**2022年5月6日、Docker Desktop 4.8.0登場でLinuxに正式対応しました。**Docker Desktopは、既にmacOS版とWindows版が先行リリースされています。Linux版は、開発中であることが予告されていたこともあり、長らく登場が待たれていました。
【参考】：[Install Docker Desktop on Linux](https://docs.docker.com/desktop/linux/install/)

*2022年6月現在、バージョン4.9.0が最新版です。*4.8.0の登場以降、4.8.1および4.8.2がマイナーリリースされています。

4.9.0では、ホームページにElasticsearch・MariaDB・Memcached・MySQL・RabbitMQ・Ubuntuのガイドを追加した他、ダッシュボードのフッターにDocker Desktopアップデート情報とDocker Engine統計情報が追加されています。

関連するソフトウェアですが、Compose v2.6.0・Docker Engine v20.10.16・containerd v1.6.4・runc v1.1.1・Go 1.18.2にそれぞれアップグレードされています。
【参考】：[Docker Desktop release notes](https://docs.docker.com/desktop/release-notes/)

Docker DesktopのFAQは、以下のサイトにまとまっています。詳細が必要な場合は、サイトをご確認ください。*2022年6月時点では、プラットフォーム共通情報とWindows版・macOS版の情報が中心です。*Linuxの情報は、登場間もないことから現在はあまり掲載されていません。
【参考】：[Docker Desktop Frequently asked questions](https://docs.docker.com/desktop/faqs/)

そもそもDocker Desktopとは、**Docker操作をGUIベースのダッシュボードを用いて一元管理できるソリューションを指します。**コンテナ化したアプリケーションやマイクロサービスを構築し、イメージへのアクセスを簡単に行うことができます。
【参考】：[Docker Desktop](https://www.docker.com/products/docker-desktop)

Docker Desktopには、Docker EngineとDocker CLIクライアント、Docker Compose・Docker Content Trust・Kubernetes・Credential Helperが含まれます。

Dockerとは？使いどころやメリット・デメリットについて解説！

エンジニア初心者でも分かる！Dockerコンテナの超入門！

Docker Desktopは、**プラットフォーム上で必要とするアプリケーションを、任意の言語とフレームワークでコンテナ化し共有することができます。**Docker開発環境のインストールとセットアップを簡単に行うとともに、最新バージョンのKubernetesを活用することができます。自動更新により、環境は最新かつ安全な状態に維持されます。
【参考】：[Docker Desktop overview](https://docs.docker.com/desktop/)

Windowsでは、Windows Hyper-VやWSL2（Windows Subsystem for Linux2）を活用し、LinuxとWindows Server環境を切り替えてアプリケーションを構築・運用することも可能です。

Windows環境のDockerとWSLの活用方法・手順を解説

### Docker DesktopとDocker Engineの違い

Docker Engineは、コンテナ技術を実現するサーバープロセスと接続API、コマンドラインインターフェースから構成されます。Docker Desktopは、グラフィカルユーザインターフェース（GUI）によりDockerコンテナを管理し、簡単にインストールすることができます。

Docker Engine単体でもシステム運用することは可能ですが、より簡便に一括管理できるようLinuxにおいても、GUIソフトウェアであるDocker Desktopのリリースが待たれていました。このように*Docker Desktopは、Docker Engineを補完する管理ソフトウェアということができます。*

2021年8月31日、Docker Desktop 4登場をきっかけに従来の無償モデルが見直されています。以下のサブスクリプションモデルが適応されています。

・*Docker Personal*
従来のDocker フリーサブスクリプションの置換となります。オープンソースコミュニティ・個別開発者・教育・小規模企業向けのモデルで無料提供されます。

・*Docker Business*
商用向けの有償サブスクリプションモデルです。従業員250名以上、または1千万USドル以上の年間売り上げがある企業に適応されます。規模と契約内容に応じて、Pro・Team・Businessの3種類が設定されています。
【参考】：[Docker Subscription Service Agreement](https://www.docker.com/legal/docker-subscription-service-agreement)
【参考】：[Docker is Updating and Extending Our Product Subscriptions](https://www.docker.com/blog/updating-product-subscriptions/)

Docker Desktopの利用にあたって、モジュールダウンロードとインストールを行います。*モジュールインストール後、Settingsメニューで実行時のオプションや機能の選択、ソフトウェアアップデート管理やエクステンションの利用を設定します。*
【参考】：[Docker Desktop for Linux user manual](https://docs.docker.com/desktop/linux/)

### Linux版Docker Desktopのシステム要件

*Linux版Docker Desktopは、64ビットカーネルと仮想化テクノロジーを利用します。*そのためLinuxシステム要件としては、KVMがサポートされている必要があります。
【参考】：[Install Docker Desktop on Linux](https://docs.docker.com/desktop/linux/install/)

