは

Docker は、オープンソースのコンテナ ベースのテクノロジです。仮想マシン (VM) が OS を、それが実行されている基盤となるハードウェアから分離したのとまったく同じように、基本的にアプリケーションを、それが実行される基盤となる OS から分離します。

まだ納得できませんか?

わかりました。Docker を使用すると、さまざまなアプリケーションを構築し、それらをさまざまなマシン、さまざまなコンピューター、またはさまざまなホストで実行して、効果的かつ効率的な方法で通信させることができます。

業界標準は通常、ソフトウェア アプリケーションを実行するために仮想マシン (VM) で動作しますが、今日の IT の世界ではコンテナーが勢いを増しており、開発者の作業負荷が軽減されています。どうやって?

これは、コードとその構成または依存関係を、1 つのサーバー上で複数のアプリケーションを簡単に作成、展開、および実行できるコンテナーである、きちんとした小さなパッケージに蓄積して保存できるオープンソース プロジェクトであるためです。

仮想マシン (VM) とは?

仮想マシンは、RAM やプロセッサなどで構成されるコンピュータ システムを模倣したものです。物理コンピュータのような特性を示すだけでなく、その上でさまざまな OS やアプリケーションを実行する機能を提供します。構成とリソースは、ホスト システムの物理リソースによってサポートされます。仮想マシンはゲストとも呼ばれ、仮想マシンで実行されている OS はゲスト OS と呼ばれます。仮想マシンが実行されるシステムは、ホスト システムと呼ばれます。

Docker コンテナとは

始める前に Docker はどのように機能しますか?コンテナに関するビジョンを明確にする必要があります。コンテナは、あるコンピューティング環境から別のコンピューティング環境に移動したときにソフトウェアを確実に実行するという問題の解決策として単純化できます。コンテナーは、アプリケーション、その依存関係、ライブラリ、バイナリ、およびソフトウェアの実行に必要なその他の構成ファイルで構成されます。すべてが 1 つのパッケージにまとめられています。そうすることで、開発者は、アプリケーションがあらゆる場所で実行されることを確信できます。

Docker コンテナーは、サーバー上でアプリケーションを実行するプロセスを非常に簡単にします。 Docker ベースのコンテナーを使用すると、これらのコンテナーにはアプリケーションの一部で機能する機能があるため、基本的に展開を数秒に短縮できます。つまり、Docker コンテナーを使用するアプリケーションで修復または更新が必要な場合、アプリ全体を削除する必要はありません。代わりに、アプリケーションの一部のみを操作できます。

Docker と仮想マシン

Docker コンテナーと仮想マシンの両方に、同様の分離とリソース割り当ての利点があります。それでも、どちらも機能が異なり、独自の利点があります。両方の潜在的な使用例と、一方が他方を克服する方法を理解してみましょう.

• 使いやすさを考慮して、VM は完全なフラッシュ グラフィカル インターフェースを備えた正確なオペレーティング システムのリッチなルック アンド フィールを提供します。 VM に関連付けられたツールは、簡単にアクセスして操作できます。 Docker のエコシステムは複雑で、コマンドライン インターフェースへの適応性が必要です。
• 使いやすさは別として、docker は今後すべてのユースケースで優位に立つことができます。 Docker コンテナーを実行するためにハードウェア ハイパーバイザーは必要ありません。ここでの Docker エンジンは、ハイパーバイザーのユーティリティを実現し、複数のコンテナーを実行できます。 VM とは異なり、Docker コンテナの運用に必要なリソースははるかに少なくなります。
• Docker コンテナは、VM に比べてはるかに小さく、軽量で、高速です。 VM は、起動してデバイスの準備が整うまでにかなりの時間を必要とします。コンテナは、コンテナ イメージから起動するのに数マイクロ秒かかります。
• Docker オープン ソース コンテナは、開発パイプラインでの移植性が大幅に向上します。コンパクトでポータブルな機能により、並行開発のために複数のチーム メンバー間で簡単に共有できます。
• Docker は、速度や効率性などの機敏な利点により、大企業での VM の使用を減らしました。 VM がいつか消えるというのは正しくありません。むしろ、VM は Docker と並行して機能するようになるでしょう。

Docker のワークフロー?

Docker テクノロジーの背後にある考え方を説明する最も簡単な方法は、その仕組みを説明することです。

Docker Hub が最も信頼されているため、Docker Hub を使用してその機能を説明します。

Docker を始めましょう:

• Docker Hub へのリンクをたどりますか? https://hub.docker.com/
• メイン ページに移動したら、独自の無料の Docker ID を作成するか、さまざまな Docker イメージを調べて、必要に応じてそれらの軽量パッケージをプルすることができます。

Docker イメージ

コンテナーの起動には Docker イメージが使用されます。独自のカスタマイズされたイメージを作成できます。それらは軽量であるため、再利用性が向上し、ディスク使用量が減少します。

Docker コンテナ

Docker ハブから Docker イメージをプルしてコンテナーを起動します。要件に応じて、さまざまなアプリケーションをさまざまなコンテナーにパッケージ化できます。

Docker Hub は、一般的なコンテナー、プラグイン、および Docker エディションを見つけることができるパブリック Docker コンテンツを探索するための Docker Store を提供します。

Docker リポジトリ

Docker リポジトリは、イメージを 1 か所で管理するのに役立ちます。これらのリポジトリは、公開または非公開にすることができます。パブリック リポジトリは、Docker ビルド コミュニティの全員と共有できます。また、プライベート リポジトリを同僚と共有して並行開発することもできます。

