そろそろ知っておきたい！！コンテナ技術とDockerのキホン

そろそろ知っておきたい！！
コンテナ技術と
Dockerのキホン
ＮＴＴアドバンステクノロジ株式会社
アプリケーションソリューション事業本部
長住直樹

自己紹介
 長住直樹（ながずみなおき）／ Twitter @nk_ngzm
 ＮＴＴアドバンステクノロジ株式会社アプリケーションソリューション事業本部
 社内で技術者育成活動（通称：CORETECH）を推進しています。

Linux Container
Linuxカーネルが持つ機能を
使って実現するコンテナ。
略して、LXCと表記することもある。

ここで、VMのおさらい
VMは、コンピュータの上で動くOSやVMを実現するためのハイパーバイザの上で、実際
のハードウェアをエミュレートするVMが動きます。つまり実際の物理的なコンピュータ
と同じようなものがソフトウェアによって実現されているので、このVMを使うにはOS
が必要になります。つまり、物理的なコンピュータ上で動くOSの上でさらにOSが動き
ます。
引用： http://gihyo.jp/admin/serial/01/linux_containers/0002

対してコンテナの原理
起動する全てのプロセスはコンピュータ上にインストールされたOS（ホストOS）上で
直接起動します。通常のプロセスの動作と異なるのは、そのプロセスの一部をグループ
化し、他のグループやグループに属していないプロセスから隔離した空間で動作させる
点です。貨物輸送のコンテナのように、隔離された空間にプロセスが入っているので、
この空間を『コンテナ』と呼ぶわけです。実際のコンテナのように、あるコンテナの内
部から他のコンテナの内部を見ることはできません。
引用： http://gihyo.jp/admin/serial/01/linux_containers/0002

コンテナを実現するカーネル機能
名前空間とも呼ばれ、マウント、ホスト・ドメイン名、プロセス空間、ソケットや
メッセージキューの空間、ユーザ・グループ、ネットワークなどの名前空間ごとに
識別・隠蔽できる機能。例えば、マウント名前空間を使うと、名前空間内で行った
マウント操作を他の名前空間には反映させないといったことができる。すなわち，
コンテナ内でマウント操作を行った場合、そのマウントはホストOSや他のコンテ
ナからは見ない。
名前空間の名前隔離されるリソース
実装されたカーネル
バージョン
マウント名前空間マウントの集合，操作 2.4.19
UTS名前空間ホスト名，ドメイン名 2.6.19
PID名前空間プロセスID(PID) 2.6.24
IPC名前空間 SysV IPCオブジェクト，POSIXメッセージキュー 2.6.19
ユーザ名前空間 UID，GID 3.8
ネットワーク名前空間
ネットワークデバイス，アドレス，ポート，ルーティ
ングテーブル，フィルタなど
2.6.26

「Control Group」の略。プロセスをグループ化して，そのグループ内に存在する
プロセスに対して、たとえば、CPUやメモリなどのリソースに制限を行うなど、グ
ループ単位のリソース管理が行える機能。
サブシステム機能
blkio ブロックデバイスの入出力アクセスを制御 (Read <= N bytes/sec)
cpu スケジューラにより CPU のアクセスを制御
cpuset マルチコアの場合に利用する CPU, メモリノードを制御
devices デバイスへのアクセス制御
freezer 処理の一時停止, 再開
memory メモリリソースの制御
hugetlb N byteまでとかの制限
net_cls
Linux トラフィックコントローラ (tc) がパケットを識別できるよう, クラス識別子
(classid) によりネットワークパケットにタグをつける
net_prio NIC 別にトラフィックのプライオリティを設定する

ルートディレクトリを、任意の特定のディレクトリに変更できる機能。
chroot 内で起動されるプロセスは、設定された任意の場所をルートディレクトリ
として動作するため、その範囲外のディレクトリやファイルへは一切アクセスでき
なくなる。
/
libbin usr homeetc
bin lib
chroot → /
etc usr

netns（Linux Network Namespace）は、ホストサーバ内に、仮想的ブリッジ
「br0」と、「veth」と呼ばれる直結した仮想NICのペアからなる仮想ネットワー
クを構築する。コンテナ毎に独立した veth が生成され、その片側をコンテナ内部
のイーサネット「eth0」として割り当てる。
引用： http://www.school.ctc-g.co.jp/columns/nakai/nakai41.html