オープンソースのプロセッサエミュレータであるQEMUについては、5.2以降がサポートされます。実行領域として、4GB以上のメモリが必要です。DEBファイルとRPMパッケージが登録されているため、ダウンロードして利用します。実験的バージョンとして、Archベースのディストリビューションにも対応します。

### Docker Desktopを使わない運用方法

Docker Desktopの新料金体系に伴い、何ができるのか疑問に思う方もいると思います。Docker DesktopはGUIベースですが、CLIで足りる場合はそこまでDocker Desktopにこだわることもありません。現に*Docker Pricing FAQでは、Docker Desktopを使用せずDocker CLIのみインストールする方法も記載されています。*Windows・macOS・Linuxの説明がそれぞれ記載されています。
【参考】：[Docker Pricing FAQ](https://www.docker.com/pricing/faq/)

Linuxでは、従来のDocker CLIとDocker Engineの組み合わせが該当するため、従来の使い方で支障がない場合はDocker Desktopを使用せずに運用することもできます。

## Linux版でサポートされるディストリビューション

*ディストリビューションは、Debian・Fedora・Ubuntuがサポートされます。*Archベースのディストリビューションは実験的なパッケージとなります。各ディストリビューションは、前述のLinuxシステム要件を満たす必要があります。それぞれの個別要件は以下の通りです。

Debianは、*64ビット版Debian 11がサポートされます。*パッケージリポジトリをセットアップし、DEBファイルをダウンロード、インストールします。
DEBファイルの命名規則は、 ”docker-desktop-\<version\>-\<arch\>.deb” です。
最新バージョンの場合、 ”docker-desktop-4.9.0-amd64.deb” のように命名されています。
【参考】：[Install Docker Desktop on Debian](https://docs.docker.com/desktop/linux/install/debian/)

最新版は、以下のようにインストールします。
```$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install ./docker-desktop-4.9.0-amd64.deb```

Fedoraは、*64ビット版のFedora 35および36がサポートされます。*Gnomeを利用する場合は、Gnome extensionsであるAppIndicatorと、KStatusNotifierItemをインストールしておきます。Gnome以外ではgnome-terminalが必要です。

FedoraはRPMパッケージをダウンロード・インストールします。
RPMパッケージの命名規則は、 ”docker-desktop-\<version\>-\<arch\>.rpm” です。
最新バージョンの場合、 “docker-desktop-4.9.0-x86_64.rpm” のように命名されています。
【参考】：[Install Docker Desktop on Fedora](https://docs.docker.com/desktop/linux/install/fedora/)

最新版のインストールは、以下のように行います。
```$ sudo dnf install ./docker-desktop-4.9.0-x86_64.rpm```

Ubuntuは、*64ビット版のJammy Jellyfish 22.04 （LTS）および Impish Indri 21.10がサポートされます。*x86_64とamd64ともに対応します。インストール方法は、Debianと同様です。
【参考】：[Install Docker Desktop on Ubuntu](https://docs.docker.com/desktop/linux/install/ubuntu/)

### Archベースでのインストール

*Archベースは、実験的な提供ですのでインストールのテストや評価がなされていません。*gnome-terminalを使って利用することができますが、自己責任が求められます。
【参考】：[Install Docker Desktop on Arch-based distributions](https://docs.docker.com/desktop/linux/install/archlinux/)

## デスクトップ環境でコンテナ管理をする際に有効な選択肢です

Docker Desktopは、GUIの簡単操作が可能でコンテナ管理に利用されています。Windows版やmacOS版が先行提供されておりますが、Docker Engine自体はLinuxサーバを中心に利用されています。

今回**デスクトップ環境でもLinux利用の選択肢が増えたことは、操作手順が統一されコンテナ開発・運用に一層弾みがつくと考えられます。**

Dockerのメリットを徹底解説！仮想マシンとは何が違う？

2022年5月6日、Docker Desktop 4.8.0でLinuxがサポートされました。デスクトップ環境でGUIベースの操作が可能になります。ここでは、最新版Docker Desktop 4.9.0の機能と利用方法についても解説していきます。

2022年5月6日、Docker Desktop 4.8.0が登場しLinuxがサポートされました

2022年6月時点の最新版はバージョン4.9.0で、関連ソフトウェアがアップグレードされています

Linuxを用いたサーバーとデスクトップ環境の統合運用に弾みがつきます

Linux版Docker Desktopが登場！機能と利用方法を解説

近年、仮想化ソフトウェアの利用が増加しています。類似する技術である*コンテナ仮想化が、これまでの仮想化ソフトウェアを上回る勢いで急拡大しています*。ここではその代表的なソフトウェアであるDockerとKubernetesについて入門情報を説明し、違いを理解していきます。

