DevOps は、ソフトウェア開発のライフサイクルを劇的に改善することを目的としています。これにより、以前は分離されていた開発と運用の世界を、ソフトウェア作成の効率化を目指す原則を使用して統合します。 DevOps プラクティスは、コードの計画からビルド、タスクの自動化、テスト、監視、リリース、アプリケーションのデプロイまで、開発ライフサイクルのあらゆるフェーズで開発者を支援するための有用なロードマップを形成します。
DevOpsの使用が拡大し続けるにつれて、多くの開発者や組織は、 Dockerコンテナ化プラットフォーム がDevOpsプラクティスの重要なコンポーネントとして適切に統合されていることに気づきます。 Docker を使用すると、開発者は、ローカルコンテナとリモートコンテナツールを使用して標準化された環境でコラボレーションできるという利点があり、そこでコードの記述、作業の共有、コラボレーションを行うことができます。
このブログ記事では、DevOpsプラクティス内でのDockerの使用を探り、開発者がより効率的で強力なワークフローを作成するのにこの組み合わせがどのように役立つかを説明します。
DevOpsとは?
DevOps プラクティスは、ソフトウェア開発パイプライン全体でスマートな計画、コラボレーション、秩序あるプロセスと管理を促進するため、開発者とコード作成の世界で有益です。 統一されたDevOpsの原則がなければ、コードは通常、個々のサイロで作成され、創造性、効率的な管理、スピード、品質を妨げる可能性があります。
ソフトウェア開発者、運用チーム、プロセスを DevOps の原則に基づいて統合することで、コラボレーション、俊敏性、イノベーションの向上を通じて、開発者と組織の両方の効率を向上させることができます。 DevOpsは、アプリケーションの機能、欠点、コードの不具合に関するユーザーフィードバックを常に統合し、必要に応じてその場で変更を加えることで、本番コードの運用リスクとセキュリティリスクを軽減することで、これらの前向きな変化を組織にもたらします。
CI/CD
コラボレーションに加えて、DevOps の原則は、コードの継続的インテグレーション/改善 (CI) と継続的デプロイ/デリバリー (CD) の手順を中心に構築されており、開発と運用の間のサイクルを短縮します。 この CI/CD アプローチにより、チームはフィードバックにより迅速に適応し、コードの構想からエンドユーザー エクスペリエンスに至るまで、より優れたアプリケーションを構築できます。
CI を使用すると、開発者は新しいコードを作成するときに、変更をソース コードに頻繁かつ自動的に統合でき、CD 側はそれらの吟味された変更をテストして運用環境に配信します。 CI/CD プラクティスを統合することで、開発者は自動化、コラボレーション、強力な QA パイプラインを通じて、よりクリーンで安全なコードを作成し、本番環境に先立ってバグを解決できます。
ドッカーとは何ですか?
Docker コンテナ化プラットフォームは、アプリケーション開発者の DevOps プラクティスを可能にするツール、標準、サービスのスイートです。 Docker は、軽量コンテナ内でアプリケーションを開発、出荷、実行するために使用されます。 このアプローチにより、開発者はアプリケーションをビジネス インフラストラクチャから分離できるため、より優れたコードをより迅速に提供できるようになります。
Docker プラットフォームを使用すると、開発者は、アプリケーション・コードを軽量でローカルの標準化されたコンテナにパッケージ化して実行でき、ツール、パッケージ、ライブラリなど、アプリケーションの実行に必要なすべてのものを含む緩やかに分離された環境を提供します。 Docker クライアントで Docker コンテナを使用することで、開発者はホストに何がインストールされているかを気にせずにアプリケーションを実行でき、仮想マシンに比べて大きな柔軟性、セキュリティ、コラボレーションの利点が得られます。
この制御された環境では、開発者は Docker を使用して、アプリケーションを作成、監視、テスト環境にプッシュし、必要に応じて自動テストと手動テストを実行し、バグを修正し、コードを本番環境で使用するためにデプロイする前に検証できます。
また、Docker を使用すると、開発者はホスト上で多数のコンテナを同時に実行しながら、同じコンテナを他のユーザーと共有することもできます。 このようなコラボレーション ワークスペースは、開発者間の健全で直接的なコミュニケーションを促進し、開発プロセスをより簡単に、より正確に、より安全にすることができます。
コンテナと仮想化
コンテナは、アプリケーションコードと依存関係をパッケージ化する抽象化です。 その後、コンテナのインスタンスは、Docker API またはコマンドラインインターフェイス (CLI) を使用して作成、開始、停止、移動、または削除できます。 コンテナは、1つ以上のネットワークに接続したり、ストレージに接続したり、現在の状態に基づいて新しいイメージを作成したりできます。