デモ（その１）
chroot を使ったルートファイルシステムの隔離

chroot
/
libbin usr demoetc
bin lib
chroot → /
etc usr

chroot
 新たなルートディレクトリの作成
 bashの動作に最低限必要な環境を新たなルートディレ
クトリ配下にコピー
 新たなルートディレクトリでbashを動かす
$ sudo mkdir -p /demo/chroot
$ sudo cp -pr /bin /lib /lib64 /usr /etc /demo/chroot/
$ sudo chroot /demo/chroot /bin/bash

ＬＸＣ
Linuxカーネルの機能のみを用いてコンテナの操作
を行うソフトウェアとして、2008年ごろから
linuxcontainers.orgで開発されている。
Linuxカーネルにパッチを当てたりすることなく、
カーネルに実装されているコンテナに関する機能
を前提にして簡単にコンテナの操作が行える。

Container と LXC
LXCという用語は以下の2つの意味で使われることがある。
I. Linuxカーネルが持つ機能を使って実現するコンテナ
という一般的な意味で使う場合
II. linuxcontainers.org で開発されているコンテナを扱
うためのソフトウェアという狭い意味
本講習会では、前者の意味では「Container/コンテナ」、
後者の意味では「LXC」と区別して説明する。

ちなみに、ＬＸＣ以外には？
LXC以外の代表的なコンテナ方面のソフトウェア。
Linuxカーネルにコンテナ関連の技術が充分に実装されていない頃から、カーネルにパッチを当
ててコンテナを実現してきた本分野のパイオニア的ソフトウェア。現在Linuxカーネルに実装さ
れているコンテナ機能にはOpenVZ由来のものが数多くある。なお、これをベースとした商用
ソフト「Virtuozzo」は、現在でも、世界中のホスティングサービスで広く使われている。
Cloud Foundry というPaaSを構築できるソフトウェアで、その心臓部といえるコンテナ機能
を提供するコンポーネント。
主に、Linux kvm サーバ仮想化環境を管理するツールであるが、Linuxコンテナにも対応して
いる。

デモ（その２）
LXCを使用したコンテナの利用

ＬＸＣの利用条件
LXCのインストールには、ubuntu OSがお勧め、
出来る限り ubuntu14.04 以降のバージョンを使
用すること。
centos など RedHat系OSにもインストールでき
るようであるが、ubunutに比べて環境設定が激し
く面倒くさい。(インストーラでいろいろやってくれない)
LXCは、root ユーザで操作する必要がある。

デモ環境
 ホスト
ubuntu 14.0.4 trusty / 64bit
Kernel 3.13.0-48-generic
 lxc
version 1.0.7-0ubuntu0.1

ＬＸＣインストール
 ubuntuの場合、以下のコマンド一発でインストールが
終わる。
 ubuntu01という名前でubuntuベースのコンテナ作成
※ 社内ネットワークを経由する場合は、別途Proxy設定が必要。
$ sudo apt install lxc
$ sudo lxc-create -t ubuntu -n ubuntu01

ＬＸＣでコンテナ作成
LXCコンテナは、仮想マシンのようにDVDなどのISOイ
メージからインストールすることはできない。
従って、LXCには、コンテナを作成するためのスクリプト
としてテンプレートが付属しており、テンプレートを使っ
て、コンテナイメージを作成する。
また、 lxc-downloadという名前のテンプレートが付属し
ており、あらかじめ構築されたコンテナイメージをLXCの
サイトからダウンロードしてコンテナを作成することも可
能である。

コンテナ起動と停止
 ubuntu01 という名前のコンテナを起動
 起動したコンテナに接続（その１）
 起動したコンテナに接続（その２）
 起動したコンテナを停止
$ sudo lxc-start -n ubuntu01 -d
$ sudo lxc-attach -n ubuntu01
$ sudo lxc-stop -n ubuntu01
$ sudo lxc-console -n ubuntu01

その他の基本操作
 作成したコンテナの一覧を見る
 ubuntu01 という名前のコンテナの情報を見る
$ sudo lxc-ls
ubuntu01
$ sudo lxc-ls -f
NAME STATE IPV4 IPV6 AUTOSTART
---------------------------------------------
ubuntu01 RUNNING 10.0.3.18 - NO
$ sudo lxc-info -n ubuntu01
Name: ubuntu01
State: RUNNING
PID: 26948
...
...