Dockerは、*コンテナ仮想化によるOSレベル仮想化プラットフォームソリューションです*。Dockerイメージを用いたコンテナ仮想化システムを構築することで、開発ライフサイクルの効率性を高めることができ、DevOps等で活用されています。
【参考】：[Docker](https://www.docker.com/)

Dockerはホストカーネルを利用しているために単一OS上で複数のコンテナが実行できます。OSで用いるシステム資源は少なくメモリー効率性が高いので、コンピュータリソースをより多くコンテナアプリケーションに割り当て可能です。*Dockerを一言で言うと「軽量で速い」ことがメリットです*。環境をイメージとして登録できますので、複製が容易で配布がしやすいメリットもあります。

アプリケーションを実行するためには、アプリケーション実行コード・ランタイムライブラリや、依存ライブラリ等が必要です。アプリケーション自体の設定ファイルも必要です。このファイル準備作業は、従来の業務ではサーバーの数が一定のため、さほど手のかかる作業ではありませんでした。

しかしウェブアプリケーションのように、大量のサーバーにアプリケーションを分散するようになると、作業の支障がでてきました。各サーバーにアプリケーションを導入し起動したり、あるいはアプリケーションの設定を差し換えて起動したりとなると、バージョン管理や構成管理等手順の統一が必要となってきます。

コンテナでは、アプリケーション実行コードとランタイムライブラリおよび依存ライブラリをコンテナ化し、イメージ化することでデプロイが簡単になります。実行環境に合わせてコンテナの設定をカスタマイズするだけで準備が完了しますので、ちょっとした*アプリケーションを分散しデプロイするのに最適な仮想化ソリューションとして利用が拡大しました*。

Dockerコンテナでは、仮想マシンと異なりホストカーネルを利用し仮想化を実現しています。そのため、ホストカーネルからはプロセスとして動作します。プロセスはホストカーネルから見ると、他のプロセスと独立して動作しますので、*システムオーバーヘッドが少なく管理も簡単に行うことができます*。

Dockerイメージは、Dockerコンテナで用いる動作環境テンプレートです。アプリケーション実行に必要な変数・コマンドやメタデータを含みます。DockerはDockerイメージを用いてコンテナ化されたアプリケーションを実行します。DockerfileをビルドすることでDockerイメージを生成します。

Dockerリポジトリとは、*Dockerイメージの保管場所を指します*。またイメージの保管サービス全体をレジストリと言います。Dockerイメージの公開レジストリでデフォルト利用される提供サイトはDocker Hubです。

Kubernetesは、*コンテナのオーケストレーションを行うソフトウェアです*。アプリケーションコンテナをデプロイし、管理します。Kubernetesではクラスタ内でデプロイ・スケール・管理を実行できます。そのため可用性が向上し、企業向けに活用が進んでいます。
【参考】：[Kubernetes](https://kubernetes.io/ja/)

オーケストレーションとは、*コンピュータシステムのサービス設定や提供・管理の各種手続きを自動的に行う考え方です*。オーケストレーションによって全体の効率向上・品質向上・スピード向上を実現します。オーケストレーションの対象は幅広く、ビジネスプロセスから業務サービスまで多岐に渡ります。

ここではオーケストレーションの対象を、コンテナオーケストレーションとします。コンテナオーケストレーションとしては Kubernetesが代表的なソリューションです。この他、Docker社のDocker Swarmもコンテナオーケストレーションのソリューションとして開発提供されています。

KubernetesはアプリケーションをPodという単位で管理します。Podの集合体をサービスと言います。Kubernetesはコンテナ管理において以下のメリットがあります。

・*管理対象を抽象化し簡素化が可能*
管理対象はPodやサービスであり、インフラをノード（Node）として管理します。そのため、コンテナと実行マシンを厳密に結び付けずに簡単な操作で管理が可能となります。

・*クラスタの利用*
Kubernetesクラスタを利用するために、各ノードへのPodのスケジュールやクラスタ内デプロイが簡単にできます。負荷分散のためのスケーリングも簡単に行うことができます。

・*可用性・耐障害性の向上*
Nodeに障害が発生した場合自動復旧を行いますし、Podの障害発生の自動復旧を設定可能です。このため、スケーリングと併用することで耐障害性の向上が可能です。

