狠狠撸

贬测辫别谤-痴、オンプレミスでもコンテナを
横山哲也
Microsoft MVP
トレノケート株式会社
(旧グローバルナレッジネットワーク)
https://www.trainocate.co.jp

自社紹介: トレノケート(Trainocate)
2
Training + Advocate(先導者)
かばん語(portmanteau)の一種
Trainocate (トレノケート)

自己紹介: 横山哲也 (トレノケート株式会社)
? 2003年～マイクロソフトMVP
? だいたいDirectory Servicesで受賞
? 2017年からはCloud and Datacenter Management
? 最近の著書(いずれも日経BP)
? ひと目でわかるAzure
基本から学ぶサーバー&ネットワーク構築改訂新版
? グループポリシー逆引きリファレンス厳選98(監修?共著)
? ブログ: ヨコヤマ企画 http://yp.g20k.jp/
? 好きなクラウドサービス: 仮想マシンテンプレート
? 好きなアイドル: まなみのりさ
? 好きなシンガーソングライター: 宮崎奈穂子
3

Agenda
? 今日の目標
? Windowsで使えるコンテナの種類を識別する
? コンテナについてもっと考える
? Agenda
? Windowsで使えるコンテナ
? 仮想化アーキテクチャ
? Windowsでコンテナを使う方法
? Windowsでコンテナを使う意味
? そもそものコンテナの目的
? 結論
4

Windowsで使えるコンテナ
? Docker for Windows (by Docker Inc.)
? Hyper-Vベース
? WSL(Windows Subsystem for Linux)ベース
? Docker互換コンテナー (by Microsoft)
? Windowsコンテナー
? Hyper-Vコンテナー
5
どれを使えばいいのか分からない
理屈が分かれば応用がきく
まだ、これからも増えるのでは?

仮想化アーキテクチャ
? タイプ1仮想化
? コンテナ
6

仮想化アーキテクチャ:タイプ1仮想化
? ハードウェア仮想化 = ハイパーバイザー方式
? スーパーバイザー(OS)よりもハードウェア寄り
? ホストとゲストを完全分離
? 利用例
? System 370 (1972年)
? VMware ESXi
? Hyper-V (物理OSは親パーティションとなる)
7
ハードウェア
ハイパーバイザー(VMware)
ゲスト
OS
ゲスト
OS
ゲスト
OS
仮想HW 仮想HW 仮想HW
ハードウェア
ハイパーバイザー(Hyper-V)
ホスト
OS(親)
ゲスト
OS
ゲスト
OS
仮想HW 仮想HW物理HW

仮想化アーキテクチャ:タイプ2仮想化
? ソフトウェア仮想化 = ホスト方式
? すべてをソフトウェアでエミュレート
? ホストとゲストを完全分離 (オーバーヘッド大)
? 利用例
? VMware GSX
? Microsoft Virtual Server
? 【参考】x86プロセッサ
? オリジナル命令セットでは
タイプ1仮想化困難
- VMwareの工夫
? Intel VT-x / AMD-V 拡張
タイプ2仮想化サポート
- Hyper-V登場
8
ハードウェア
ホストOS
ゲスト
OS
ゲスト
OS
ゲスト
OS
仮想HW 仮想HW 仮想HW
仮想化機能

仮想化アーキテクチャ:コンテナ
? パーティショニング ≒ コンテナ
? 「パーティショニング」はさまざまな意味で使われる
? ゲストは、カーネル機能の一部をホストと共有
? ゲストが軽量
? 利用例
? Docker
? App-Vの考え方
? 制約
? ホストとゲストは同一OS
(通常は同一ビルド)
9
ハードウェア
ホストOS
ゲスト
OS
ゲスト
OS
ゲスト
OS
コンテナサポート共有

仮想化アーキテクチャ:まとめ
10
ハードウェア
ホストOS
ゲスト
OS
ゲスト
OS
コンテナサポート
ハードウェア
ハイパーバイザー
ゲスト
OS
ゲスト
OS
仮想HW 仮想HW
ハードウェア
ホストOS
ゲスト
OS
ゲスト
OS
仮想HW 仮想HW
仮想化機能
? もっと重い
? ホスト/ゲスト分離
? ホストOSに依存
? コンテナ
? 軽い
? ホスト/ゲスト結合
? ホストOSに依存
? 重い
? ホスト/ゲスト分離
? ホストOSに一部依存
(実装依存)

仮想化アーキテクチャ:もう1つの仮想化(環境サブシステム)
? 環境サブシステム: WindowsのAPI実装方法
? パーソナリティ(振る舞い)
? カーネルを構築するわけではない
? 一種のAPIゲートウェイ
? ネイティブAPIは非公開
? 必須の環境サブシステム
? Windows環境サブシステム(GUI担当)
? オプションの環境サブシステム
? Windows Subsystem for Linux (WSL)
? 廃止された環境サブシステム
? OS/2環境サブシステム...OS/2 1.1互換
? POSIX環境サブシステム...POSIX 1.0互換
? Windows Services for UNIX (SFU)...Interix由来
? Subsystem for UNIX-based Applications (SUA)
11

