2024.12.03

Dockerとは？コンテナ型の仕組みやメリット・デメリット、利用手順を解説

著者株式会社SHIFT　マーケティンググループ

Introduction

アプリケーション開発やシステム開発を行う際には、多くの開発者が協力して作業を行うことが多いでしょう。複数の開発者が、1つのアプリケーションやシステムを協力してスムーズに開発できるのが、Dockerです。

Dockerは、Docker社が開発した「コンテナ型」のプログラム実行環境です。コンテナと呼ばれる仮想化技術により実行環境が軽量になり、開発作業をスムーズに進められるようになりました。

この記事では、Dockerとは何か、Dockerを導入するメリットやDockerの構成要素などについて解説します。

Dockerとは？

Docker（ドッカー）とは、複数の開発者がアプリケーションやシステムの開発を協力して進められる、プログラムの実行環境です。

ここでは、Dockerとはどのようなものなのかを解説します。

アプリケーションをすばやく構築、共有、実行するためのソフトウェアパッケージ

Dockerは、Docker社が開発した「コンテナ型」のプログラム実行環境です。コンテナ型とは仮想化技術の一種で、1つの物理マシン上に、複数の独立した仮想環境を立ちあげられる技術のことです。

Docker社の『公式サイト』によると、以下のように定義されています。

Docker

Dockerコンテナイメージは、コード、ランタイム、システムツール、システムライブラリ、設定など、アプリケーションの実行に必要なすべてのものを含む、軽量でスタンドアロンの実行可能なソフトウェアパッケージです。

Dockerは、OS・ミドルウェア・ライブラリ・アプリケーションを含めた開発環境をイメージ化する仕組みになっています。このDockerイメージがあれば、ミドルウェアなどを個別にインストールすることなく開発環境を再現することが可能です。Dockerイメージを作成することは簡単ではありませんが、一度作成できてしまえば簡単に開発環境を再現できるというメリットがあります。

Dockerを活用すると、たとえば複数の開発会社に作業を依頼した際、会社ごとに環境が異なることで不具合が発生するのを防げるなどのメリットがあります。また本番環境と開発環境を同じ環境にできるため、開発環境から本番環境にリリースするまでのリードタイムを減らせるのも大きなメリットです。

このように、Dockerを使用するとDockerイメージを共有すれば環境の複製が容易になります。そのため、複数の開発者が同じ環境で作業をしやすい、開発から運用までのデプロイが高速化されるなどのメリットを得られます。従来の仮想環境に比べて開発作業を進めやすくなりました。

コンテナによる仮想化とは？

コンテナ型とは具体的にどういう技術なのか、その仕組みをご説明します。

Docker社の『公式サイト』によると、以下のように定義されています。

コンテナ

コンテナは、コードとそのすべての依存関係をパッケージ化するソフトウェアの標準ユニット

コンテナ型についてご説明する前に、従来の「ホスト型」「ハイパーバイザー型」についてもご説明します。

・ホスト型
物理サーバーのホストOSが仮想化ソフトを実行し、その上に複数の仮想サーバーが構築される仕組みです。それぞれの仮想サーバーがハードウェアにアクセスする際には、必ずホストOSを経由するため、動作が重くなりがちです。

・ハイパーバイザー型
ホストOSを必要とせず、そのかわりにハイパーバイザーがハードウェアを直接制御します。そのため、仮想マシンのパフォーマンスはホスト型よりも向上していますが、それでも動作が重いという問題が残っています。

・コンテナ型
コンテナ型では、コンテナエンジンと呼ばれるソフトウェア上に、複数のコンテナを搭載しています。上記のホスト型とハイパーバイザー型では、複数の仮想サーバーを構築しており、それぞれにゲストOSが必要でした。しかし、コンテナ型ではゲストOSを必要とせず、それぞれに仮想サーバーを構築することもありません。

それぞれのコンテナには、アプリケーションを実行するために必要最低限のOSコンポーネントが整っています。これらのコンテナはホストOSだけで動作するため、リソース消費量が少なく、動作が軽いのが大きなメリットです。

Dockerを利用するメリット

Dockerを利用すれば、アプリケーションやシステムの開発者は大きなメリットを得られます。ここでは、Dockerを利用するメリットについて解説します。

開発環境を複製しやすい

Dockerを使うと、ミドルウェアやライブラリを含めたプログラムの実行環境を統合でき、Dockerイメージを共有することで環境の複製が容易になります。

Dockerの構成要素については、のちほど『Dockerの構成要素』でご説明しますが、Dockerイメージとは、構築するコンテナの設計図のようなものです。Dockerイメージを共有すれば、簡単に同じ環境を複製できます。これにより複数の開発者が同じ環境で開発作業をすることで、環境の差異による問題を抑えられることも大きなメリットです。

