Dockerだけではないコンテナのはなし
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kubernetesのCRIとは何か?という疑問に応えるべく、コンテナの歴史とOCIコンテナ標準仕様について整理をした。
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Dockerだけではないコンテナのはなし
- 1. Dockerだけではない コンテナのはなし 2017.07.05 @ Adtech Developer Conferenece Presented By Katsunori Kanda(@potix2)
- 2. ⾃⼰紹介 神⽥勝規(かんだかつのり）@potix2 AI Studio Devグループ 責任者 OS/分散システムが専⾨ ⾃律分散ゼミ
- 3. この話のきっかけ
- 6. コンテナ仮想化とその歴史
- 7. 仮想化とは？ Hardware Host OS Hypervisor Guest OS Virtual Machine Application Hardware Hypervisor Guest OS Virtual Machine Application Type1 Type2 Bin/Libs Bin/Libs Hardware Host OS Bins/Libs Application Container Runtime サーバー仮想化 コンテナ仮想化 Host OSの機能を使った隔離 (Linux: cgroups, capabilities, namespaces, etc)
- 8. コンテナ標準に関わる出来事 2013 2014 2015 2016 Docker/CoreOS誕⽣ OCI設⽴ コンテナ標準策定 Docker1.0リリース Appc発表 2017 docker swarmの統合
- 9. コンテナ標準に関わる出来事 2013 2014 2015 2016 Docker/CoreOS誕⽣ OCI設⽴ コンテナ標準策定 Docker1.0リリース Appc発表 2017 docker swarmの統合
- 10. Local Docker Registry Docker • 前⾝はdotCloud • 2013年にリリース • イメージ構築ツール⼀式 • コンテナ実⾏ランタイム Image Dockerfile build Remote Docker Registry push pull Image container run
- 11. CoreOS • セキュリティとコンテナを中⼼としたテックカンパニー • OSS: etcd, ContainerLinux, rkt(Rocket), flannel • Commercial Products: Quay, Tectonic(kubernetes)
- 12. コンテナ標準に関わる出来事 2013 2014 2015 2016 Docker/CoreOS誕⽣ OCI設⽴ コンテナ標準策定 Docker1.0リリース Appc発表 2017 docker swarmの統合
- 13. App Container Specの登場 • CoreOSが中⼼となって作成されたオープンな仕様(deprecated) • App Container Image Format(ACI) • App Container Executor(ACE) • App Container Image Discovery • https://github.com/appc/spec • Linux: Rocket(rkt), FreeBSD: Jetpackなどいくつか実装がある •Docker Inc.は不参加
- 14. Appc vs Docker
- 15. コンテナ仕様分裂の危機
- 16. コンテナ標準に関わる出来事 2013 2014 2015 2016 Docker/CoreOS誕⽣ OCI設⽴ コンテナ標準策定 Docker1.0リリース Appc発表 2017 docker swarmの統合
- 17. Open Container Intiative設⽴ • 2015年に設⽴された • Linux Foundationが管理 • コンテナの仕様をオープンに保つことを⽬的としている • メンバー: Docker, CoreOS, Amazon, Google, Red Hat, IBM …
- 18. コンテナ標準に関わる出来事 2013 2014 2015 2016 Docker/CoreOS誕⽣ OCI設⽴ コンテナ標準策定 Docker1.0リリース Appc発表 2017 docker swarmの統合
- 19. OCI コンテナ標準 • 現在、2つの仕様が存在する • OCI Image Format Specification(最新版: v1.0.0-rc6) • OCI Runtime Specification(最新版: v1.0.0-rc5) • https://github.com/opencontainers
- 20. runtime-spec • 仕様に含まれるもの • 実⾏環境の設定 (process, mountsなど) • コンテナのライフサイクル: create, start, kill, deleteなど • 対象プラットフォーム • Linux/Solaris/Window • 参照実装として、runCがある
- 21. image-spec • 策定が始まるのがruntime-specより遅かった • OCI Imageの仕様 • manifest, image index, filesystem layouts, configurationが含まれ る • コンテナの構築から実⾏の準備までをカバーしている • ただし、コンテナの配布⽅法に関しては仕様に含まれていない
