コンテナと仮想マシンはどのように異なりますか?

コンテナと仮想マシンはどちらもデプロイテクノロジーです。ソフトウェア開発ライフサイクルにおいて、デプロイは、サーバーまたはデバイス上でアプリケーションが効率的に実行するようにするメカニズムです。アプリケーションには、サーバーの基盤となるオペレーティングシステムに密接に関連する、依存関係と呼ばれるいくつかの追加のソフトウェアコンポーネントが必要です。アプリケーションコードと物理デバイスの間のこれらすべての異なるソフトウェアレイヤーは、アプリケーション環境と呼ばれます。

ソフトウェアのデプロイにおける課題

組織は通常、新しい機能をリリースする前に、アプリケーションを複数の環境にデプロイする必要があります (Linux 環境で開発し、Windows でテストするなど)。環境間でアプリケーションを移動すると、依存関係が失われるため、バグやグリッチが発生し、生産性が低下する可能性があります。同時に、1 つの環境だけでアプリケーションを構築してテストすると、その有用性が制限されます。次に例を示します。

• 異なるオペレーティングシステムを使用しているユーザー向けに、異なるバージョンを開発する必要がある場合がある
• システム管理者はすべての環境を均一に更新および維持する必要があり、開発コストが増加している
• オンプレミスのデータセンターからクラウドに、または異なるクラウド環境間で、アプリケーションを移動するのが難しい場合がある

仮想マシンの目的

従来、仮想マシンテクノロジーは、増加する物理ハードウェア容量と処理能力を効率的に使用するために開発されてきました。単一の物理サーバー上で単一のアプリケーション環境を実行した場合、ハードウェアリソースは十分に活用されていませんでした。仮想マシンを使用すると、組織は複数のオペレーティングシステムをインストールし、同じ物理マシン上に複数の環境を作成できます。

コンテナの目的

コンテナは、複数の環境において、予測可能かつ反復可能な方法でアプリケーションをパッケージ化して実行するために生み出されました。環境を再作成する代わりに、あらゆるタイプの物理環境または仮想環境で実行できるようにアプリケーションをパッケージ化しました。これは、宇宙飛行士のために地球の大気を別の惑星で再現するのではなく、宇宙飛行士に宇宙服を着せるようなものです。

コンテナはオペレーティングシステムを仮想化するため、アプリケーションは任意のプラットフォームで独立して実行できます。仮想マシンはそれを超えて物理マシンを仮想化するため、ハードウェアリソースを効率的に使用できます。さらにいくつかの違いを以下に示します。

仕組み

コンテナテクノロジーには、実行するマシンにかかわらず、一貫して機能する自己完結型のソフトウェアパッケージを構築することが含まれます。ソフトウェアデベロッパーは、コンテナイメージ (アプリケーションを実行するために必要な情報を含むファイル) を作成してデプロイします。コンテナイメージは読み取り専用で、コンピュータシステムによって変更することはできません。

仮想マシンテクノロジーには、物理サーバーまたはコンピュータへの仮想化ソフトウェアのインストールが含まれます。物理コンピュータはホストコンピュータと呼ばれ、仮想マシンはゲストと呼ばれます。ホストオペレーティングシステムに影響を及ぼすことなく、ゲストオペレーティングシステムとそのアプリケーションを必要に応じて設定および更新できます。

コアテクノロジー

仮想マシンは、ゲストオペレーティングシステムとホストオペレーティングシステムの間で通信するハイパーバイザーを使用します。ハイパーバイザーはリソース共有を調整するため、仮想マシンは分離された状態で、他の複数の仮想マシンと一緒に同じハードウェア上で実行されます。

一方、コンテナは、コンテナエンジンまたはコンテナランタイムを使用します。これは、コンテナとオペレーティングシステムの間の仲介エージェントとして機能し、アプリケーションが必要とするシステムリソースを提供および管理するソフトウェアです。Docker は、極めて人気の高いオープンソースのコンテナエンジンです。

サイズ

仮想マシンのイメージファイルは、独自のオペレーティングシステムが含まれているため、サイズが大きくなります (数 GB)。リソースの増加は、サーバー、データベース、デスクトップ、およびネットワーク全体を複製、分割、抽象化、およびエミュレートできることを意味します。コンテナファイルはより軽量であり、MB 単位で測定できます。コンテナは、単一のアプリケーションを実行するために必要なリソースのみをパッケージ化します。