広く使われているWebサーバーやデータベースサーバーは、すぐに動作できる状態でDocker Hubで公開されていて、容易にサーバーを立ち上げることができます。

開発フェーズから運用フェーズへのスムーズにプロジェクトを進められる

開発で使われるコンテナをテスト環境や本番環境と同じにできるため、開発フェーズから運用フェーズまで、一貫した環境のもとで作業を進められます。開発フェーズから運用フェーズへスムーズに移行することが可能です。

顧客環境へのデプロイも容易に実現でき、スピード感をもってプロジェクトを進められるでしょう。

軽量かつ高速で動作する

Dockerはコンテナ型という仮想化技術を採用することで、開発環境が軽量化して高速に動作するようになりました。これにより開発作業が効率化し、作業時のストレスが大幅に軽減されるでしょう。

Dockerの構成要素

Dockerの構成要素には何が含まれているのか、簡単にご説明します。

Dockerイメージ

コンテナを起動するために必要な設定ファイルのまとまりです。Dockerイメージはコンテナの設計図のようなもので、これがあれば簡単に開発環境を複製することが可能です。Dockerイメージを起動して、コンテナを生成します。

Dockerコンテナ

Dockerイメージから生成された、アプリケーションの実行環境です。Webサーバー、データベースサーバー、アプリケーションなどのさまざまな環境を構築できます。開発者は、コンテナ内で開発作業を行います。

Dockerレジストリ

Dockerイメージを保管し、共有・管理できるサービスで、具体的なサービスとしては「Docker Hub」があります。

Dockerファイル

Dockerイメージの設計図で、Dockerイメージを生成するために必要です。Dockerファイルをカスタマイズすることで、環境構築作業の自動化や環境設定の変更などが簡単にできます。

まとめ

この記事では、Dockerとは何か、Dockerを導入するメリットやDockerの構成要素などについて解説しました。

Dockerを活用すれば、複数の開発者が1つのアプリケーションやシステムを協力してスムーズに開発しやすくなります。しかし、Dockerを開発現場に導入するのはむずかしい、現場の作業フローが変わってしまうなどの悩みを抱えている場合もあるかもしれません。

Dockerを活用して開発作業を効率化させたい場合には、SHIFTのインフラ設計・構築サービスをご活用ください。それぞれの開発要件や環境設定にあった環境の構築・運用を行い、お客様のビジネスを支えます。

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「開発作業の効率が悪くどうにかならないものか…」「開発環境の構築方針を見直したいが、人手が不足していてそこまで手が回らない…」などの悩みを抱えている企業様は多いでしょう。

Dockerを活用すれば、軽量で高速な開発環境を構築でき、複数の開発者が作業環境を共有しやすくなります。その結果、開発作業の効率化が大幅に進むでしょう。また、環境構築作業が容易になることで、納期の短縮にもつながります。

しかし、Dockerを導入するためには、Dockerを扱うための知識が必要です。Dockerイメージを作成すれば環境構築が容易ですが、最初にイメージを作成する際にはDocker固有の知識を知っておく必要があります。また、Docker の仕組みを利用してコンテナを増やすと環境に負荷がかかるため、本番環境の構築は従来の方法の方が適している場合もあり、状況に応じて検証が必要です。そのため、開発環境を見直してDockerの仕組みを導入することは、人的リソースや納期などの関係でむずかしいというケースも多いでしょう。

そこで、SHIFTのインフラ設計・構築サービスをご利用いただければ、開発環境の改善に関する課題を解決いたします。Dockerによる環境構築のノウハウをもつSHIFTなら、最適な方法でお客様の開発環境を構築することが可能です。さらに、Dockerの導入だけでなく、お客様のビジネスを支えるインフラの設計・構築の全般をお手伝いします。

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引用元：

Docker社｜Dockerの公式サイト

監修

株式会社SHIFT
「ヒンシツ大学」クオリティエヴァンジェリスト　永井敏隆

大手IT会社にて、17年間ソフトウェア製品の開発に従事し、ソフトウェアエンジニアリングを深耕。SE支援部門に移り、システム開発の標準化を担当し、IPAのITスペシャリスト委員として活動。また100を超えるお客様の現場の支援を通して、品質向上活動の様々な側面を経験。その後、人材育成に従事し、4年に渡り開発者を技術とマインドの両面から指導。2019年、ヒンシツ大学の講師としてSHIFTに参画。

担当講座

・コンポーネントテスト講座
・テスト自動化実践講座
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・テスト戦略講座
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など多数

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ヒンシツ大学とは、ソフトウェアの品質保証サービスを主力事業とする株式会社SHIFTが展開する教育専門機関です。
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この記事を書いた人

著者株式会社SHIFT　マーケティンググループ

SHIFTは「売れるサービスづくり」を得意とし、お客様の事業成長を全力で支援します。無駄のないスマートな社会の実現に向けて、ITの総合ソリューションを提供する会社です。

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