2020 年末に Kubernetes は発表を行い、v1.24 から Docker のサポートを終了することを正式に発表しました。ただし、Kubernetes の Docker 廃止による影響はそれほど心配する必要はありません。
Docker に代わる次のツールは何ですか? Docker と比べてどのような利点があるのでしょうか?
コンテナ
containerd は、コンテナのライフサイクル、ネットワーキング、およびストレージを管理するための標準コンテナ API を提供する軽量のコンテナ デーモンです。あらゆるコンテナ エンジン、クラスタ管理システム、オペレーティング システムと統合できるように設計されています。軽量で移植性があるため、コンテナ エンジンとクラスター管理システムは基盤となるランタイムとして containerd を利用し、完全に統合できます。
Containerd は Docker によって開発されたオープンソース プロジェクトで、元々は Docker エンジンの一部でしたが、現在は独立したプロジェクトとなり、CNCF (Cloud Native Computing Foundation) によってインキュベーション プロジェクトとして認定されています。containerd は、クラウド ネイティブ アプリケーション向けに、スケーラブルで信頼性が高く、効率的で管理が容易なコンテナ ランタイム環境を提供することに尽力しており、世界で最も人気のあるコンテナ ランタイム環境の 1 つとなっています。
docker と比較して、containerd には次の利点があります。
1. より軽量:containerd は docker よりも軽量で、docker のような完全なコンテナ エコシステムではなく、基本的なコンテナ ランタイム機能のみが含まれているため、多くの複雑さと冗長性が軽減されます。
2. より効率的: docker と比較して、containerd はパフォーマンスが高く、起動時間が短いため、大規模な運用環境でコンテナ化されたアプリケーションを構築、実行、管理するのに適しています。
3. より安定した:containerd は、特に高負荷、高同時実行性、大規模なデプロイメントの処理において安定した設計のプラットフォームです。これは、Docker によって OCI (Open Container Initiative) に提供されたコンポーネントであり、グローバル コミュニティによって広くサポートおよびレビューされているため、安定性の点でより確実に保証されています。
4. 信頼性の向上:containerd は、より高い信頼性と可用性を備えた、慎重にテストおよび検証されたプラットフォームです。そのコードは多くの企業やコミュニティによって精査およびテストされており、実稼働グレードのコンテナ アプリケーションを構築する開発者にとって強固なプラットフォームとなっています。
5. 拡張が容易:containerd はスケーラブルで柔軟性があり、開発者はコア コードを妨げることなく外部プラグインを使用して機能を拡張できます。これにより、開発者は独自のコンテナ管理およびアプリケーション構築戦略をより自由に実装できるようになります。
ポッドマン
Podman は、デーモンを使用せずにコンテナを管理および実行するコンテナ エンジンです。これは、ユーザーが Docker のような方法でコンテナを作成、管理、デプロイできるようにする Docker のような CLI インターフェイスを提供します。Podman では Docker デーモンを使用する必要はありません。代わりに、ホスト オペレーティング システムと対話するプロセス マネージャーを使用してコンテナーを管理します。
したがって、Podman でコンテナを作成して実行するときに、追加のプロセスやデーモンは作成されません。Podman は、共通の名前空間で分離された方法で実行される、ポッド内の複数のコンテナーなどのコンテナー グループを管理するための、pod などの複数のコマンドも提供します。Podman は、ストレージをコンテナにマウントするためのさまざまな方法やその他の高度なコンテナ構成も提供し、OCI (Open Container Initiative) 仕様をサポートします。
Podman と Docker は両方ともコンテナー ランタイム ツールですが、次の利点があります。
1. セキュリティの向上。Podman ではコンテナを実行するために root 権限が必要ないため、セキュリティ リスクが軽減されます。
2.さらに軽量化。Podman コンテナ エンジンはデーモンを必要とせずに実行できるため、Docker よりも軽量です。
3. 管理が容易になります。Podman コンテナは Linux プロセスとして直接管理でき、追加のデーモンや管理ツールは必要ありません。
4. 開発が容易になります。Podman コンテナは、既存の Dockerfile を変更せずに直接使用して構築できます。
5. より柔軟に。Podman は Kubernetes との統合をサポートしており、Kubernetes クラスターにコンテナーをデプロイできます。
6. より効率的。Podman はコンテナを並行してビルドできるため、ビルド速度が向上します。要約すると、Podman はより安全で、より柔軟で、より効率的で、軽量なコンテナ エンジンです。
LXC/LXD
LXC (Linux Containers) は、同じ物理ホスト上で複数の分離された Linux システム環境を実行できるようにするコンテナ仮想化テクノロジです。各環境には、独自の独立した名前空間、ファイル システム、ネットワーク、およびプロセス スペースがあります。従来の仮想化テクノロジーと比較して、LXC はパフォーマンスが高く、起動速度が速く、リソース使用量が少なくなります。
