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【Docker入門】コンテナ仮想化の理解

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最近、Dockerの勉強を始めたことをきっかけに、アプリケーション開発や運用に欠かせないコンテナ技術について、自分なりに整理してみることにしました。本記事では、Dockerを通じて「コンテナとは何か?」「従来の仮想化技術とどう違うのか?」を分かりやすくまとめていきます。


🧱 1. サーバーと仮想化の種類

🖥️ 一般的なサーバー(オンプレミス)

  • OSが直接ハードウェア上で動作。
  • アプリケーションはそのOS上で稼働。
  • ハードウェアごとにOSとアプリケーションが密接に結びついているため、環境の移植や管理が困難。
[ハードウェア]→[OS]→[アプリケーション]

💡 ハイパーバイザー型仮想化(仮想マシン)

  • 1つの物理サーバー上で複数の仮想マシン(VM)を起動。
  • Hypervisor(ハイパーバイザー)により、各VMが独自のOSを持つ。
  • ただし、リソース消費が大きく、起動時間も長い。
[ハードウェア]
   ↓
[Hypervisor]
   ↓↓↓
[OS1] [OS2] [OS3]
 ↓     ↓     ↓
App1  App2  App3

🐳 コンテナ型仮想化(Docker)

  • OSを共通化しつつ、アプリケーションごとに実行環境を分離
  • コンテナはホストOSのカーネルを共有し、非常に軽量で高速。
  • VMよりも起動が早く、効率的にリソースを使用可能。
[ハードウェア]
   ↓
[OS (Linuxカーネル共有)]
   ↓↓↓
[コンテナ1] [コンテナ2] [コンテナ3]
   ↓        ↓         ↓
 App1     App2      App3

🐳 2. Dockerとは?

  • アプリケーションの開発・デプロイ・実行を支援するためのコンテナプラットフォーム
  • 「一度作ればどこでも動く(Build Once, Run Anywhere)」を実現。
  • オープンソースであり、Linux、Windows、macOSで利用可能。

🔧 3. Dockerの主要コンポーネント

コンポーネント 説明
イメージ(Image) コンテナの実行に必要なファイルや設定をまとめたテンプレート。
コンテナ(Container) イメージをもとに起動した実行中の環境。
レジストリ(Registry) イメージを保存・共有する場所。例:Docker Hub。

✅ 4. Dockerのメリット

項目 内容
軽量 VMより少ないリソースで動作。
高速起動 数秒で起動可能。
移植性 開発・本番環境を一致させやすい。
バージョン管理 イメージ単位で履歴を管理。
自動化とDevOps向き CI/CDパイプラインへの組み込みが容易。

🤔 5. Dockerと仮想マシンの比較

比較項目 Docker(コンテナ) 仮想マシン(VM)
起動時間 数秒 数分
サイズ 数百MB 数GB
OS ホストOSを共有 ゲストOSを個別に搭載
パフォーマンス 高速・効率的 遅い・重い
利用シーン MSA、CI/CD フルスタック仮想化、古いソフトの互換性維持

🧪 6. Docker Playgroundで学ぶ

Dockerをインストールしなくても、ブラウザ上で学べる実習環境があります。

▶️ Play with Docker

  • 無料で利用可能
  • Dockerの基礎コマンドを学ぶのに最適
  • インフラ不要でブラウザだけで体験可能

📝 7. まとめ

Dockerは、開発・運用のスピードと柔軟性を劇的に向上させる技術です。
以下のような特徴を持ち、現代のソフトウェア開発に欠かせない存在になっています:

  • VMに比べて軽量で高速な起動
  • 本番環境と開発環境の差異を最小限に
  • CI/CDとの親和性が高い
  • コンテナごとに分離された実行環境を提供

次章では、Dockerイメージの管理方法について詳しく学んでいきましょう。


🔗 参考リンク

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