その他の基本操作
 ubuntu01コンテナをubuntu02という名前でクローン
 ubuntu02 という名前のコンテナを削除
その他、メモリやCPU、ディスクなどのコンテナ・リソー
スを制御するコマンド（lxc-cgroup）などがある。
$ sudo lxc-clone -o ubuntu01 -n ubuntu02
$ sudo lxc-destroy -n ubuntu02

Docker
「Docker」は、米国 Docker社（旧dotCloud）が開
発するオープンソースのコンテナ管理ソフトウェ
アのひとつ。Go言語で実装されている。
軽量な仮想化環境であるコンテナを提供し、アプ
リケーション実行環境をそのまま Dockerイメー
ジとして保存できる。

Docker
仮想サーバではなくアプリケーションに最適化さ
れているため、原則的に、ひとつのコンテナに、
ひとつのアプリケーションが実行する構成となる。
さらに、Dockerは、ネットワーク、ストレージ、
ロギング、ディストリビューションなどマシン特
有の設定を抽象化しているため、どんなマシンへ
も、どんな構成でも実行でき、ポータブルデプロ
イを実現できる。

LXCとDocker
もともとDockerは、
LXCを経由してLinuxコ
ンテナ機能を利用して
いた。
Docker Ver0.9 より、
libcontainer という独
自のライブラリを経由
するように改良。
現在でもオプションで
LXCを選択することが可
能。
引用： https://blog.docker.com/2014/03/docker-0-9-introducing-execution-drivers-and-libcontainer/

AUFS
AUFS（Another Union FS）とは、レイヤ構造の
ファイルシステムである。
親のファイルシステムをリード・オンリーとし、
その上にライタブルなレイヤを重ねていく。
こうして複数のレイヤを積み重ね、レイヤを通じ
て、ひとつのファイルシステムのように扱う。
親コンテナからの差分管理ができるため、コンテ
ナイメージの容量を軽量化できる。

AUFS
親コンテナか
らの差分管理
ができるため、
コンテナイ
メージの容量
を軽量化でき
る。
引用： http://gesellix.github.io/gradle-summit-2014/

DockerイメージとDockerコンテナ
Dockerイメージとは、Docker コ
ンテナ生成のベースとなるひな形。
代表的な例として ubuntu や
centos 等のディストリビュー
ションがイメージ化されている。
Dockerコンテナとは、ある
Dockerイメージをベースにして
個別アプリケーションの環境を
セットアップして作成するコンテ
ナ実行環境。
Docker
コンテナ
Docker
イメージ
Docker
イメージ
docker run
docker commit

Docker Hub
Docker社は、Docker Hub というクラウド上のリポジトリ
を提供しており、様々な団体や個人が作成した Dockerイ
メージを利用したり、自分で作成したイメージを共有する
ことが可能。
https://hub.docker.com/
Docker
コンテナ
Docker
イメージ
Docker
イメージ
docker run
docker commit
docker pull
docker push

デモ（その３）
Dockerの基礎的な利用方法

Docker の利用条件
Docker をインストールできる環境は、 Red Hat
系 OS もしくは ubuntu系 OS であること、およ
び 64bitマシン+OS であること。
カーネルが古いとうまく動作しないので、インス
トール前に最新バージョンにアップ・トゥ・デー
トしておくこと
Dockerは、root ユーザで操作する必要がある。

デモ環境
ホスト
cnetos 6.6 / 64bit
Kernel 2.6.32-504.el6.x86_64
docker
version 1.4.1, build 5bc2ff8/1.4.1