LXD (Linux Container Daemon) は、LXC の高度なカプセル化です。使いやすく、より安全なコンテナ管理ツールを提供します。Web インターフェイス、コマンド ライン ツールなどを通じてコンテナを管理でき、次のような高度な機能を提供します。イメージ管理、ネットワーク管理、バックアップとリカバリなど。LXD は、クラウド プラットフォームの構築、環境の開発とテスト、コンテナ化されたアプリケーションなどのシナリオでよく使用され、現在、Linux コンテナ エコシステムで最もアクティブで人気のあるコンテナ マネージャーの 1 つです。
Docker に対する LXC/LXD の利点は次のとおりです。
1. より軽量な仮想化: LXC はシステム レベルの仮想化を提供し、Docker はプロセス レベルの仮想化を提供します。その結果、LXC のリソース フットプリントは比較的小さく、起動と停止が高速になり、イメージが小さくなります。
2. より高い分離: Docker のプロセス レベルの分離と比較して、LXC はシステム レベルの分離を提供し、より高い分離を実現できます。たとえば、LXC は、カーネル セキュリティ モジュール、メモリ リソースの制限などの追加のセキュリティ対策をサポートしています。
3. より包括的なオペレーティング システムのサポート: LXD は、Ubuntu、Debian、CentOS、Fedora などを含むさまざまなコンテナ オペレーティング システムを管理できますが、Docker は Linux オペレーティング システム上でのみ実行できます。
4. 複数のコンポーネントを統合する必要があるアプリケーションにより適しています: LXD を使用すると、複数のコンテナが相互にアクセスして通信できるため、Web アプリケーション サービスやデータベース サービスなど、より複雑なアプリケーションのデプロイに適しています。
5. より完全な管理ツール: LXD が提供する管理ツール LXCFS および LXDUI は、管理者がコンテナをより適切に管理し、運用効率を向上させるのに役立ちます。
つまり、LXC/LXD には、軽量、分離性の向上、複数のオペレーティング システムのサポートなど、いくつかの点で利点があります。ただし、Docker には独自の利点もあり、軽量かつ迅速な導入という点では、他の仮想化テクノロジが Docker に代わることはできません。したがって、仮想化テクノロジーを選択するときは、特定のニーズに応じて選択する必要があります。
rkt
rkt は、効率的で安全かつ軽量なアプリケーション コンテナ エンジンであり、CoreOS Linux ディストリビューションに基づくオープン ソース プロジェクトです。rkt は、強力な提案ベースのセキュリティ モデルを使用して内部オペレーティング システムとコンテナを保護すると同時に、さまざまな環境でコンテナ化されたアプリケーションを展開および管理するための優れた相互運用性と柔軟性を提供します。rkt の設計哲学は、システムのセキュリティを確保することと、アプリケーション コンテナ標準への準拠を確保することというシンプルな 2 つの目標です。これらの目標を達成するために、rkt は使いやすさ、透明性、移植性という 3 つの主要な設計アイデアを採用しています。
Docker に対する rkt の利点は次のとおりです。
1. より高いセキュリティ: rkt は、より優れたセキュリティを提供できるハードウェア分離や SELinux などのセキュリティ メカニズムをサポートしています。
2. パフォーマンスの向上: rkt はアーキテクチャがシンプルで、起動が速く、リソースの使用量が少ないため、より効率的に実行されます。
3. コンテナのライフサイクル管理がより便利になりました。rkt はコンテナのライフサイクル管理をモジュール化できるため、ユーザーはより柔軟にコンテナを管理できます。
4. オープン性と標準化: rkt の開発は完全にオープンソースであり、標準化されたコンテナ形式に準拠しているため、他のコンテナ管理ソフトウェアやクラウド プラットフォームと統合できます。
5. より軽量: rkt は Docker の巨大なイメージ管理システムを使用する必要がないため、イメージはより軽量です。
OpenVZ
OpenVZ は、Linux カーネル仮想化技術をベースにしたオープンソースの仮想化プラットフォームで、単一の Linux オペレーティング システム上に複数の分離された仮想環境 (コンテナー) を作成し、各コンテナーを相互に分離することで、パフォーマンスを向上させる軽量の仮想化技術を提供します。システムリソースの使用率とセキュリティ。OpenVZ のコンテナは単一の Linux カーネル上で実行され、ホスト システムのハードウェア、メモリ、CPU、ネットワーク リソースを共有します。他の仮想化テクノロジと比較して、OpenVZ コンテナは起動が速く、占有するリソースが少ないため、Web サーバーやデータベース サーバーなどの軽量アプリケーション シナリオで広く使用されています。
Docker に比べて次のような利点があります。
1. 高いリソース使用率: OpenVZ は共有カーネルを使用するため、基盤となる物理ホストのリソースをより効率的に利用できます。これは、各コンテナが仮想オペレーティング システム全体の完全なコピーを持つのではなく、必要なリソース (メモリ、CPU、ネットワーク帯域幅など) のみを使用する必要があることを意味します。