上記の基本的な特性・メリットを活用し、Kubernetesでは自動化ソリューションとして大量のコンテナを管理し、短期間でデプロイすることが可能となりました。

2020年にKubernetes公式Blogで告知されたように、Dockershimは1.20で非推奨となっています。Dockershimとは、Dockerに対応するランタイムインターフェイスです。実際にはDockershimを介さずに、ContainerdのCRIプラグインにより、*kubeletとのランタイムインターフェイス接続が可能です*。今後もDockerコンテナを利用する上では問題なく利用できます。
【参考】：[Dockershim Deprecation FAQ](https://kubernetes.io/blog/2020/12/02/dockershim-faq/)
【参考】：[Migrating from dockershim](https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/migrating-from-dockershim/)
【参考】：[Dockershim removal is coming. Are you ready?](https://kubernetes.io/blog/2021/11/12/are-you-ready-for-dockershim-removal/)

コンテナエンジンとしては、Dockerが有名です。Dockerは、デベロッパーがOSの設定や管理に時間をかけずにアプリケーション開発に専念し、さらにデプロイをすぐしたい、という要求から開発されました。そのためDevOpsのようにソフトウェアのビルド・テスト・デプロイと運用を短サイクルで運用連携する際に効率的に利用できます。

また、環境の複製やテンプレートの利用も可能ですので、同等のソフトウェアを利用したサービス展開にも柔軟に対応できます。さらにDockerの仕組みを利用することで運用までの作業手順書を標準化したり、簡素化したりすることができます。

Dockerは必要なコンテナソフトウエア機能が含まれますので、単一ノードで足りる場合はDockerをそのまま利用することも選択肢となります。しかし、利用が拡大してくるとコンテナ間で処理を連携するオーケストレーションのニーズが高まってきました。

Kubernetesはサーバーインフラ（Node）をまたがるコンテナ仮想化に対応し、大規模システムに適したクラスターを構成可能です。そのため、コンテナオーケストレーションを重視する場合はKubernetesを利用するケースが多数を占めています。

Docker単体では足りないクラスター機能ですが、現在Swarm modeとしてDockerエンジンにSwarmの機能を統合しています。しかしながらKubernetesもDockerのオーケストレーションモジュールとして採用されていますので、大多数のユーザはKubernetesを選択しているのが実情です。
【参考】：[Docker Orchestration](https://docs.docker.com/get-started/orchestration/)

これらを比較整理すると、単一ノード構成はDockerを、複数ノード構成はKubernetesを選択します。さらに*自動化・障害復旧のオーケストレーション機能が必要な場合はKubernetesを、不要な場合はDocker単体を選択すると良いでしょう*。

### DockerからKubernetesに移行するには

DockerからKubernetesに移行するには、MinikubeとKomposeを用います。Minikubeは、Kubernetesクラスターをローカルで環境構築・実行してくれます。手っ取り早く利用することができます。Komposeは、Docker Composeファイル（設定ファイル）をKubernetes用に変換してくれます。*要望に合わせてツールを選択することができます*。
【参考】：[Kubernetes ツール](https://kubernetes.io/ja/docs/reference/tools/)

## 今後オーケストレーション機能がより重視されます

オーケストレーション機能は、管理を単純化し・高速・短期間のデプロイを容易にします。さらに負荷分散や障害復旧等の可用性向上をもたらします。コンテナ利用は従来の用途から業務範囲を拡大しており、より重要度の高い基幹業務用途でも徐々に利用されてきています。

そのためKubernetesの提供する**オーケストレーション機能は、コンテナ利用で必須のソリューションとして一層利用されると考えられます**。ぜひ必要なスキルアップを進めておくことをおすすめします。

昨今、仮想化ソフトウェアの利用が増加していますが、コンテナ仮想化技術がさらに利用者を増やしています。ここでは、その代表的なソリューションであるDockerとKubernetesについて、その概要とメリットおよび使い分けのポイントをお伝えしていきます。

Dockerは、コンテナを用いたOSレベル仮想化プラットフォームソリューションです

Kubernetesは、コンテナを効率的に利用するオーケストレーションソフトウェアです

単一ノードでオーケストレーション不要の場合はDockerを、それ以外はKubernetesを選択します

DockerとKubernetesの概要・使い分けポイントを解説

## KubernetesとDockerとの違いについて解説

*近年のアプリ開発において、なくてはならない存在になっている「Kubernetes」と「Docker」。*

Kubernetesの読み方は諸説あり、「クバネテス」「クバネティス」「クーべネティス」という読み方が主に使われているようです。

KubernetesとDockerはどちらも仮想化・コンテナに関連する技術であり、使ったことはなくても聞いたことくらいならある方は多いと思います。この2つはどのように違うのでしょうか。

