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Docker再入門 ~コンテナ・イメージ編~
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Haruki Yoshida
April 02, 2024
Technology
34
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Docker再入門 ~コンテナ・イメージ編~
Dockerのコンテナやイメージが、どのような技術を使い、実現されているのかについてざっくり解説しています。
Haruki Yoshida
April 02, 2024
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Transcript
コンテナ・イメージ編 Docker再入門
アジェンダ Dockerを支える技術 UnionFSとは Dockerイメージとは Dockerイメージの実体 イメージレイヤの確認 まとめ
留意事項 Dockerの基礎や使い方などは前提とします Dockerイメージやコンテナの仕組みを ざっくり理解することを目的とします
namespace コンテナごとに、プロセスとリソースを隔離する cgroups コンテナごとに、アクセス可能なシステムのリソース を厳密に制限 コンテナを支える技術 イメージを支える技術 UnionFS 複数のファイルシステムを重ね合わせて、 1つのファイルシステムに見せかける
Dockerを支える技術 メインのお話
Dockerコンテナを作成する命令が入った、読み込み専用のテン プレート 複数のレイヤーが積み重なっている https://docs.docker.jp/get-started/overview.html#the-docker-platform Dockerイメージとは
命令?レイヤー?よくわからん Dockerコンテナを作成する命令が入った、読み込み専用のテン プレート 複数のレイヤーが積み重なっている https://docs.docker.jp/get-started/overview.html#the-docker-platform Dockerイメージとは
複数のファイルシステムを重ね合わせて、1つのファイルシス テムに見せかける UnionFSとは
ファイル1 ファイル3 ファイル2 ファイル1 ファイル1 ファイル2 ファイル3 マージ層 上位層 下位層
マージ層…下位層と上位層を重ね合わせたもの 上位層…Writableなファイルシステム 下位層…Read Onlyなファイルシステム UnionFSとは
Dockerイメージの実体 Dockerイメージはイメージレイヤの集合体 各イメージレイヤはRead Onlyなファイルシステムを持つ メタ情報も持つ これらの集まりがDockerイメージのファイルシステム ファイル1 ファイル3 ファイル2 ファイル1
ファイル1 ファイル2 ファイル3 マージ層 上位層 下位層 コンテナマウント コンテナレイヤ イメージレイヤ
Dockerコンテナのファイルシステム イメージレイヤのファイルシステムにWritableな上位層を追加 し、マージしたものがコンテナのファイルシステム これがDockerコンテナのファイルシステムになる ファイル1 ファイル3 ファイル2 ファイル1 ファイル1 ファイル2
ファイル3 マージ層 上位層 下位層 コンテナマウント コンテナレイヤ イメージレイヤ
Gemfile.lock イメージレイヤの生成 Dockerfileの命令(RUNなど)の生成物がイメージレイヤになる 命令の数だけイメージレイヤが作成される RUN bundle install usr/ Gemfile COPY
Gemfile Gemfile.lock./ Gemfile Gemfile.lock usr/ app/ コンテナレイヤ app/
で各レイヤのファイルシステムがどこに格納されているか 確認できる docker inspect イメージレイヤの確認 下位層 マージ層 上位層 下位層の中で最上位の層 下位層の中で上から2番目の層
下位層の中で最下位の層 実際にディレクトリの内容を確認すると、 命令ごとの生成物が格納されている
docker inspect コンテナ or イメージのID イメージレイヤを実際に確認してみよう docker run -it --privileged
--pid=host debian nsenter -t 1 -m -u -n -i sh 手順① 手順② macの場合は 手順③ ①で表示されたディレクトリの中身を見てみる
各レイヤは、メタデータとファイルシステムを持つ DockerイメージはUnionFSを使って、各レイヤのファイルシステ ムを統合している DockerコンテナはDockerイメージのファイルシステムを使用し、 プロセスやリソースを分離(namespace)、制御(cgroups)した状態 でプロセスを実行する まとめ
参考文献 https://docs.docker.jp https://qiita.com/keishi04hrikzira/items/a52232ff71230bd2adef https://www.itbook.info/network/docker06.html https://qiita.com/zembutsu/items/24558f9d0d254e33088f