CoreOSのContainer Linuxとは？特徴とセキュリティ・クラスタ管理機能を解説

Container Linux by CoreOS（旧称：CoreOS Linux）は、コンテナ内でアプリケーションをデプロイおよび管理するために必要な機能を提供するオープンソースのOS（オペレーティングシステム）です。Linuxカーネルをベースとしており、大規模環境での運用を想定して設計されており、運用負荷を最小限に抑えるための管理機能を備えています。

Container Linux by CoreOSは、同梱されている技術を活用してコンテナの作成・デプロイを行い、コンテナオーケストレーションマネージャーによって制御されるコンテナクラスタへの参加や新規構築を可能にします。このOSにより、コンテナは分散システム上で動作するため、アプリケーションパフォーマンスの向上や、フェイルオーバー発生時におけるワークロードの稼働継続が期待できます。さらにCoreOSは非常に軽量で、ISOイメージのサイズはわずか263.2MBです。そのため、重量級の汎用OSと比較して、ワークロードに割り当てられるリソースを多く確保できます。

セキュリティとクラスタ管理における重要な機能

Container Linuxは「etcd」というデーモンを採用しています。etcdはクラスタ内のすべてのサーバーにインストールされ、クラスタノード間で設定データを共有するための共通レジストリとして機能します。これにより、クラスタホスト全体で一貫性のある設定を実現するサーバー抽象化が強化されます。また、etcdはサービスディスカバリー機能も備えており、アプリケーションの可視性向上にも寄与します。

このOSは抽象化レイヤーとしてDockerをサポートしており、Dockerコンテナシステムを標準搭載しています。さらに、同社が開発したコンテナ仮想化エンジンであり、Dockerの競合製品である「CoreOS Rkt」も含まれています。

初期化とプロセス管理には、OSパッケージのもうひとつの中核的なデーモンである「systemd」を使用します。クラスタ管理については、CoreOSはRktまたはオープンソースのKubernetesの活用を推奨しています。

cgroupsによる分離型セキュリティモデル

CoreOSは、セキュリティ確保のために分離されたユーザースペースインスタンスを採用しています。ハイパーバイザーを使って仮想マシン（VM）を生成する方式とは異なり、Linuxカーネルのコントロールグループ機能（cgroups）を基盤としています。これにより名前空間の分離が実現され、プロセスごとにCPU、メモリ、ディスクI/Oといったリソース使用量が管理されます。基盤のLinuxカーネルこそ共有するものの、各コンテナは独立したLinuxマシンのように振る舞います。

自動更新機能「CoreUpdate」

Container Linuxには、安全な運用を支える自動更新機能「CoreUpdate」も搭載されています。管理者が更新を要求するのを待つのではなく、カーネルやシステムレベルのコンポーネントへ能動的にアップデートを配信することで、OSを常に最新のパッチ状態に保ち、カーネルの変更との整合性を維持します。

対応プラットフォームと導入実績

このOSはx86およびx64プロセッサに対応しています。ソフトウェア開発者やシステム管理者は、ベアメタル環境で直接利用できるほか、VMとしてプラットフォームを実行することも可能です。さらに、Amazon Web Services Elastic Compute Cloud（AWS EC2）、Microsoft Azure、Google Compute Engine（GCE）といったパブリッククラウドインスタンスや、OpenStackをはじめとする各種クラウドフレームワーク上でも動作します。CoreOSによると、ユーザーは毎月100万個の独自インスタンスを作成しているとされています。

補足： なお、CoreOS社は2018年にRed Hatへ買収され、Container Linuxは2020年5月にサポートを終了しました。現在では後継プロジェクトである「Fedora CoreOS」が開発・提供されています。