**一言でいうと、Dockerは「アプリケーションをコンテナに分離するためのツール」、Kubernetesは「コンテナを管理するツール、オーケストレーションツール」だと説明されることが多いです。**

しかし、この言葉は抽象的であり、正確に理解するには情報が不足しています。特にKubernetesを利用したことのない方の中には、

*「Dockerは使ったことあるけど、Kubernetesは何がメリットなのか分からない」*

*「チームでKubernetesを導入することになったが、どういった理由で導入されたのかよく分からなかった」*

というような疑問を抱いている方も少なくないでしょう。

**そこで本記事では、そもそもDockerとは何なのか、Kubernetesとは何なのか、それぞれがどうして必要になってきたのかを解説した上で、両者の違いについて分かりやすく解説します。**

コンテナ技術でより効率的にアプリ開発を行いたい方は、是非目を通していただけると幸いです。

【参考】：[Docker](https://www.docker.com/)

【参考】：[公式-Kubernetesとは何か？](https://kubernetes.io/ja/docs/concepts/overview/what-is-kubernetes/)

### そもそも仮想化・コンテナとは?

まず初めに、DockerとKubernetesを語る上で必須の知識「仮想化」「コンテナ」について改めて解説させてください。

**仮想化とは、アプリケーションが動作する環境を、1つのサーバ内に複数用意する技術のことです。**ある1台のサーバの中に複数のサーバを立ち上げ、アプリケーションを動かすことをイメージしてください。

仮想化を行うことで、サーバの余剰リソースが有効活用できる、物理サーバを用意する台数が減る、など様々なメリットを享受することができます。

**さらにその仮想化技術のうち、1つのサーバに立ち上がった複数サーバ間でOSを共有することができるものを「コンテナ」と呼びます。**複数サーバを立ち上げる環境そのものを「コンテナ」と呼ぶこともあります。

従来の仮想化では、仮想サーバはそれぞれ独立したOSの上で起動していました。複数のOSが存在することは、それぞれに起動時間がかかることや、サーバリソースが無駄になるという問題点を抱えていました。

それを解決したのがコンテナ技術です。コンテナエンジンがホストOS(=物理サーバのOS)とOS共有しつつ複数のアプリを動かせるため、より高速かつ軽量にアプリケーションを起動することができるようになりました。

仮想化と比較した際に、他にもコンテナ化にはメリットがあります。

*・プラットフォーム(Windows/Mac/Linux)によらず、誰でも同じ環境が作れる*

*・作成した環境を配布しやすい*

*・スクラップ＆ビルドが容易にできる*

ここまでで、コンテナのメリットをお話ししてきました。しかし、アプリケーションをコンテナ化した上で実行するには、少し長い道のりが必要です。

具体的には、下記のような作業が必要です。手間がかかりますが、それぞれの作業でコマンドを何回も実行しなければなりません。

*・コマンドやライブラリの取得*

*・ファイルシステム空間の分離*

**このコンテナ作成の手間を省くため、コンテナ作成に関わる作業を1つのコマンドラインツールとしてまとめてくれたのが「Docker」です。**これにより、コンテナ環境を簡単に構築することができるようになりました。

また、コンテナの実行に必要なパッケージ等をまとめたものを「イメージ」と呼びます。このイメージは「Docker Hub」という共有プラットフォーム上でオンライン共有することが可能です。**Docker  Hubを利用することで、優秀な開発者が作った使い勝手の良いイメージをすぐ再利用できるようになりました。**

### Dockerをさらに便利にするDocker-Compose

Dockerによってコンテナ作成は格段に簡単になりました。それでもコンテナ1つにつきそれぞれ「docker build」と「docker run」のコマンドを実行する必要があります。

*実際の開発現場では、データベースサーバ用のコンテナやアプリケーションサーバ用、ファイルサーバ用のコンテナが複数立っていることも珍しくありません。*ローカル環境開発のために、都度コンテナの数✖︎2のコマンドを実行するのは避けたいところです。

そこで利用すると良いのが「Docker-Compose」コマンドです。開発に必要なコンテナの内容を記載したDockerfileと、それぞれのコンテナの起動設定を記載したdocker-compose.ymlファイルを予め用意してください。**その後「docker-compose up」コマンドを叩くだけで、複数コンテナを起動することができます。**

**DockerやDocker-Composeのコマンドによって、複数のコンテナをたった1コマンドで立ち上げることができるようになりました。**仮想化技術がなく、複数アプリの起動に物理サーバが複数必要だった時代から考えると、随分便利になったように思えます。

ただ、Dockerを用いてもアプリの実運用においては課題が残ります。課題の具体例を下記に挙げます。

*昨今の大規模アプリ開発では、ディザスタリカバリ（以下、DR）のためにサーバが複数用意されることが当たり前となってきています。*DRとは、災害でサーバがダウンした際にユーザがサービスを利用できなくなるのを防ぐ考え方のことです。