コンテナは、コンピュータハードウェアの上にソフトウェア抽象化レイヤーを使用する仮想マシンとは異なり、個々のアプリケーションを実行する複数のインスタンスでハードウェアをより効率的に共有できます。 Docker コンテナは、仮想マシンよりも必要な物理ハードウェアリソースが少なくて済み、起動時間が短縮され、オーバーヘッドも削減されます。 そのため、Docker は、迅速なソフトウェア開発サイクルとスケーラビリティが重要な高速環境に最適です。
Docker の基本コンポーネント
Docker の基本コンポーネントには、次のものがあります。
- Docker イメージ: Docker イメージは、コンテナの青写真です。 これらは、Docker コンテナを作成するための手順を含む読み取り専用のテンプレートです。 コンテナイメージは、アプリケーションの特定の状態のスナップショットと考えることができます。
- コンテナー： コンテナは、Docker イメージのインスタンスです。 軽量で移植性があり、アプリケーションとその依存関係をカプセル化します。 コンテナは、簡単なDockerコマンドを使用して作成、開始、停止、移動、および削除できます。
- Dockerファイル: Dockerfile は、Docker イメージのビルド方法に関する一連の手順を含むテキスト ドキュメントです。 これには、基本イメージの指定、ファイルのコピー、依存関係のインストール、および環境の設定を行うためのコマンドが含まれています。
- Docker Engine: Docker Engine は Docker のコア コンポーネントです。 これは、長時間実行されるデーモン プロセスを持つサーバー、デーモンと対話するための API、および CLI クライアントを含むクライアント/サーバー アプリケーションです。
- Docker Desktop: Docker Desktop は、Docker, Inc. が販売およびサポートする商用製品です。 これには、Docker Engineやその他のオープンソースコンポーネント、独自のコンポーネント、および直感的なGUI、同期されたファイル共有、クラウドリソースへのアクセス、デバッグ機能、ネイティブホスト統合、ガバナンス、セキュリティ機能、管理設定管理などの機能が含まれます。
- Docker ハブ: Docker Hub は、Docker イメージを保存および共有できる公開レジストリです。 これは、公式のDockerイメージとユーザー提供のイメージを見つけるための中心的な場所として機能します。 また、Docker Hub を使用して、CI/CD パイプラインに接続することでワークフローを自動化することもできます。
基本的な Docker コマンド
Docker コマンドはシンプルで直感的です。 例えば：
docker run: 指定したイメージから Docker コンテナを実行します。 たとえば、docker run hello-worldは "hello-world" イメージからコンテナーを実行します。docker build: Dockerfile からイメージをビルドします。 たとえば、docker build -t my-app .は、現在のディレクトリの Dockerfile から "my-app" という名前のイメージをビルドします。docker pull: Docker Hub からイメージをプルします。 たとえば、docker pull nginxは Docker Hub から最新の NGINX イメージをダウンロードします。docker ps: 実行中のすべてのコンテナを一覧表示します。 たとえば、docker ps -aは、停止しているコンテナを含むすべてのコンテナを一覧表示します。docker stop: 実行中の Docker コンテナを停止します。 たとえば、docker stop <container_id>は指定された ID を持つコンテナを停止します。docker rm: 停止したコンテナを削除します。 たとえば、docker rm <container_id>は指定された ID を持つコンテナを削除します。
DevOpsでのDockerの使用方法
開発者にとってのDockerの最も重要な利点の1つは、アプリケーション開発プロセスでCI/CDを促進する上での重要な役割です。 これにより、開発者はより簡単かつシームレスに協力して、より優れたコードを作成できます。
Docker は、開発者が Docker コンテナ内でアプリケーションをビルドおよびテストする予測可能な結果を得ることができ、他の開発環境と比較して一貫性と再現性のある結果を簡単に得ることができるビルド環境です。 開発者は Dockerfile を使用して、プログラミング ランタイム、オペレーティング システム、バイナリなど、ビルド環境に必要な正確な要件を定義できます。
また、Docker をビルド環境として使用すると、アプリケーションのメンテナンスも容易になります。 たとえば、Dockerfile のタグまたはダイジェストを変更するだけで、新しいバージョンのプログラミング ランタイムに更新できます。 これは、仮想マシンで新しいバージョンを手動で再インストールし、関連する構成ファイルを更新するために必要なプロセスよりも簡単です。