Docker インストール
 centos 6.6 へインストール
 centos 6.6 で自動起動設定（必要に応じて）
$ sudo rpm --import http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/RPM-GPG-KEY-EPEL-6
$ sudo yum -y install ¥
http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm
$ sudo yum install docker-io
$ sudo chkconfig docker on

 centos 7系へインストール
 centos 7系で自動起動設定（必要に応じて）
$ sudo yum install docker
$ sudo systemctl enable docker.service

 ubuntu 14.04 LTS へインストール
 ubuntu 14.04 LTS で自動起動設定（必要に応じて）
$ sudo apt install docker.io
$ sudo update-rc.d docker.io defaults

Docker イメージ取得
 centos 最新版のDockerイメージをDL
 ubuntu 最新版のDockerイメージをDL
 ubuntu 12.04 DockerイメージをDL
$ sudo docker pull ubuntu:latest
$ sudo docker pull ubuntu:12.04
$ sudo docker pull centos:latest
※社内ネットワークを経由する場合は、別途 DNSサーバの設定と Proxy設定が必要。

Docker イメージ管理
 Dockerイメージの一覧表示
 DLした ubuntu 12.04 イメージを削除
$ sudo docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
centos latest 214a4932132a 40 hours ago 229.6 MB
ubuntu latest d0955f21bf24 3 weeks ago 192.7 MB
ubuntu 12.04 9c5e4be642b7 3 weeks ago 132.1 MB
$ sudo docker rmi ubuntu:12.04
$ sudo docker rmi [IMAGE ID で指定することも可能]

Docker コンテナ生成＋起動
 centos 最新版イメージから centos01という名
前でコンテナを作成、そして、アプリケーショ
ンに bash を指定して実行する
 Dockerコンテナ centos の bash に入る
 Dockerコンテナの bash を exit するとコンテナ自体も終了する
$ sudo docker run -i -t --name centos01 centos:latest /bin/bash
［コンテナ内のbashでいろいろ操作］
...
...
# exit (bash を exit)

 ubuntu 最新版イメージから ubuntu01 という
名前でコンテナを作成、同じくアプリケーショ
ンに bash を指定して実行
 Dockerコンテナ ubuntu の bash に入る
 コンテナの bash を exit するとコンテナも終了する
$ sudo docker run -it --name ubuntu01 ubuntu /bin/bash

 docker run コマンド書式
# docker run ¥
[オプション] ¥
[--name コンテナ名] ¥
イメージ名 [:タグ名] ¥
[コンテナで実行するコマンドとその引数]

 docker run の主なオプション
option 説明
-d
コンテナをバックグラウンドで実行する。
WebサーバやDBサーバなど、デーモン系のプロセスを常時実行す
るコンテナの場合に指定する。
-i
コンテナの標準入力を開く。
/bin/bashなどでコンテナを対話で操作する場合に指定する。
-t
端末デバイス(tty)を確保する。-iと同時に使用することが多い。
-p
"-p ホスト側ポート:コンテナ側ポート" で、Dockerサーバとホス
トサーバ間のポートマッピングを構成する

Docker は、仮想サーバではなくアプリケーションに最適化されているため、
原則的に、ひとつのコンテナに、ひとつのアプリケーションが実行する構成と
なる。
すなわち、Dockerは、docker run で作成
したコンテナ内で、同コマンドで指定する
ひとつのアプリケーションを実行する。
指定したアプリケーションが exit すると同
時にそのDockerコンテナも停止する。

デタッチ／アタッチ
 centos02コンテナを作成してbashを起動
 Dockerコンテナをデタッチ
 Dockerコンテナにアタッチ
 再び、Dockerコンテナに入る
 bash を exit でコンテナを終了
$ sudo docker run -it --name centos02 centos:latest /bin/bash
コンテナ内で [Ctrl] + [p] → [Ctrl] + [q] キーを押下
$ sudo docker attach centos02

Docker コンテナ管理
 既存コンテナ centos02 を再起動
 docker start コマンド書式
$ sudo docker start –i centos02
# docker start [-i] {コンテナ名|コンテナID}
option 説明
-i
コンテナの標準入力を開く。