仮想化アーキテクチャ:環境サブシステムの特徴
? 画面操作はWindows環境サブシステムに依頼
? APIのみ提供
? カーネルは提供しない
? 機能制限あり
- 例:WSLのネットワーク
? EXEヘッダーに
サブシステム指定
? つまりWindows形式
? 他のOSとは非互換
? WSLはUbuntu互換
- Win32アプリ起動可
12
ハードウェア
Executiveサービス
HAL(ハードウェア抽象化層)
マイクロカーネル
Windows環境
サブシステム
OS/2環境
サブシステム
WSL
Windows
App.
POSIX
App.
Linux
App.

Windowsでコンテナを使う方法
? Docker for Windows (by Docker Inc.)
? Hyper-Vベース
http://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/1609/01/news053.html
- 以前のバージョンはVirtualBoxで動作
? WSL(Windows Subsystem for Linux)ベース
http://www.nuits.jp/entry/docker-on-wsl
- 非サポート、ネットワーク周りで動作しない機能あり
? コンテナー (by Microsoft)
? Windowsコンテナー
- Windows Server 2016のみ
? Hyper-Vコンテナー
- Windows 10
- Windows Server 2016
http://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/1610/26/news042.html
14

Windowsでコンテナを使う方法:各コンテナの特徴
15
? 結論
? Docker互換を最優先...純正Docker(Hyper-V)
? 軽量Linux...Docker(WSL) ただし非サポート
? 隔離Linux...Hyper-Vコンテナー/Docker(Hyper-V)
? 軽量Windows...Windowsコンテナー
? 隔離Windows...Hyper-Vコンテナー
Docker Microsoft
Hyper-V WSL Hyper-V Windows
サポート ○ × ○ ○
対象OS Linux Linux Windows/Linux Windows
軽量性 × ○ × ○
隔離性 ○ × ○ ×

Windowsでコンテナを使う意味
? Linuxを使いたい
? 別にWindowsホストを使わなくても...
? Windowsを使いたい
? GUIは、原則使えないけどいいの?
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Windowsでコンテナを使う意味は?

Windowsでコンテナを使う意味:これからのWindows (想像)
? 悲願のマルチパーソナリティ
? Windows NT 3.1(1993年)の設計目標を実現
? WSLのサーバー対応
? WindowsもLinuxもどちらのアプリケーションも実行
? Linux以上に使いやすいLinux環境
? 「コードによる構成」の強化
? Server Coreの標準化(Azure上のWindows 1709)
? 宣言的構成の強化(PowerShell)
? 履歴管理の強化(GitHub?)
? コンテナエンジンとしてのWindows
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そもそものコンテナの目的
? Infrastructure as Code
IT基盤にソフトウェア開発技法を適用
? コードによる自動化
? 宣言的構成の強化による安定運用...あるべき姿の記述
? バージョン管理、テスト、展開、デザインパターンなど
? Immutable Infrastructure
? 一度作ったサーバーは変更しない
? 変更するのではなく作り直す
? 使い捨てのインフラストラクチャー
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そもそものコンテナの目的:DockerとKubernetes
? Docker
? イメージ作成は基本的にコマンド = コードで作る
? イメージはライブラリとして、履歴を含めて管理
? 実行中のイメージは差し替えるか停止するかどちらか
保守作業はあまりしない = イミュータブル
? Kubernetes
? Dockerイメージの展開?実行?運用管理
? Docker管理のツール
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クラウドに任せたい
管理作業が意外に多い

結論: オンプレミスのコンテナ
? オンプレミスコンテナの利点
? いくら使っても固定料金(無料に見える)
? 試行錯誤を行なう開発初期の作業に最適
? クラウドコンテナの利点
? 基盤構築?システム管理はお任せ
? 管理の手間がかからない
? 高可用性システムの構成が容易
? 日々の保守が重要な運用環境に最適
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現在: 運用環境をクラウドに
従来: 開発環境をクラウドに

結論
21
クラウドサービスが動いていても
通信経路に障害があると使い物にならない
しばらくはオンプレミスでやってみよう
天津風(あまつかぜ)
雲の通ひ路(かよひじ)吹き閉ぢよ
をとめの姿しばしとどめむ
僧正遍昭
しばらく使うのはいいが、
結局はクラウドに帰ることになるだろう

まとめ
? 今日の目標
? Windowsで使えるコンテナの種類を識別する
? コンテナについてもっと考える
? Agenda
? Windowsで使えるコンテナ
? 仮想化アーキテクチャ
? Windowsでコンテナを使う方法
? Windowsでコンテナを使う意味
? そもそものコンテナの目的
? 結論「コンテナはクラウドの方が良い」
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