設定メニューで、公開または非公開にするか、削除するオプションがあります。

Docker ファイル

Dockerfile は、コンテナがどのように形成されるかについての指示とコマンドを含むテキスト ドキュメントです。さらに、Docker エンジンはこれらの Docker ファイルを読み取り、Dockerfile に記載されている手順に従ってコンテナーを構築します。

Docker を使用する利点
Docker の主な利点を探り、大企業が Docker の使用を強調する理由を理解しましょう:

<強い>1.分離された開発環境

Docker は、すべてのアプリケーションとリソースに分離された環境を提供します。各コンテナには、互いに分離された独自のリソースがあります。コンテナが不要になった場合は、コンテナを削除するだけですべてのリソースを解放できます。これらのリソースは、他のコンテナにさらに再割り当てできます。コンテナーが削除されると、docker はすべてのホスト ファイルと構成ファイルを削除することで、クリーンな削除を保証します。各アプリケーションには、完全に分離されたスタックで実行される独自のコンテナーがあります。 Docker はリソースをアプリケーションに割り当て、各アプリケーションが割り当てられたリソースのみを利用できるようにします。これにより、すべてのアプリケーションのアップタイムを維持し、パフォーマンスの低下を回避できます。

<強い>2.即時展開

コンテナー化されたプラットフォームを使用すると、OS を起動する必要がなくなるため、展開時間が数秒に短縮されます。このプラットフォームは、最小限のリソースで移植性の高いワークロードを管理できます。ローカル システム、データ センターで実行されている仮想マシン、クラウド サーバー、またはこれらの環境の融合で動的に実行できます。

<強い>3.アプリケーションの迅速な開発と一貫した配信

Docker はすべての内部構成と依存関係を自ら処理し、開発プロセス全体で手動介入の必要性を軽減します。
Docker は、さまざまなアプリケーションを分離するだけでなく、これらすべてのアプリケーション間の効果的な統合も提供します。継続的インテグレーションにより、アプリケーションの一貫した配信が可能になります。

<強い>4.定期的なテストとバージョン管理

コンテナベースのプラットフォームは、本番環境からテスト、QA まで同種の環境です。実稼働に使用されるコンテナーは、テスト チームがさらに使用できます。これにより、組織の複数のストリームが並行して動作する場合に、継続的なテストが保証されます。

たとえば、
• 開発者はネイティブ システムでコードを開発し、テストおよび QA チームと共にコンテナを配布しました。
• テスト チームはコンテナをプルし、いくつかの問題を発見しました。
• 彼らは
• テスト プロセスが完了すると、同じイメージが本番環境に戻されます。

アプリケーションの作成にコンテナー ベースのプラットフォームを使用する主な利点の 1 つは、バージョン管理です。コンテナーは、コンテナー内のすべてのファイルまたはファイル セットの変更を追跡するため、ユーザーは後で特定のバージョンを思い出すことができます。

これは、製品リリース サイクル間で製品をアップグレードする必要がある場合に役立ちます。 docker コンテナーに必要な変更を加え、テストし、既存のコンテナーに実装することができます。アップグレードによって環境全体が壊れた場合は、以前のバージョンに簡単にロールバックできます。

<強い>5.すべてのアプリケーションに専用ハードウェアの必要性を軽減

Docker コンテナーは、ハイパーバイザー ベースの仮想マシンの軽量で高速な代替手段です。仮想マシンではさまざまなアプリケーションを実行するために Virtualbox などのハイパーバイザーが必要ですが、ハイパーバイザーなしで複数のコンテナーを 1 つの Docker エンジンでホストできます。
コンテナーは、リソースが少ない小規模および中規模の展開に最適な代替手段です。

<強い>6.マルチプラットフォーム

Docker オープン ソース コンテナーは、本質的に移植性が高いです。アマゾン ウェブ サービス (AWS)、Google クラウド プラットフォーム (GCP)、Microsoft Azure、オープン スタックなどの主要なクラウド プロバイダのほぼすべてに、組み込み機能として Docker サポートが組み込まれています。
Docker は、2016 年秋までは Linux 指向でした。その後、Windowsに導入されました。 Windows の導入後すぐに、開発者は Linux と Windows の両方で異種開発用のツール、API、および画像形式を一般化しました。

7.業界レベルの組織にとって費用対効果の高い

投資収益率 (ROI) は、確立されたすべての企業にとって最も重要な管理の基本です。最も最適なソリューションは、利益を上げながらコストを削減できるソリューションです。組織が大きくなればなるほど、本番環境に必要なインフラストラクチャ リソースが増えます。
Docker は、本番環境に必要なインフラストラクチャ リソースの必要性を減らすことで、コスト効率を高めます。また、Docker は、サーバーのコストとそれらを維持するための労働力を削減します。組織が長期間にわたって安定した収益を生み出すのに役立ちます。

<強い>8.セキュリティと信頼性

Docker オープン ソース コンテナーは互いに分離されているため、ユーザーはトラフィック フローと管理を完全に制御できます。コンテナは、他のコンテナで実行されているプロセスを調べることはできません。
デフォルトのセキュリティ メカニズムに加えて、さまざまなセキュリティ ツールやプラグインが市場で入手できます。 Claire などのイメージ スキャナーは、Docker レジストリ内のコンテナー イメージを保護するために使用されます。

企業業界では、仮想化の動きがブームになっています。仮想環境に切り替えることにはいくつかの欠点があるかもしれませんが、お金を節約することからビジネスの継続性を維持することまで、多くの利点があります。 Docker は、この仮想化ドライブの先駆的な発明の 1 つです。