箱の内側を考える: コンテナーのユースケース、例、アプリケーション – IBM ブログ

コンテナ管理は大きな進歩を遂げました。何十年もの間、コンテナ化された環境の管理は比較的簡単な作業でした。コンピューター コンテナーという現代的なアイデアは 1970 年代に登場し、この概念は Unix システム上でアプリケーション コードを定義するために初めて使用されました。

モダン コンテナ化技術 初期のスタートから着実に前進し、企業が運営されるようになったとき コンテナ 今では、投資に対する有効性がさらに高まっています。小規模な新興企業から大規模な確立されたビジネスまで、コンテナ フレームワークは安定したデータを生成する非常に能力があることが証明されています。 ワークフロー 最適化されたランタイムと継続的デリバリーを実現します。

コンテナとは何ですか？

コンテナは、アプリケーション コードがライブラリや依存関係とともにパッケージ化されたソフトウェアの実行可能な単位です。これらは標準化された方法でパッケージ化されているため、デスクトップ、従来の IT、クラウドなど、どこでもコードを実行できます。

これは、オペレーティング システム (OS) 仮想化の形式を通じて行われ、OS カーネルの機能 (Linux 名前空間と cgroup、Windows サイロとジョブ オブジェクトなど) を利用してプロセスを分離し、CPU、メモリ、ディスクの量を制御できます。それらのプロセスがアクセスできるようになります。

コンテナとDocker

コンテナー テクノロジーは 2013 年の Docker の導入によって根本的に変化し、この XNUMX 年間も衰えることなく継続し、着実に人気とユーザーの受け入れを獲得してきました。 Docker の急速な成功と今や圧倒的な市場優位性が証明しているように、このタイプのコンテナ化ソフトウェアには、強いながらも満たされていない市場の需要があったことは明らかです。

O IBM調査 回答者の 61% が、過去 50 年間に構築した新しいアプリケーションの少なくとも 2% でコンテナを使用したと回答したことが明らかになりました。さらに多くの回答者グループ (64%) は、今後 50 年間に構築するアプリの少なくとも 2% でコンテナを使用すると予想していると報告しました。

コンテナーは、データの配布と保護、およびアプリの実行を目的としています。したがって、IT 業界がコンテナ化ソフトウェアの主なユーザーであることは完全に理にかなっています。 以下の業界が受益者上位 3 位にランクイン (リンクは ibm.com の外にあります):

1. 機械学習
2. ソフトウェア開発
3. 人工知能（AI）

DockerとKubernetes

コンテナ化アプリケーション市場は現在、次の 2 つのエンティティによって支配されています。

デッカー

最も一般的に使用されるコンテナ化プラットフォームは Docker です。 デッカー コンテナはもともと 2013 年に Docker Engine を中心に構築され、 アプリケーションプログラミングインターフェイス（API）。 Docker は実際には Platform-as-a-Service（PaaS） そしてその主な利点はその柔軟性です。 Docker は、任意のアプリケーションとそれに関連する依存関係を取得して仮想コンテナーに変換し、Windows、macOS、または Linux を実行しているコンピューター上で実行できるようにします。システムは、コンテナーの構築に使用される読み取り専用のテンプレートである Docker イメージと、Docker イメージに付随して説明するテキスト ファイルである Dockerfile を使用します。 Docker イメージとその他のコンテナー イメージには、実行するためのスペースが必要です。これはコンテナ ランタイムによって管理されます。コンテナ ランタイムは、コンテナ イメージを実行するために必要なスペースを確保するために OS と対話するソフトウェア ソリューションです。

Kubernetes

最もポピュラーな コンテナオーケストレーション プラットフォームは Kubernetesは、2014 年に Google によって作成され、ソフトウェアの展開を自動化し、スケーラビリティを実現し、コンテナ管理をサポートする堅牢な方法で今でも人気があります。さらに、Kubernetes はオープンソース システムであり、各ソフトウェア プロバイダーが Kubernetes に独自の工夫を加え、コントリビューター (現在プロジェクトを監督している) の熱心な参加を奨励しています。たとえば、一部のサービスでは、ユーザーは Kubernetes クラスターを作成できるだけでなく、スケーラブルな Web アプリをデプロイしたり、ログを分析したりすることもできます。

現在、コンピューター コンテナーを扱うツールとしては、Docker と Kubernetes が最もよく使用されています。最近によると コンテナ化の予測 2024 年 (リンクは ibm.com の外にあります) では、Dockers は現在この市場の 82.8% という膨大なシェアを占めており、Kubernetes は 11.52% の市場シェアを獲得しています。

Kubernetes と Docker の関係について詳しくは、「」を参照してください。Kubernetes と Docker: なぜ両方ともダメなのですか?　

