5.1 コンテナ概要

Container Overview

コンテナは、アプリケーションとその依存関係をパッケージ化し、どの環境でも一貫して実行できる技術である。Dockerが事実上の標準となり、Kubernetesがオーケストレーションの標準となった。

コンテナと仮想マシンの違い

@startuml
skinparam backgroundColor #FEFEFE

rectangle "仮想マシン" as VM #DBEAFE {
    rectangle "App A" as AppA1 #93C5FD
    rectangle "Bins/Libs" as Lib1 #93C5FD
    rectangle "Guest OS" as GOS1 #60A5FA
    
    rectangle "App B" as AppB1 #93C5FD
    rectangle "Bins/Libs" as Lib2 #93C5FD
    rectangle "Guest OS" as GOS2 #60A5FA
    
    rectangle "Hypervisor" as Hyper #1E40AF
    rectangle "Host OS" as HOS1 #1E3A8A
    rectangle "Infrastructure" as Infra1 #1E3A8A
}

rectangle "コンテナ" as Container #D1FAE5 {
    rectangle "App A" as AppA2 #6EE7B7
    rectangle "Bins/Libs" as Lib3 #6EE7B7
    
    rectangle "App B" as AppB2 #6EE7B7
    rectangle "Bins/Libs" as Lib4 #6EE7B7
    
    rectangle "Container Runtime (Docker)" as Docker #059669
    rectangle "Host OS" as HOS2 #047857
    rectangle "Infrastructure" as Infra2 #047857
}

note bottom of VM
  - 各VMにOS
  - 起動に分単位
  - GBサイズ
  - 完全分離
end note

note bottom of Container
  - OSカーネル共有
  - 秒単位で起動
  - MBサイズ
  - プロセス分離
end note

@enduml

図1: 仮想マシンとコンテナのアーキテクチャ比較

特性	仮想マシン	コンテナ
起動時間	分単位	秒単位
サイズ	GB	MB
分離レベル	完全分離	プロセス分離
リソース効率	低い	高い
ポータビリティ	ハイパーバイザー依存	高い

Dockerの基本概念

@startmindmap
skinparam backgroundColor #FEFEFE

* Docker
** イメージ
*** 読み取り専用テンプレート
*** レイヤー構造
*** Dockerfileから構築
*** レジストリに保存
** コンテナ
*** イメージの実行インスタンス
*** 読み書き可能なレイヤー
*** 起動/停止/削除
*** 一時的な存在
** レジストリ
*** イメージの保存場所
*** Docker Hub (パブリック)
*** ECR / ACR / GCR (クラウド)

left side

** Dockerfile
*** FROM (ベースイメージ)
*** RUN (コマンド実行)
*** COPY (ファイルコピー)
*** ENV (環境変数)
*** EXPOSE (ポート)
*** CMD (起動コマンド)
** ボリューム
*** 永続化ストレージ
*** コンテナ間共有
*** ホストマウント

@endmindmap

図2: Dockerの基本概念

Dockerでは、Dockerfileに定義された手順でイメージを構築（build）し、イメージからコンテナを起動（run）する。コンテナは一時的な存在であり、データの永続化にはボリュームを使用する [1]。

クラウドコンテナレジストリ

サービス	プロバイダ	特徴
ECR	AWS	IAM統合、脆弱性スキャン
ACR	Azure	Entra ID統合、geo-replication
Artifact Registry	GCP	旧GCR後継、マルチフォーマット
Docker Hub	Docker社	パブリック標準、無料枠あり

Docker入門との連携
Dockerの詳細についてはDocker入門を参照。本章ではクラウドにおけるコンテナ活用に焦点を当てる。

出典

[1] Docker Documentation. https://docs.docker.com/
[2] OCI (Open Container Initiative). https://opencontainers.org/