 Docker コンテナ一覧（動いているものだけ）表示
 止まってるものを含め全部の一覧
$ sudo docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
0e9b0b2759ec centos:latest "/bin/bash" 4 minutes ago Up 50 seconds centos02
$ sudo docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
0e9b0b2759ec centos:latest "/bin/bash" 6 minutes ago Up 3 minutes centos02
1352f3ef1c8b ubuntu:latest "/bin/bash" 11 minutes ago Exited (0) 11 minutes ago ubuntu01
cc8c0601370d centos:latest "/bin/bash" 13 minutes ago Exited (0) 12 minutes ago centos01

 起動中の centos02コンテナを停止
 Docker コンテナの削除
$ sudo docker stop centos02
$ sudo docker stop [container ID で指定することも可能]
$ sudo docker rm centos02
$ sudo docker rm [container ID で指定することも可能]

カスタム Docker イメージ作成
Docker
コンテナ
Docker
イメージ
Docker
イメージ
docker run docker commit
Docker
コンテナ
docker run
httpd install
httpd 起動
with httpd

 centos03 コンテナを作成して bashで起動
 Dockerコンテナのシェルに入る
 centos03コンテナに httpd をインストール
 Ctrl+p+q で Dockerコンテナをデタッチ
［コンテナ内のbashで操作］
# yum install -y httpd
$ sudo docker run -it --name centos03 centos:latest /bin/bash
※社内ネットワークを経由する場合は、コンテナ内部のサーバに対する Proxy設定が必要。

 centos03 コンテナを停止
 Apache をインストールした centos03 コンテ
ナから「hoge/httpd」という名前の新たな
Dockerイメージを作成
$ sudo docker stop centos03
$ sudo docker commit centos03 hoge/httpd

 docker commit コマンド書式
# docker commit ¥
{コンテナ名|コンテナＩＤ} ¥
[ユーザ名/]イメージ名

 docker imagesで、作成したイメージを確認
$ sudo docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
hoge/httpd latest 140390d72115 13 seconds ago 311.2 MB
centos latest 0114405f9ff1 6 hours ago 229.6 MB
ubuntu latest d0955f21bf24 3 weeks ago 192.7 MB

 作成した hoge/httpd イメージを元に、web01
というコンテナを作成、バックグラウンドモー
ドで起動する
 docker ps で起動確認
 ホストの8080ポートにアクセスしてテスト！
$ curl localhost:8080
$ sudo docker run -d -p 8080:80 --name web01 ¥
hoge/httpd /usr/sbin/httpd -D FOREGROUND

 バックグラウンドで起動中の web01コンテナに接続
 バックグラウンドで起動中の web01コンテナを停止
$ sudo docker exec -it web01 /bin/bash
$ sudo docker stop web01
$ sudo docker stop [container ID で指定することも可能]

Docker Hub でイメージ共有
 Docker Hub のアカウントを作成
 Docker Hubにログイン
 Docker Hub に先ほど作成した「hoge/httpd」
イメージをPUSH
$ sudo docker login
$ sudo docker push hoge/httpd
https://www.docker.com/

Dockerfile
Dockerには、Dockerコンテナ
の構成情報をテキスト形式で記
述できる「Dockerfile」という
仕様がある。
そして、Dockerfile を解釈し
Dockerイメージを作成する
「docker build」コマンドが用
意されている。
Dockerfile
docker
build
Docker
ｲﾒｰｼﾞ

Dockerfile
FROM ubuntu
MAINTAINER hoge<hoge@sample.net>
RUN apt-get install -y httpd
EXPOSE 80
CMD ["httpd", "-D" "FOREGROUND"]
① ubuntu（latest）をベースとする
② 管理者はhoge <hoge@sample.net>
③ httpdをインストール
④ ポート80番をオープン
⑤ httpdサーバをフォアグランドに起動（上書き可能）
以上の手順が実行された Docker イメージを作成

Dockerfile
コマンド意味
FROM 元となるDockerイメージの指定
MAINTAINER 作成者の情報
RUN コマンドの実行
ADD ファイル／ディレクトリの追加
CMD コンテナーの実行コマンド 1
ENTRYPOINT コンテナーの実行コマンド 2
WORKDIR 作業ディレクトリの指定
ENV 環境変数の指定
USER 実行ユーザーの指定
EXPOSE ポートのエクスポート
VOLUME ボリュームのマウント