- 22. docker imageの中⾝ $ docker pull busybox:latest $ docker save busybox:latest | tar t 4669b4a8a33679a912d3ae167e12c0aaf5deafdaf8962c66d37b990782f5f990/ 4669b4a8a33679a912d3ae167e12c0aaf5deafdaf8962c66d37b990782f5f990/VERSION 4669b4a8a33679a912d3ae167e12c0aaf5deafdaf8962c66d37b990782f5f990/json 4669b4a8a33679a912d3ae167e12c0aaf5deafdaf8962c66d37b990782f5f990/layer.tar c30178c5239f2937c21c261b0365efcda25be4921ccb95acd63beeeb78786f27.json manifest.json repositories （注意）2017.07.05時点で、docker saveはOCI Image Specで出力できないが、 https://github.com/moby/moby/pull/33355 などで実装は進んでいる
- 23. AppcとOCI Specの⽐較 App Container Image Format(ACI) App Container Exector(ACE) App Container Image Discovery OCI Image Format Specification OCI Runtime Specification ??? appc OCI OCIのコンテナ仕様では、 コンテナ配布に関する内容が含まれていない
- 24. 2016年の重要な出来事
- 25. Docker SwarmとDockerの統合 • 2016.06 Docker公式ブログ • Docker 1.12にオーケストレーション機能 を統合 https://blog.docker.com/2016/06/docker-1-12-built-in-orchestration/
- 26. オーケストレーションの時代へ
- 28. オーケストレーションとは？ • 複数ホストの設定、構築、配備を⾃動化すること（明確な定義はなさそう） • ちょっと前までは、このあたりのツールを指すことが多かった • Chef, Puppet, Ansible, Fabric, Capistrano • いまは、コンテナオーケストレーションという意味で使われるケースが増え ている。このあたりのシステム。 • Kubernetes, Docker Swarm, Amazon ECS, DC/OS(Mesos)
- 29. Kubernetes • コンテナプラットフォーム • Googleが中⼼となって開発 • GKEなどいくつかのマネージ ドサービスがある Master Node Kubelet Pod Pod kubectl
- 30. Kubernetesとコンテナランタイム • Docker以外のコンテナランタイムもサポートしている • rkt: simple, secure • hyper: hypervisor-based • 複数ランタイムのサポートによって⽤途や環境への柔軟性が⾼まる • と、同時にDockerへの依存を減らしたい（ランタイムがDocker⼀択と いう状況を避けたい）
- 31. 複数コンテナランタイムサポートの課題と解決⽅法 コンテナランタイムはkubeletと深く結びついている コンテナランタイム作成者はkubeletの内部構造を理解する必要がある コンテナランタイムとKubeletの間に共通I/Fを設けて依存度を下げる Container Runtime Interface (CRI) 解決方法 課題
- 32. POD CRIのアーキテクチャ kubelet CRI container runtime container runtime container container container POD container container container Kubernetes Master Worker NodeMaster Node gRPC gRPC DriverDriver
- 33. CRIの現状 • 2016.12.09の公式ブログから • early stage • CRIとコンテナランタイムのインテグレー ションプロジェクトが始まっている • cri-o (for OCI runtime) • rktlet (for rkt) • frakti (for hyper) • docker CRI shim http://blog.kubernetes.io/2016/12/container-runtime-interface-cri-in-kubernetes.html
- 34. そういえば、ECSはどうなの？
- 35. ECSはどうなっているのか？ • amazon-ecs-agentというリポジトリが公開されている • Docker Clientに依存している
- 36. 今後どうなっていくのか？ • Dockerへの依存度を低くしようという動きが加速する？ • Dockerがカバーしている範囲が広すぎる（過度にDocker依存) • イメージビルドツールなど • Image Distributionの問題 • いつ、どこからイメージを取得するのか？