Docker Hubを使用すると、コンテナを使用してソースコードリポジトリの変更を自動的にテストしたり、アプリケーションをテスト環境にプッシュして自動テストや手動テストを実行したりすることも、自動テストと手動テストを簡単に行うことができます。
Dockerは、Jenkins、GitLab、KubernetesなどのDevOpsツールと統合でき、パイプラインを自動化し、必要に応じて操作をスケーリングすることでDevOpsプロセスを簡素化します。
DevOps に Docker を使用する利点
開発に使用される Docker コンテナは、テストや本番環境で移動されるものと同じであるため、Docker プラットフォームは環境間で一貫性を提供し、開発者チームと運用マネージャーに大きなメリットをもたらします。 各 Docker コンテナは、実行されている他のコンテナから分離されているため、依存関係の競合が排除されます。 開発者は、他のユーザーと協力し、Docker プラットフォーム環境内で利用可能なすべてのリソースを使用しながら、コードをビルド、実行、およびテストすることができます。
開発者にとってのその他の利点には、スピードと俊敏性、リソース効率、エラーの削減、統合されたバージョン管理、標準化、コードを一度記述すれば任意のシステムで実行できるなどがあります。 さらに、Docker 上に構築されたアプリケーションは、どのコンピューティング環境でも簡単に顧客にプッシュできるため、迅速、簡単、一貫性のある配信およびデプロイ プロセスが保証されます。
DevOpsにおけるDockerの一般的な課題4
DevOps環境にDockerを実装すると、多くのメリットが得られますが、チームが対処しなければならないいくつかの課題も提示されます。
1。 学習曲線とスキルギャップ
Docker は、チームが新しいスキルを習得する必要がある新しい概念とテクノロジを導入します。 これは、特にチームがコンテナ化の経験が不足している場合、大きなハードルになる可能性があります。 Docker の堅牢な ドキュメントとガイド、および国際的なコミュニティ は、新しいユーザーが迅速に成長するのに役立ちます。
2。 セキュリティ上の懸念
コンテナ化されたアプリケーションの セキュリティ を確保するには、コンテナイメージの脆弱性への対処、シークレットの管理、ネットワークポリシーの実装が含まれます。 設定ミスやルート権限でのコンテナの実行は、セキュリティリスクにつながる可能性があります。 ただし、Docker は、管理者と開発者の両方にセキュリティ ガードレールを提供します。
Docker Business サブスクリプションは、大規模なセキュリティと管理を提供します。たとえば、管理者は、開発者向けに Docker 製品全体で サインインを強制 し、 Enhanced Container Isolation や Registry Access Management などの DevOps セキュリティ制御を使用して Docker Desktop インスタンスを効率的に管理、スケーリング、保護できます。
さらに、Docker は Docker Scout などのセキュリティに重点を置いたツールを提供しており、管理者や開発者がイメージの脆弱性を積極的に監視し、修復戦略を実装することで、ソフトウェア サプライ チェーンを保護するのに役立ちます。 2024で導入された Docker Scout のヘルス スコアは、Docker Hub 内のコンテナ イメージのセキュリティとコンプライアンスのステータスを評価し、イメージの "ヘルス" を表す 1 つの定量化可能なメトリックを提供します。この機能は、開発者主導のソフトウェア セキュリティにおける主要な摩擦点の 1 つであるセキュリティの専門知識の欠如に対処し、開発者がツールからの重要な洞察を実行可能なステップに変えることを容易にします。
3。 マイクロサービスアーキテクチャ
コンテナとその周辺のエコシステムは、特にマイクロサービスアーキテクチャを対象としています。 コンテナ内でモノリスを実行することはできますが、その方法でコンテナのすべての利点とパラダイムを活用することはできません。 それどころか、コンテナはマイクロサービスへの便利なゲートウェイになり得ます。 ユーザーは、モノリスから個々のピースを時間の経過とともにより多くのコンテナに引き出すことができます。
4。 イメージ管理
Docker でのイメージ管理は、開発者やチームがアプリケーションの構築に使用するイメージをプライベート レジストリやコミュニティ リポジトリで検索するため、課題となることもあります。 Docker Image Access Management は、開発者が Docker Hub からプルして使用できるイメージの種類 ( Docker 公式イメージ、 Docker 検証済みパブリッシャーイメージ、コミュニティイメージなど) を管理者が制御できるため、この課題に対処するのに役立ちます。 Docker Hub は、公式イメージのみを公開し、信頼できるパートナーからのコンテンツを検証することで支援を試みます。