DRにおいては、予め同じ用途のサーバを複数用意しておき、メインサーバが天災等の要因でダウンしてしまった場合に、サブとなるサーバを起動しリクエストがそちらに流れるように管理します。

*これをコンテナで実現しようとした際、DockerのみではサブとなるコンテナをDockerコマンドを叩いて再起動し、ネットワークに繋げる...など手動による運用が発生します。*これも自動化したいところです。

そこで登場するのがKubernetesです。**Kubernetesでは専用のYAMLファイルを記述することによって、負荷分散やフェイルオーバーなどコンテナの実運用に必要なさまざまな機能を提供してくれます。**具体的には下記です。

*・サービスディスカバリーと負荷分散* 

Kubernetesは、複数のコンテナに対して独自のDNSやIPアドレスを設定できます。リクエストが多い場合はそれぞれのコンテナにトラフィックを振り分けることができます。

*・ストレージ オーケストレーション*

ローカルのストレージをはじめとして、各種パブリッククラウドが提供するファイルストレージサービスにコンテナをマウントさせることができます。

*・自動化されたロールアウトとロールバック*

Kubernetesにおけるロールアウトとは、コンテナが取り込むイメージの更新を指します。コンテナの新規作成やバージョンアップによる更新、削除も含めて、サービスを止めることなく自動的に実施することができます。

離散数学に「ビンパッキング問題」という考え方があります。「与えられた荷物をどのように箱に詰めれば、必要な箱の数が最小化できるか」という離散数学を大元とする問題のことです。

これをITインフラに置き換えると、「CPUやメモリといったリソースを限られた物理サーバ内でどのように配置するのが最適化か」を考えることに他なりません。Kubernetesの自動ビンパッキングではこれを考慮し、自動的に最適なリソース配置を実現してくれます。

アプリケーションの実運用では、コンテナ上で動いているサーバに対して「生存しているか」を確認する簡単な通信を定期的に送ることがあります。これを「ヘルスチェック」と呼びます。

ヘルスチェックがOKにならないコンテナは復旧作業が必要になりますが、Kubernetesはこの作業を自動化してくれます。処理が失敗したコンテナに対しては、再起動を行ってくれます。

Dockerは、本来Linux上でコンテナ作成に必要となる準備をいくつかのコマンドにまとめたものです。Kubernetesはコンテナの数が増えてきた際に運用を楽にするツールで、フェイルオーバーを自動化したり、リソース配分の最適化が行えます。

Dockerはコンテナ化を簡単にするためのツールであり、作成したコンテナ環境を再配布できるようにもなっています。

Kubernetesは扱うコンテナが増えた際に出てくるフェイルオーバーやリソース配分などの課題を解決してくれるツールです。

DockerとKubernetesはどちらが優れているというものではなく、合わせて使うことで最大限に効果を発揮します。

コンテナ化を楽に！KubernetesとDockerの違いを解説

## 初心者でも分かるDockerコンテナ

エンジニアの皆さんは、Dockerやコンテナという言葉を耳にしたことがあるでしょう。仮想化の一種であることは分かっても、なかなかイメージがつかみづらく、理解が難しく思えますが、実は意外にシンプルな概念です。

ここでは、**Dockerコンテナに照準を当て、エンジニアの皆さんにぜひ知ってほしいことを中心に分かりやすく解説**をしますので、ぜひ最後まで読んでください。

【参考】：[ホーム-Docker](https://www.docker.com/)

皆さんは「コンテナ」と聞くと、何をイメージしますか？物流のコンテナをイメージする人も少なくないでしょう。確かに「コンテナ」は物流の世界ではよく利用されています。行き先ごとにコンテナに荷物をまとめ、コンテナ単位で船や列車、トラックにそのまま積み、目的地に運べます。

そのため、物流途上での積み替えや振り分けなど、無駄な作業が省け、効率的な物流を実現できます。Amazonはこのコンテナ物流を利用したことで今の地位を築いたとも言われています。

このように**物流業界では「コンテナ」による物流革命が起きましたが、ITの世界でも「コンテナ」が1つの革命を起こした**のです。それが「Dockerコンテナ」です。イメージとしては、次のような関係になります。

　　　　　　　　　　　　　　　*【コンテナA】【コンテナB】*

　　　　　　　　　　　　　　　　　　  *【Doker】*

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 *【OS】*

　　　　　　　　　　　　　　　　　　*【サーバー】*

### コンテナとはユーザー空間のこと

先ほどのイメージをより分かりやすく説明すると、サーバーにはOSがあり、さらにOSとコンテナを動かすためにDocker（エンジン）があります。コンテナはユーザー空間と呼んでも構いません。通常、*ユーザー空間は1つのOSに対して1つですが、Dockerではユーザー空間をコンテナとして複数設けることが可能*です。

