Docker と仮想マシンの違い: ガイド

Docker と仮想マシンの違い: ガイド
Docker と仮想マシンの違い: ガイド
Mia Chevalier
2024年6月11日火曜日 5:23:41

Docker と仮想マシンについて理解する

Docker と仮想マシン (VM) は、最新のソフトウェア開発と展開に不可欠なツールです。どちらもアプリケーションを分離する方法を提供し、アプリケーションが展開されている場所に関係なく一貫した環境で実行できるようにします。ただし、それらのアプローチと基盤となるテクノロジーは大きく異なります。

VM は本格的なオペレーティング システムと仮想化されたハードウェアに依存しますが、Docker はコンテナ化を使用して軽量で効率的なアプリケーション分離を実現します。この違いは、リソースの使用量、展開速度、管理の容易さの点で明確な利点につながります。

指示 説明
docker.from_env() 環境変数に基づいて Docker クライアントを初期化します。
client.containers.run() 指定されたイメージから新しいコンテナを作成して開始します。
container.exec_run() すでに実行中のコンテナ内でコマンドを実行します。
container.stop() 実行中のコンテナを停止します。
container.remove() 停止したコンテナを Docker から削除します。
docker pull 指定されたイメージの最新バージョンを Docker Hub から取得します。
docker exec 実行中のコンテナでコマンドを実行します。

スクリプトを理解する: Docker と仮想マシン

提供されている Python スクリプトは、Docker SDK for Python を使用して Docker と対話する方法を示しています。 Docker クライアントを初期化します。 docker.from_env()、環境変数に基づいてクライアントをセットアップします。次に、スクリプトは次を使用して「alpine」イメージから新しいコンテナを作成し、開始します。 client.containers.run()、分離モードで実行します。コンテナ内で「echo hello world」コマンドを実行します。 container.exec_run()、出力をキャプチャして印刷します。最後に、スクリプトは次を使用してコンテナを停止し、削除します。 container.stop() そして container.remove() それぞれ、リソースが確実に解放されるようにします。

一方、Bash スクリプトは、コマンド ラインから Docker コンテナを管理する実践的な例を提供します。まず、次を使用して Docker Hub から最新の Ubuntu イメージをプルします。 docker pull。次に、「my_ubuntu_container」という名前の新しいコンテナーが作成され、デタッチ モードで実行されます。 docker run。この実行中のコンテナ内でコマンドを実行するには、スクリプトは次を使用します。 docker exec。最後に、コンテナーは次のコマンドを使用して停止および削除されます。 docker stop そして docker rm、 それぞれ。これらのコマンドは、Docker がコンテナを効率的に管理し、従来の仮想マシンに代わる軽量の代替手段を提供する方法を示しています。

Docker と仮想マシン: 実用的な比較

Dockerコンテナセットアップ用のPythonスクリプト 

import docker
client = docker.from_env()

# Create a Docker container
container = client.containers.run("alpine", detach=True)

# Execute a command inside the container
result = container.exec_run("echo hello world")
print(result.output.decode())

# Stop and remove the container
container.stop()
container.remove()

違いを探る: Docker と仮想マシン

Dockerコンテナを管理するためのBashスクリプト 

#!/bin/bash

# Pull the latest image of Ubuntu
docker pull ubuntu:latest

# Run a container from the Ubuntu image
docker run -d --name my_ubuntu_container ubuntu:latest

# Execute a command inside the container
docker exec my_ubuntu_container echo "Hello from inside the container"

# Stop and remove the container
docker stop my_ubuntu_container
docker rm my_ubuntu_container

Docker が効率を達成する方法

Docker と従来の仮想マシンの主な違いの 1 つは、システム リソースの処理方法です。仮想マシンは、ハイパーバイザー上で独自のカーネルを備えた完全なオペレーティング システムを実行します。このアプローチでは強力な分離が保証されますが、OS リソースの複製の必要性とハイパーバイザー管理のパフォーマンス コストにより、大幅なオーバーヘッドが発生します。