2. セキュリティの向上: OpenVZ は、ハードウェア分離および仮想化テクノロジを使用するため、コンテナが他のコンテナから完全に隔離され、保護されるため、セキュリティが向上します。
3. パフォーマンスの向上: OpenVZ はオペレーティング システムと直接対話できるため、Docker よりも高速ですが、Docker には追加のイメージ レイヤーと仮想マシンがあります。これらの追加レイヤーには追加の CPU と I/O サイクルが必要となり、Docker のパフォーマンスが低下します。
4. 管理が容易: OpenVZ は単一コアを使用し、ホスト オペレーティング システムを共有するため、管理が容易になります。これにより、システム管理者は、すべてのコンテナをより迅速かつ簡単に展開、保守、管理できるようになります。
5. より安定性: OpenVZ はハードウェア分離テクノロジーを使用し、特定のシステム リソースを各コンテナーに割り当てるため、より安定しています。マルチノード環境では Docker コンテナが予期せずクラッシュすることがありますが、OpenVZ ではクラッシュしません。
特異点
Singularity は、主に科学技術コンピューティング、エンジニアリング シミュレーション、その他のハイパフォーマンス コンピューティング分野向けのオープンソース コンテナ プラットフォームです。従来のコンテナ テクノロジとは異なり、Singularity は Linux コンテナ テクノロジを使用し、ハイ パフォーマンス コンピューティング環境での使用を容易にするその他の機能を追加します。
Singularity は、ソフトウェアをインストールしたり、ホスト上の環境設定を変更したりすることなく、すぐに実行できるコンテナーで root として任意のバイナリを実行することをサポートします。Singularity は、コンテナー内のユーザーとしてアプリケーションを実行する機能、ホスト ファイル システムを自動的にマウントするコンテナーなど、いくつかの機能も提供します。Singularity は、異なるノード間でのコンテナの移行や、実行時にコンテナのリソース制限を動的に調整する機能もサポートしており、スケーラビリティと高度な動的スケジューリングを可能にします。特に科学計算や工学シミュレーションにおいて、その使用はますます一般的になりつつあります。
AI と機械学習の最先端テクノロジーの 1 つである Singularity には、Docker に比べて次のような利点があります。
1. バージョンの競合を回避する - Singularity はシステム管理の基礎となるライブラリとツールの使用をサポートしているため、バージョンの競合や依存関係の問題を回避できます。
2. セキュリティ - Docker はクラウド指向のツールですが、Singularity はローカル環境のセキュリティと安定性にさらに注意を払っています。
3. シンプルで使いやすい - Singularity はリモート HPC クラスターやスーパーコンピューティング センターに適しています。新しい AI および機械学習アプリケーションを迅速に開発および展開するための使いやすいフレームワークを科学者、研究者、開発者に提供することを目的としています。
4. 再現性 - 特異性により、異なるシステムで同じタスクを実行する際の一貫性と再現性が保証されます。これは、科学研究や実験開発における重要な考慮事項の 1 つです。
要約すると、Singularity は研究者や開発者に、より安全で信頼性が高く、使いやすく、再現性の高い AI および機械学習環境を提供するように設計されています。
泣いてください
CRI-O は、Kubernetes で OCI コンテナを簡単に実行できるコンテナ ランタイム ツールです。これは、標準コンテナ フレームワーク (OCI) 仕様に完全に基づいた軽量ツールです。Kubernetes CRI インターフェイスを使用して、Kubernetes クラスタと対話します。CRI-O により、コンテナの実行がより簡単、安全、効率的になり、開発者はお気に入りのツールチェーンを使用してコンテナを作成および実行できるようになります。さらに、CRI-O により、リソースの効率的な利用とコンピュータ インフラストラクチャの柔軟性の向上が可能になり、コンテナのスケーラビリティと移植性が大幅に向上し、開発の迅速化と生産性の向上が実現します。
CRI-O は、Kubernetes 専用に設計された軽量のコンテナ ランタイムです。Docker と比較すると、次のような利点があります。
1. より軽量: CRI-O は Docker よりコードが少なく、ランタイム イメージも Docker より軽量です。
2. より安全: CRI-O はより安全であり、seccomp、SELinux、AppArmor などの複数のメカニズムを使用してコンテナを保護します。
3. 高速: CRI-O は、Docker エンジン全体ではなく、実行時に必要なプログラムのみを実行するため、コンテナーの起動が Docker よりも高速です。
4. より安定性: CRI-O は Kubernetes 用に特別に設計されているため、Kubernetes での使用により適しており、Kubernetes とより適切に統合できます。
5. より柔軟: CRI-O は、Docker、OCI などを含む複数のコンテナ イメージ形式をサポートします。
6. 管理が容易：CRI-Oの管理方法はDockerと同様であり、コンテナの起動、停止、削除などの操作が簡単に行えます。同時に、CRI-O と Kubernetes の統合も容易になります。