コンテナの使用例

特にコンテナはますます顕著になってきているため、関連するユースケースには事欠きません。 クラウドコンピューティング 環境とか生態系とか。多くの組織はコンテナの代替品としてさえ検討しています。 仮想マシン (VM) アプリケーションとワークロードに汎用のクラウド コンピューティング プラットフォームを選択します。しかし、その非常に広い範囲の中に、重要な使用例があります。 クラウドネイティブ コンテナは特に関連性があります。

• マイクロサービス： コンテナは小型、軽量、持ち運び可能なため、次の用途に最適です。 マイクロサービス アーキテクチャでは、コンテナ化されたアプリケーションは、多くの疎結合で独立してデプロイ可能な小規模なサービスで構築されます。あ ハイパーバイザー コンピューター上で複数の仮想マシンが使用されている場合に、マイクロサービスの操作を監視するために使用されます。
• DevOps: アーキテクチャとしてのマイクロサービスとプラットフォームとしてのコンテナの組み合わせは強力な組み合わせであり、多くのチームにとって共通の基盤となります。 DevOps ソフトウェア開発を処理するために選択する方法としての開発環境。
• ハイブリッド マルチクラウド: コンテナはラップトップ、オンプレミス、クラウド環境など、どこでも一貫して実行できるため、クラウド プロバイダーだけでなく、ハイブリッド クラウドやその他のクラウド プロバイダーにとっても理想的な基盤となるインフラストラクチャとアーキテクチャです。 ハイブリッドクラウド および マルチクラウド 組織が複数の環境を組み合わせて運用していることに気づくシナリオ パブリッククラウド および プライベートクラウド オンプレミスとの組み合わせ データセンター.
• サーバーレス： サーバレス これにより、アプリの作成に取り組んでいるクラウドネイティブ開発者は、バックグラウンドで行われているサーバーの要求や制約について考える必要がなくなります。サーバーレス方式の主な利点は、無数の詳細で開発者を圧倒することなく、アプリの構築中に開発者が必要とする精神的集中を促進できることです。

関連するユースケースとソリューション

コンテナ、コンテナ化、またはコンテナ オーケストレーションも、次の関連ソリューションに考慮されます。

• アプリケーションの最新化と移行: アプリケーションの最新化に対する最も一般的なアプローチの 1 つは、最終的なクラウド アーキテクチャへの移行に備えて、最初にアプリケーションを最適化してコンテナ化することです。このプロセスは、アプリケーション コード (このアプリケーションのすべての命令を含むソース コード) を作成する前に実行する必要があります。
• 別々のコンテナ: 個別のコンテナーは、マイクロサービスのユーザーを非常によく支援するため、一般的に使用されるようになりました。名前が示すように、個別のコンテナーは主に、ユーザーが「混雑した」コンテナーのさまざまな側面を複数のパーティション化されたコンテナー内に保持できるようにすることで、マイクロサービスをより適切に組織化するために使用されます。個別のコンテナーは、必要な更新を迅速かつ簡単に行うことができるため、運用の効率も向上すると考えられています。
• マルチテナンシー: マルチテナンシー 独自のアーキテクチャ システムであり、ユーザーのシステム (と呼ばれる) を中心に構造化されています。 テナント) 全員が共有環境内で単一のアプリケーションを操作しています。マルチテナント システムでは一部のカスタマイズ オプションが利用できる場合がありますが、システムをシンプルで操作しやすくするために、それらのオプションは意図的に制限されています。コンテナーは、単一ホスト上で複数のアプリを実行できるため、マルチテナント展開の管理に適しています。

コンテナの種類

コンテナには 2 つの基本的なタイプがあり、それぞれが異なるグループのコンテナ テクノロジを提供します。

システムコンテナ

「オペレーティング システム コンテナ」とも呼ばれるシステム コンテナを使用すると、さまざまなプロセスを同時に実行できます。システム コンテナは、従来のアプリを管理し、1 つの論理実行可能ファイルで表現される単一の機能を実行するように設計されたモノリシック アプリケーションを処理するのに最適です。これらのコンテナには、VM の実行に必要なアーキテクチャ、構成、ツールをホストするための機能も備えています。デフォルトの対策として、システム コンテナでは階層化されたファイル システムが禁止されています。

提供されるコンテナ テクノロジー: BSD Jail、Linux VServer、LXC、OpenVZ、Solaris ゾーン

アプリケーションコンテナ

アプリケーション コンテナーは、複数のプロセスを同時に実行できるシステム コンテナーほど多能ではありません。アプリケーション コンテナは、1 つだけの実行可能なアクションを実行することによって 1 つのアプリケーションにサービスを提供することを目的としているため、その名前が付けられています。アプリケーション コンテナは、単一のサービスをパッケージ化して操作するために存在し、階層化されたファイル システムをサポートしません。

提供されるコンテナ テクノロジー: ドッカー、ロケット

IBMとコンテナ

コンテナ化には追加の労力と設備が必要ですが、その成果は十分にあります。コンテナ オーケストレーション ツールを使用すると、製品がそれぞれのライフサイクルのどの位置にあるかに関係なく、運用環境でのコンテナ エクスペリエンスが容易になります。

Kubernetes などのオープンソース・テクノロジーに基づいて構築された IBM のコンテナー・サービスを使用すると、クラウドへの移行を迅速かつ安全かつ生産的な方法で促進および加速できます。

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