ただし、Docker はコンテナ化テクノロジーを使用して、分離されたユーザー空間を維持しながらホスト システムのカーネルを共有します。これは、複数のカーネルのオーバーヘッドなしで複数のコンテナを単一のホスト OS 上で実行できることを意味し、リソースのより効率的な使用につながります。この軽量な性質により、起動時間の短縮、メモリ使用量の削減、CPU 使用率の効率化が可能になり、Docker はスケーラブルなアプリケーションやマイクロサービス アーキテクチャに最適になります。

Docker と仮想マシンに関するよくある質問

  1. Dockerコンテナとは何ですか?
  2. Docker コンテナは、コード、ランタイム、システム ツール、ライブラリ、設定など、コンテナを実行するために必要なものがすべて含まれた、軽量の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。
  3. Docker は VM とどう違うのですか?
  4. VM とは異なり、Docker コンテナはホスト OS カーネルを共有し、コンテナ化を使用して分離されたプロセスを実行するため、コンテナはより軽量で効率的になります。
  5. VM ではなく Docker を使用する利点は何ですか?
  6. Docker コンテナはリソース効率が高く、起動が速いため、継続的統合および継続的デプロイメントのワークフローに最適です。
  7. Docker はどのように分離を提供しますか?
  8. Docker は、Linux カーネルの名前空間と制御グループ (cgroup) を使用して、コンテナーを分離します。
  9. Docker イメージとは何ですか?
  10. Docker イメージは、Docker コンテナーを作成するために必要な手順を提供する読み取り専用のテンプレートです。これらには、アプリケーション コードと依存関係が含まれます。
  11. Docker はどの OS でも実行できますか?
  12. Docker は、Docker Desktop またはネイティブ インストールを使用することで、Linux、Windows、macOS などのさまざまなオペレーティング システム上で実行できます。
  13. Docker Hubとは何ですか?
  14. Docker Hub は、Docker ユーザーがコンテナ イメージを作成、テスト、保存、配布できるクラウドベースのリポジトリです。
  15. Docker コンテナをデプロイするにはどうすればよいですか?
  16. Docker コンテナをデプロイするには、 docker run コマンドを使用して、イメージと必要なオプションまたは構成を指定します。
  17. 一般的な Docker コマンドにはどのようなものがありますか?
  18. 一般的な Docker コマンドには次のものがあります。 docker build イメージを作成するには、 docker pull リポジトリからイメージを取得し、 docker push 画像をリポジトリにアップロードします。

まとめ: Docker と仮想マシン

Docker は、ホスト OS カーネルを共有してオーバーヘッドを削減するコンテナ化を利用することで、アプリケーションをデプロイするための軽量で効率的なソリューションを提供します。このアプローチは、完全なオペレーティング システムとより多くのリソースを必要とする仮想マシンとは対照的です。 Docker は、リソース使用量が少ない分離された環境を提供することで、デプロイメントとスケーリングを簡素化し、最新のソフトウェア開発で人気の選択肢となっています。

さらに、Docker によるイメージとコンテナーの使用により、デプロイメント プロセスが合理化され、開発のさまざまな段階にわたって一貫した環境が可能になります。これにより、アプリケーションが開発から運用までスムーズに実行され、環境の不整合やリソース割り当てに関連する一般的な問題に対処できます。

重要なポイント: Docker と仮想マシン

結論として、Docker のコンテナ化テクノロジーは、従来の仮想マシンに比べて大きな利点を提供します。 Docker は、ホスト OS カーネルを共有し、分離されたユーザー空間を提供することにより、オーバーヘッドを削減し、効率を向上させます。これにより、スケーラブルなアプリケーション、マイクロサービス アーキテクチャ、合理化された展開ワークフローにとって理想的なソリューションとなります。 Docker は使いやすさとリソースの効率性を兼ね備えているため、最新のソフトウェア開発と展開にとって優れた選択肢となります。