イメージ アクセス管理コントロールを使用すると、開発者が信頼できない悪意のあるコミュニティ イメージをアプリケーションのコンポーネントとして誤って使用するのを防ぐことができます。 Docker イメージ アクセス管理は、同社のトップ Docker Business サービスのお客様のみが利用できることに注意してください。
ここでのもう1つの重要なツールは 、Docker Scoutです。 これは、セキュリティの脆弱性の影響を受けやすいレイヤーとソフトウェアパッケージで構成されるコンテナイメージを使用する際に、組織がソフトウェアサプライチェーンのセキュリティをより適切に保護できるように構築されています。 Docker Scout は、コンテナイメージをプロアクティブに分析し、アプリケーションまたはコンテナに含まれるコードの詳細なインベントリであるソフトウェア部品表 (SBOM) をコンパイルすることで、この問題を解決します。 次に、そのSBOMを絶えず更新される脆弱性データベースと照合して、セキュリティの弱点を特定して修正し、コードの安全性を高めます。
Docker の使用に関する詳細な情報とヘルプは、 Docker トレーニング ページにあり、開発者やチームが Docker ランドスケープを交渉し、技術的な問題を解決するための新しいスキルを習得するのに役立つトレーニング Web キャストやその他のリソースを提供しています。
Docker を使用した DevOps の例
DevOpsワークフローの改善は、運用と開発者の生産性を向上させ、よりクリーンで、より安全で、より優れたコードを生成することに苦労している多くの企業にとって大きな目標です。
ウェアハウスグループ
ニュージーランド最大の小売店チェーンで、300店舗数も展開しているThe Warehouse Groupでは、2016年にDockerを導入し、以前のVMwareのデプロイメントではセットアップ時間が長く、環境が不安定で、デプロイメントサイクルが遅いという結果になった後、システムとプロセスを刷新しました。
「Docker を使用して得られた主な利点の 1 つは、非常に柔軟な作業環境が実現できることです」と、同社の DevOps の支部リーダーである Matt Law 氏は述べています。 「開発者は、Docker のコンテナ化アプローチのおかげで、環境間で一貫性を保ちながら、自分のマシンでローカルにアプリケーションを構築およびテストできます。」
Dockerは、同社の開発者に新たな自律性をもたらし、アイデアをテストし、ボトルネックを解決するための新しくより良い方法を見つけることができたとLaw氏は述べています。 「それが私たちがここで持っている重要な哲学です。開発者が自分の哲学や理論を証明または反証するのに役立つツールを試すことを可能にします。」
アタッカマコーポレーション
Docker の別の顧客であるトロントを拠点とするデータ管理ソフトウェア ベンダーの Ataccama Corp. は、物理サーバーから AWS や Azure などのクラウド プラットフォームに移行してビジネスを拡大する際に、Docker と DevOps のプラクティスを採用し、コンテナ化を使用して俊敏性、スケーラビリティ、コスト効率を向上させました。
Ataccamaの場合、Dockerは迅速なデプロイ、アプリケーション管理の簡素化、環境間のシームレスな移植性を提供し、機能開発の加速、効率とパフォーマンスの向上、貴重なマイクロサービス機能、必要なセキュリティと高可用性を実現しました。 開発者とITマネージャーにとってDockerの価値を高めるために、AtaccamaはコンテナとDevOpsのスキルトレーニングを提供し、コラボレーションを促進して、Dockerを会社とその運営にとって不可欠なツールとプラットフォームにしました。
「Dockerが他とは一線を画しているのは、Open Container Initiative(OCI)のようなオープンスタンダードのサポートと、その驚くべき柔軟性です」と、AtaccamaのシニアDevOpsエンジニアであるVladimir Mikhalev氏は述べています。 「これは、単にコンテナを稼働させるだけではありません。 Docker を使用すると、ほとんどのツールでは対応できない方法で、インフラストラクチャ全体でコンテナ化されたアプリをシームレスに構築、共有、管理できます。」
Dockerの最も影響力のある機能は、アプリ、設定、依存関係を1つの標準化されたユニットにバンドルする機能だとMikhalev氏は述べています。 「このレベルのカプセル化は、環境の不整合を排除するためのゲームチェンジャーでした。」
まとめ
Docker は、DevOps プラクティスを採用している企業に変革的な影響を与えます。 Dockerプラットフォームを使用すると、開発者は軽量コンテナ内でアプリケーションを作成、共同作業、テスト、監視、出荷、および実行できるため、より優れたコードをより迅速に提供できるようになります。
Docker は、開発プロセスを簡素化し、強化し、生産性を向上させ、さまざまな環境にわたるアプリケーションの信頼性を向上させます。
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さらに詳しく
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