**コンテナの中身はアプリケーションとミドルウェア、OSの一部（ライブラリーなど）**です。コンテナはOSのカーネルを利用して、それぞれが独立して動きます。

### Dockerコンテナ環境と仮想マシン環境との違い

ここまでの説明で、多くの方は「ただの仮想環境と何が違うのか？」と思われたかもしれません。確かに仮想マシンを実現する「ハイパーバイザー」と「Docker」の機能は似ているように思いますが、実は次の点で大きく異なっています。

*「仮想マシン環境」では「ハイパーバイザー」の下に「ゲストOS」を立て、その下でアプリケーションが動きます。*つまり、仮想マシンはOSそのものの仮想化です。ハイパーバイザーの詳細については後述します。

一方の「コンテナ型仮想環境」では、「ハイパーバイザー」と同じ位置に「Docker」があり、その下に「コンテナ」が複数あります。「コンテナ」にはOSライブラリー、ミドルウェア、アプリケーションが搭載されていると説明しましたが、Dockerの仮想化対象はコンテナです。

「仮想マシン環境」では必ず「ゲストOS」が必要ですが、**「コンテナ環境」ではアプリケーションを動かす際にサーバーOSのカーネル部分を、カーネル以外の部分はコンテナ自体のOSライブラリーを利用するため、ゲストOSを必要としません。**

上記の説明で簡単に紹介したハイパーバイザーについて、ここで詳しく解説します。**ハイパーバイザーとは、物理サーバー上に仮想環境を構築するためのソフトウェアのこと**です。

ハイパーバイザーには、ホストOSにインストールして使うホスト型ハイパーバイザーと、ホストOSにインストールしないネイティブ型ハイパーバイザーの2種類があります。

ホスト型ハイパーバイザーはOS上でソフトウェアとして稼働することで、OSの上でいくつもの仮想環境を動作させることができます。ホスト型ハイパーバイザーにはVMware Workstation Player・VMware Fusionなどがあります。

一方ネイティブ型ハイパーバイザーは、ハードウェア上で直接プログラムを稼働することで仮想環境を構築します。ネイティブ型ハイパーバイザーにはVMware vSphere・KVMなどがあります。

【参考】：[VMware Workstation Player のダウンロード | VMware | JP](https://www.vmware.com/jp/products/workstation-player/workstation-player-evaluation.html)

【参考】：[KVM](https://www.linux-kvm.org/page/Main_Page)

コンテナ型の仮想化技術はさまざまあります。LinuxベースのOpenVZなどもコンテナ型仮想化の1つです。そうした**コンテナ型仮想化技術を用いたサービスの中で、最も利用されているのがDocker**です。

*Dockerは、2013年にDocker社からリリースされ、Windows、Linux、Macなどのさまざまな環境で動作できる*点が特徴です。

またDockerにはKubernetes（クベルネテス）やDockerUIなどのGUI管理ツールを用いて、コンテナ管理や自動化が行えるメリットがあります。

現在、Dockerはクラウドの3大サービスであるAWS、Azure、GCPでも対応が進められています。

AWSのコンテナについて初心者にも分かりやすく解説！

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## Dockerコンテナの利用メリット

コンテナ型仮想化技術を用いたDockerを利用すると、どんなメリットがあるのでしょうか？メリットを確認することで、Dockerに対する理解をさらに深めましょう。 

### 起動までの時間を大きく短縮できる

一般的な仮想サーバーでは、ゲストOS単位で仮想サーバーが生成されるため、OSの起動から利用可能な状態になるまで分単位の時間を要しますが、**コンテナ型仮想化では、コンテナ起動に掛かる時間は数秒程度です。**この身軽さ、素早さは大きな利点です。

*開発したシステムを動かすためには、同一環境を別のマシンで準備*しなければなりません。同一環境の構築の手間、環境確認や環境テストなど、多くの手順が必要です。しかし、**Dockerは環境が丸ごと提供されるため、少ない手順でスピーディーに同じ環境を再現**できます。

### Dockerイメージの配布により開発環境構築の時間が短縮できる

作成した*Dockerイメージはパッケージとして配布*できます。これにより、システム開発などで別のアプリケーションを動かす際にも、**Dockerイメージを利用すれば同一環境となり、環境のずれを防止できます。**Dockerイメージは開発環境を準備する時間の短縮にもおすすめです。

