Dockerの仕組みを解説

【Q＆A】注目のコンテナ化は仮想マシンとどう違う？

コンテナと仮想マシンは、いずれもワークロードをハードウェアから抽象化することを可能にする。だが、その2つのアプローチには考慮すべき重要な違いがある。分かりやすく説明しよう。

公開 2014年12月17日 12時02分

著者

Stephen J. Bigelow

[TechTarget]

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コンテナ化とは？　既存の仮想マシンとの違いは？

　仮想マシン（VM）は完全なサーバを再現する。通常の仮想サーバでは、各VMの“ゲスト”には完全なOSの他、ドライバ、バイナリまたはライブラリ、そして実際のアプリケーションが含まれる。各VMはハイパーバイザーで動作し、ハイパーバイザーはホストOSで、ホストOSは物理サーバで動作する。これは実証済みのアプローチだが、ゲストOSとサポートバイナリがVM間で重複することがあるのはすぐ分かる。重複すると貴重なサーバメモリが浪費され、そのために各サーバがサポート可能なVMの台数が制限されてしまう。

　コンテナ化では基本的に、仮想インスタンスが1つのOSおよび関連するバイナリ、ライブラリまたはドライバを共有できる。このアプローチではリソースの浪費が減少する。各コンテナはアプリケーションと関連バイナリまたはライブラリしか保持しないからだ。それぞれのゲストVMにOSをインストールする（そしてOSのライセンス料を支払う）のとは異なり、複数のコンテナが同じホストOSを繰り返し使用するようになっている。こうしたことから、コンテナ化は「OSレベルの仮想化」と呼ばれることも多い。コンテナ化では、ハイパーバイザーの役割は「Docker」のようなコンテナエンジンが担っており、このエンジンはホストOSにインストールされる。

　各アプリケーションコンテナはOSのオーバーヘッドがないため、著しくサイズが小さく、移行やダウンロードがしやすい。加えて高速なバックアップやリストアが可能で、メモリの必要量が少ない。コンテナ化では、サーバがホストできるコンテナの数は、ホストできるVMの台数をはるかに上回る可能性がある。サーバ使用率の違いは顕著だ。サーバでホストされるコンテナインスタンス数は、VMベースのアプリケーションインスタンス数の10～100倍に上る可能性がある。

　Dockerなどのコンテナ環境は一連のレイヤーとして機能し、LinuxとApache、カスタムWebアプリケーションなど、OSとアプリケーションで構成されるベースイメージからスタートする。更新や変更を追加レイヤーで適用して新しいイメージを作成でき、目的のイメージを使ってコンテナを起動できる。コンテナは必要に応じて停止、移行、削除することが可能だ。またコンテナ化では、コンテナ同士を隔離することで、アプリケーションのセキュリティを確保し、マルウェアがインスタンス間で拡散するのを防いでいる。

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