Dockerイメージのビルド
 Dockerfile をビルドし hoge/ubu:1.0 という
Dockerイメージを生成
$ cd [Dockerfileがあるディレクトリ]
$ sudo docker build –t hoge/app:1.0 ./
Dockerfile
docker
build
Docker
ｲﾒｰｼﾞ
hoge/app:1.0

 docker build 書式
# docker build ¥
[-t ユーザ名/イメージ名[:タグ名]] ¥
Dockerfile格納ディレクトリ

引用： http://www.slideshare.net/durdn/be-a-better-developer-with-docker

Data Volume
複数のコンテナ間で永続的なデータや共有データ
を扱うための特別なヴォリューム
（ディレクトリ）。
Data Volume に対する変更は直接反映され、イ
メージの変更に含まれない。
Data Volume は参照するコンテナがなくなって
も存続する。

Data Volume
ホストとのヴォリューム共有

Data Volume
 ホストの /opt/test-app/ をコンテナの /app と
してマウントさせる
$ sudo docker run -it -v /opt/test-app:/app ubuntu /bin/bash
ホスト側
マウントされるディレクトリ
コンテナ側
マウントディレクトリ

Data Volume Container
コンテナ間のヴォリューム共有
-v /var/volume1
-v /var/volume2
Data Volume
Container

 /var/volume を共有するデータボリュームコン
テナを生成＋起動する
 上記コンテナの /var/volume を共有するコン
テナを生成＋起動する
$ sudo docker run -it -v /var/volume --name vol1 ubuntu /bin/bash
$ sudo docker run -it --volumes-from vol1 ubuntu /bin/bash
FROM ubuntu
...
...
VOLUME ["/var/volume"]
CMD ["/bin/bash"]

ユーザデータなど、壊せない情報の格納場所とし
て Data Volume Container を利用する。
Webサーバ
コンテナ
APサーバ
コンテナ
DBサーバ
コンテナ
Data Volume コンテナ
ログ保存先 Volume
DB ﾃﾞｰﾀ格納
Volume

ネットワークポートマッピング
コンテナを起動するときに、コンテナ内部で使用
するポートを、任意のホスト側ポート番号
（49152以降推奨）に割り当てることができる。
ホスト側のポート番号は、49000 ～ 49900 の
範囲で自動的にランダムな番号を割り当てたり、
ユーザが任意の番号を指定したりすることが可能。
ホスト
コンテナ
IP ：X
PORT：X
IP ：Y
PORT：Y
ポート
マッピング

 コンテナ内でオープンしているポートをホスト
側ランダムなポート番号にマッピング
 コンテナのポート22がホストのどのポートに
マッピングされたか知る方法
$ sudo docker run -d -P ubuntu:latest /usr/sbin/sshd -D
$ sudo docker port [コンテナID] 22
$ sudo docker run -d -p 22 ubuntu:latest /usr/sbin/sshd -D

 コンテナのポート22をユーザが指定するホスト
側ポート番号2222にマッピング
$ sudo docker run -d -p 2222:22 ubuntu:latest /usr/sbin/sshd -D
ホスト
コンテナ
IP ：X
PORT：2222
IP ：Y
PORT：22
ポート
マッピング
ホスト側ポートコンテナ側ポート

コンテナ・リンク
複数のコンテナ間で、専用のネットワークを構築
することができる。
コンテナA
（コンテナBに接続）
コンテナB
（リンク元）

コンテナ・リンク
 リンク元のコンテナA
 コンテナAに接続するコンテナB
$ sudo docker run –d --name pg ubuntu:latest postmaster -D /usr/local/pgsql/data
$ sudo docker run -d --link pg:db ubuntu:latest /someService
コンテナB
環境変数
DB_PORT_5432_TCP_ADDR=172.17.0.2
DB_PORT=tcp://172.17.0.2:5432
DB_5432_TCP=tcp://172.17.0.2:5432
DB_PORT_5432_TCP_PORT=5432
/etc/hosts
172.17.0.2 db

デモ（その４）
Dockerを使用した
書籍管理アプリケーション実行環境構築

デモ環境
ホスト
cnetos 6.6 / 64bit
Kernel 2.6.32-504.el6.x86_64
docker
version 1.4.1, build 5bc2ff8/1.4.1
基本編と
同じ環境

