どのようなときに Docker コンテナーを使用するか
ここまで説明したように、Docker には使用できる機能がいくつかあります。 ここでは、開発チームと運用チームにとっての Docker の利点について説明します。 また、Docker が最適な選択肢とはならないシナリオもいくつか紹介します。
これらの側面は、Docker が自分のコンテナー化戦略に適しているかどうかを判断するのに役立ちます。
以前の説明を思い出してください。チームは、注文追跡ポータルを開発して発行する際に、多数の課題に直面しています。 チームは次のソリューションを探しています。
- ホスティング環境を簡単に管理する。
- ソフトウェアの配信方法が継続されることを保証する。
- サーバー ハードウェアを効率的に使用できるようにする。
- アプリケーションの移植性を可能にする。
Docker は、これらの課題に対する解決策です。 これまでに説明したすべての利点を見てみましょう。
Docker の利点
Docker を使用すると、コンテナー化によって提供される利点をすぐに利用できるようになります。
ハードウェアの効率的な使用
コンテナーは、仮想マシン (VM) を使用せずに実行されます。 説明したように、コンテナーは、ファイル システム、ネットワーク管理、プロセス スケジューリング、メモリ管理などの機能について、ホスト カーネルに依存しています。
VM と比較すると、VM 内で実行されているアプリケーションにカーネル機能を提供するために、VM には OS がインストールされている必要があることがわかります。 VM の OS にもディスク領域、メモリ、および CPU 時間が必要であることに注意してください。 VM と付加的な OS 要件をなくすことで、ホスト上のリソースを解放し、他のコンテナーを実行するために使用できます。
コンテナーの分離
Docker コンテナーでは、互いに影響を与えずに、同じホスト上で複数のコンテナーを同時に実行するためのセキュリティ機能が提供されます。 説明したように、コンテナーが分離されるようにデータ ストレージとネットワーク構成の両方を構成したり、特定のコンテナー間でデータと接続を共有したりすることができます。
この機能を、VM を使用する場合と比較してみましょう。
2 つの VM が実行されている物理ホストがあるものとします。 相互に分離して実行する必要がある 3 つのアプリケーションがあります。 1 つ目のアプリを VM1 上にデプロイし、2 つ目のアプリを VM2 上にデプロイして、これら 2 つのアプリを相互に分離することにします。 3 つ目のアプリケーションをインストールする場合、このパターンを続けるには、別の VM をインストールする必要があります。
アプリケーションの移植性
コンテナーは、デスクトップ、物理サーバー、VM、クラウド内など、ほとんどすべての場所で実行されます。 このランタイムの互換性により、コンテナー化されたアプリケーションは、異なる環境間で簡単に移動することができます。
コンテナーは軽量であるため、VM のような低速のスタートアップやシャットダウンに悩まされることがありません。 この側面により、再デプロイや、他のデプロイ シナリオ (スケーリング アップやスケーリング ダウンなど) が、円滑で高速になります。
アプリケーションの配信
Docker では、コンテナーがアプリケーションの配布に使用される単位です。 この概念により、開発者チームと運用チームの両方が、標準化されたコンテナー形式を確実に使用できます。 開発者はソフトウェアの開発に集中する、および運用チームはソフトウェアのデプロイと管理に集中することができます。
開発チームによってアプリケーションのビルドがリリースされた後は、デプロイ システムのすべてのステップでコンテナーを使用できます。 コンテナーは継続的インテグレーションに理想的な候補であり、ビルドから運用までの時間が短縮されます。
ホスティング環境の管理
アプリケーションの環境は、コンテナーの内部に構成されます。 このコンテインメントにより、運用チームはアプリケーションの環境のきめ細かい管理を柔軟に行うことができます。 チームは、OS の更新プログラムを監視して、セキュリティ パッチを 1 回適用し、必要に応じて更新されたコンテナーをロールアウトすることができます。
また、チームは、他のコンテナーに影響を与えることなく、インストール、更新、削除するアプリケーションを管理することもできます。 各コンテナーは分離されており、そのリソース制限は他のコンテナーとは別個に割り当てられます。
クラウドのデプロイ
Docker コンテナーは、Azure のコンテナー化サービスで使用される既定のコンテナー アーキテクチャであり、他の多くのクラウド プラットフォームでもサポートされています。
たとえば、Azure Container Instances、Azure App Service、Azure Kubernetes Service に Docker コンテナーをデプロイすることができます。 これらの各オプションでは、さまざまな機能が提供されています。
たとえば、Azure Container Instances を使用すると、インフラストラクチャを管理するオーバーヘッドがなくなり、アプリケーションの設計と構築に専念できます。 また、オーケストレーションするコンテナーが多数ある場合は、Azure Kubernetes Service を使用すると、大規模なコンテナーのデプロイを簡単にデプロイして管理することができます。
どのようなときに Docker コンテナーを使用しないか
Docker コンテナーには多くの利点がありますが、コンテナーがすべての要件に適合するとは限らないことにご留意ください。 注意すべき点がいくつかあります。
セキュリティと仮想化
コンテナーでは、あるレベルの分離が提供されます。 ただし、コンテナーでは 1 つのホスト OS カーネルが共有されるので、それが単一の攻撃ポイントになる可能性があります。
Windows ホストで提供される追加の分離モデルに基づき、専用の VM を使ってハイパーバイザー レベルでコンテナーを分離できます。 このモードは Hyper-V 分離モードと呼ばれ、コンテナーとコンテナー ホストの間にもう 1 つのセキュリティ レイヤーが追加されます。
また、ストレージとネットワークなどの側面も検討し、セキュリティのすべての側面を確実に考慮する必要もあります。 たとえば、すべてのコンテナーでは、既定でブリッジ ネットワークが使用され、IP アドレスを使用して相互にアクセスできます。
コンテナー化によりすべてのアプリケーションにメリットがあるとは限りません。 そのような場合では、VM を使用する方が、より合理的な場合があります。
サービスの監視
アプリケーションとコンテナーの管理は、従来の VM のデプロイよりも複雑です。 実行中のコンテナーの状態を示すログ機能はありますが、コンテナー内のサービスに関するより詳細な情報を監視するのは困難です。
たとえば、Docker には docker stats コマンドがあります。 このコマンドでは、CPU 使用率、メモリ使用率、ディスクへの書き込み I/O、送受信されたネットワーク データ、割り当てられたプロセス ID など、コンテナーに関する情報が返されます。 この情報は即時のデータ ストリームとして役立ちますが、そのデータは格納されないため、集計は行われません。 一定期間にわたって意味のあるデータのキャプチャを行うには、サードパーティ製ソフトウェアをインストールする必要があります。