### ハードウェアリソースを削減できる

コンテナ自体は、アプリケーションの実行に必要なものだけに限定され、またホストOSのカーネル部分だけを使用するため、**無駄がなくパフォーマンスが向上し、リソースの削減も実現**します。

Dockerの特徴としてはコンテナ共有化サービスの『Docker Hub』があります。**『Docker Hub』を通じて世界中の開発者の成果物が共有**できます。これによって、よりレベルの高い優れたイメージを効果的、効率的に活用できます。

また、『Docker Hub』ではWebサイト構築に利用するWordPressやPHP、MySQLなどの環境がコンテナイメージとして提供されていますので、これらを利用してローカルに簡単にコンテナ環境を作成することも可能です。

【参考】：[Docker Hub Container Image Library | App Containerization](https://hub.docker.com/)

### インフラ調達は後回しにできる

一般的なシステム開発では、サーバーなどのインフラ環境を先に整えますが、Dockerコンテナでは、まずはアプリケーション作りから始めて問題がありません。アプリケーション開発が進んだところで、**コンテナ単位で本番環境に乗せればよいので、システムエンジニアはインフラを気にせず開発に専念**できます。

ロールバックの時間が速く簡単なことも、Dockerのメリットの1つです。ロールバックとは、日本語で「後退」「巻き戻し」という意味で、PCの状態を指定したところまで戻すことを言います。

開発やテストを行う上で、バージョンアップや処理を繰り返すことは多いです。そのため、バージョンアップする前や処理を実行する前の状態に戻すのに時間がかかると、作業効率が悪くなります。

ロールバックが速く簡単なことは開発・テスト作業を行う上で重要です。**Dockerコンテナは状態の差分を保存するため、ロールバックの時間が速く簡単なのがメリット**です。

良いことだらけに見えるDockerコンテナですが、デメリットもあり、必ずしもオールマイティではありません。そのため利用する際には、デメリットを意識し、対策が必要な場合があります。以下、**Dockerコンテナのデメリットを挙げますので、メリットと同様に認識しましょう。**

**Dockerコンテナは1つのOSに依存するため、OSの自由度はありません。**コンテナはホストOSのカーネルを使って動作します。したがってWindowsOS上で直接Linuxコンテナは動作させられません。同一マシン上で異なるOSを動作させるにはホスト型の仮想マシン環境が必要です。

コンテナはホストOSへの依存度が高く、個別にOSを立てるホスト型の仮想マシンと比較して、OSとの分離レベルが低いというデメリットがあります。**OSの脆弱性などに対する外部からの攻撃に対しては、すべてのコンテナが危険にさらされるため、細かいケアや対策が求められます。**

### Dockerファイルを作成するための知識が必要

**Dockerコンテナは便利なシステムである一方、使いこなすのが難しい**と感じることがあります。Dockerコンテナは使用する容量を少なく効率化するため、独自のファイルシステムを使用しています。このファイルシステムを理解するのが難しいと感じる場合があります。

## Dockerコンテナに関する疑問を解消

Dockerコンテナに関して、ある程度理解は進んだでしょうか？ここでは、**Dockerコンテナに関するよくある疑問について解説します。**

### Dockerコンテナの製品やサービス

Dockerコンテナを実際に製品やサービスとして提供しているものには何があるのか紹介します。

*▪Docker Hub*
**Docker Hubは、開発者が作成したコンテナをWeb上に公開・共有できるサービス**です。公開されているコンテナはダウンロード可能で、他人が作成したコンテナを利用してローカルにコンテナ環境を作成することもできます。

なお、2019年にDocker Store・Docker CloudはDocker Hubに統合されました。

【参考】：[DockerHub-Docker](https://www.docker.com/products/docker-hub/)

*▪AWS Fargate*
AWS Fargateとは、**「Amazon ECS（Elastic Container Service）」および「Amazon EKS（Elastic Kubernetes Service）」 で動作する、コンテナ実行環境**です。

コンテナ向けのサーバーを意識せずに利用できるクラウドサービスです。Googleの「Google Cloud Run」、Azureの「Azure Container Instances」なども同様のサービスです。

【参考】：[AWS Fargate（サーバーやクラスターの管理が不要なコンテナの使用）| AWS](https://aws.amazon.com/jp/fargate/)

*▪Docker Desktop*
**パソコンなどのローカル環境で簡単にDockerコンテナの開発環境を構築、導入できるソフト**です。WindowsやMacなどのOSに対応しています。個人向けプランは無償ですが、企業向けプランは有料化されています。

【参考】：[Docker Desktop - Docker](https://www.docker.com/products/docker-desktop/)

エンジニア必見！ Docker Desktop有料化の影響と対策

### Dockerのインストールと実行方法

Dockerの記事（3ページ目）