ホストサーバ
Data Volume
完成イメージ
APサーバ
コンテナ
Tomcat
DBサーバ
コンテナ
postgresql
データベース
ファイル
ログ
ファイル
ポート
フォワード
8080:8080
コンテナ
リンク
DB接続
利用者
簡易版書籍管理
アプリケーション

Data Volume
DBサーバ構築
postgreSQL
構築用
Dockerfile
docker
build
PostgreSQL
Dockerｲﾒｰｼﾞ
hoge/postgres:1.0
DB初期化用
コンテナ
データベースファイル
PostgreSQL
実行コンテナ
DBファイル
初期化

 DBサーバのDockerfile
DBサーバ構築
FROM centos:latest
MAINTAINER hoge <hoge@mail.jp>
# postgerSQL セットアップ
RUN yum -y install postgresql-server
# PORT 開放
EXPOSE 5432
# コンテナ実行コマンド
CMD su - postgres -c "postgres -D /var/lib/pgsql/data"

 DBサーバイメージ（hoge/postgres）ビルド
 Data Volume を格納するディレクトリをホスト
に作成
DBサーバ構築
$ sudo docker build -t hoge/postgres:1.0 [dockerfile格納DIR]
$ sudo mkdir -p /docker_mnt/pgsql/data

DBサーバ構築
 Postgresql初期セットアップ用コンテナ起動
 Postgresqlの初期セットアップ
$ sudo docker run -it --rm ¥
-v /docker_mnt/pgsql/data:/var/lib/pgsql/data ¥
hoge/postgres:1.0 /bin/bash
［コンテナ内のbashで操作］
# chown -R postgres:postgres /var/lib/pgsql/data
# su - postgres
$ initdb --encoding=UTF8 --no-locale
$ pg_ctl -D /var/lib/pgsql/data start
$ psql・・必要に応じてDBオブジェクトを構築し当該コンテナを終了
PostgreSQL初期セットアップは、Data Volumeに格納されるデータベースファイルを作成するものである。
このため、本作業は最初に一度だけ行えば良い。

DBサーバ構築
 DBサーバコンテナ生成してPostgrrSQLを起動
$ sudo docker run -d ¥
-v /docker_mnt/pgsql/data:/var/lib/pgsql/data ¥
-p 5432:5432 --name db01 hoge/postgres:1.0
実行コマンドの指定がない場合
Dockerfile の CMD で定義した
コマンドが起動する

Data Volume
APサーバ構築
Tomcat
構築用
Dockerfile
docker
build
Tomcat
Dockerｲﾒｰｼﾞ
hoge/tomcat:1.0
ログファイル
Tomat
実行コンテナ

APサーバ構築
 APサーバのDockerfile
FROM centos:latest
MAINTAINER hoge
# Tomcat セットアップ
RUN yum -y install tomcat
RUN echo 'export CATALINA_BASE="/usr/share/tomcat"' >> /root/.bashrc
# Tomcat 起動スクリプトをコピー
ADD tomcat_start.sh /usr/bin/
RUN chmod a+x /usr/bin/tomcat_start.sh
# 書籍管理アプリをデプロイ
ADD bookmgr.war /usr/share/tomcat/webapps/
# PORT 開放
EXPOSE 8080
# コンテナ実行コマンド
ENTRYPOINT ["/usr/bin/tomcat_start.sh"]

APサーバ構築
（参考）tomcat_start.sh
#! /bin/bash
export CATALINA_BASE="/usr/share/tomcat"
/usr/sbin/tomcat start
trap '/usr/sbin/tomcat stop; sleep 2; exit 0' TERM
while :
do
sleep 1
done

APサーバ構築
 APサーバイメージ（hoge/tomcat）ビルド
 Data Volume を格納するディレクトリをホストに作成
$ sudo docker build -t hoge/tomcat:1.0 [dockerfile格納DIR]
$ sudo mkdir -p /docker_mnt/tomcat/logs
$ sudo chmod a+w /docker_mnt/tomcat/logs

APサーバ構築
 APサーバコンテナを生成、Tomcat を起動
$ sudo docker run -d ¥
-v /docker_mnt/tomcat/logs:/usr/share/tomcat/logs ¥
-p 8080:8080 --link db01:db ¥
--name ap01 hoge/tomcat:1.0
Dockerfile の ENTRYPOINTで定義した
起動コマンドは docker run で別のコマン
ドに変更することができない。

Docker の利点
 コンテナなのでオーバヘッドが少なく、動作が軽い
 コンテナイメージを手軽にやり取りできる
 コンテナは様々な環境で等しく動く
 各コンテナは、いろいろなディストリビューションや
バージョンで構成できる
 コンテナ（インフラ）をコードで表現できる

利点を生かすためには
 コンテナ内で動くアプリケーションは、できる
だけシンプルなものであること。
 複数のコンテナで動く、アプリケーションはで
きるだけ疎結合に連携すること。
 各アプリケーションは、ステートレスな作りで
あること。
 ユーザデータなどの保存先は分離できること。

マイクロ・サービス
ひとつのアプリケーションを、大きな一枚岩の塊ではなく、
複数の軽量なサービスを連携させたアーキテクチャで実現
する。
各サービスはそれぞれのプロセスで動き、サービス間の
メッセージは、HTTP経由でAPI呼び出しされるか、
RabbitMQやZeroMQといった軽量メッセージングシステ
ムによる通信で交換される。
サービスごとに言語やデータベースなどは統一されず、個
別に適切なものが選択される。また、サービスごとにデー
タを持ち、統合されていない。

どんなシステムに使えるか
 すでにWeb関連サービスでは主流になりつつある。
2014年5月の段階で『自社のサービスは全てDocker のようなコンテナで動い
ており、旧来の仮想マシンは使用していない』と発表。
 近い将来、科学技術計算、情報通信、製造、流通など
様々な分野での活用が予想されるが、うまく活用するた
めには、シンプルで小さなアプリケーションであること
が重要。
複雑で大きなモジュールの塊から、疎結合で自律的な小
さなアプリケーション群を連携させるマイクロサービス
へ転換できるかどうかが鍵！！

商用として利用できますか？
 Yes！既にWeb系のサービスはコンテナの活用
が進んでいる。
 しかし、他のオープンソース同様、何か問題が
あった場合は、自分たちで解決する必要がある。
 製品に詳しい技術者の育成が重要。

社内
Docker リポジトリ
結合試験環境１系
結合試験環境２系
Docker活用のススメ
開発環境
（開発PC）
コンテナイメージ
ステージング環境

社内
git/svn リポジトリ
開発環境
（開発PC）
Dockerfile
Dockerfile
結合試験環境N系

自動テスト環境
社内
git/svn リポジトリ
開発環境
（開発PC）
Dockerfile
Dockerfile
CIサーバ
Jenkins
社内
Docker リポジトリ
結合試験環境N系

コンテナとは、 CPUやメモリ、プロセス空
間、ディスク、ネットワークなどを隠蔽す
るOS（Linuxカーネル）が持つ機能を使っ
て実現している。
コンテナを簡単に使えるようにしたツール
のひとつにLXCがある。

Docker は、LXCを拡張してコンテナを更に
簡単に扱えるようにしたツール。
Docker Hubというリポジトリを経由すると、
インターネットを介して、コンテナをポー
タブルにできる。
Dockerfile という形式で、サーバインフラ
をコード化することができる。

Docker をうまく活用するには、それなりの
アーキテクチャを検討する必要がある。
つまり、疎結合で自律的な小さなアプリ
ケーション群を連携させるマイクロサービ
ス型アーキテクチャであることが重要。

Docker は、主要なベンダを巻き込みながら、
非常に影響力の大きなエコシステムを構築
しており、今後ますます発展することが見
込まれる。
まずは、開発業務や検証業務での活用をお
勧め。

ぜひ自分でも Docker を
インストールしてさわっ
て見て下さい！！

これを機会に、複数
の Docker使いが誕
生することを期待し
ています

おしまい
ご静聴ありがとう
ございました

そろそろ知っておきたい！！コンテナ技術とDockerのキホン

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