コンテナーはアプリケーション開発の根本的課題の 1 つに対する解決策です。それは、アプリのコードや依存関係をどのように管理し、さまざまな IT 環境の中でアプリの一貫した動作を実現しながら、同じシステム上で動作する他のアプリのパフォーマンスへの影響を防ぐかということです。伝統的な方法では、ソフトウェアを異なる環境で動作させるには、開発者が異なるバージョンのパッケージを作成する必要がありました。
コンテナーは、アプリケーションのパッケージ化と展開に適した軽量かつ不変のインフラストラクチャを提供するという形でこの課題を解決します。開発者は、アプリ (またはサービス) とそのためのライブラリ、構成ファイル、依存関係をまとめ、単一のコンテナー イメージとしてパッケージ化します。コンテナー化したアプリはまとまった 1 つのユニットとしてテストでき、コンテナー イメージ インスタンスとして、無変更またはわずかな変更で異なる環境に展開できます。このため、今やコンテナーはエンタープライズ IT 戦略を支える基礎の 1 つになり、Web サービスから AI 搭載ワークロードまであらゆるものの実行に使われています。
クラウド コンテナーは、クラウド インスタンス上で動作するコンテナーであり、クラウド コンピューティングに欠かせない非常に重要な存在となっています。このしくみにより、開発者と IT プロフェッショナルは、モダンなクラウドネイティブ アプリケーションを異なる種類の環境に一貫した方法で配布し、管理することができます。対象となる環境には、ハイブリッド クラウド インフラストラクチャ (パブリック クラウド、プライベート クラウド、オンプレミス リソースを組み合わせたもの) や、マルチクラウド インフラストラクチャ (異なる複数のベンダーのクラウド サービスを使ったもの) が含まれます。
すばやく再構成できるコンテナーの性質を利用すると、開発者は、ワークロードの需要変動に応じてクラウド インスタンスの起動や終了を効率よく柔軟に行うことができます。
コンテナーと仮想マシン (VM) はそれぞれ仮想化の一種、つまり、ワークロードとコンピューティング リソースを切り離すしくみですが、その実現方法が異なります。
大まかに言えば、VM は基盤となるリソースを仮想化し、ハードウェア上で複数のオペレーティング システム (OS) インスタンスを実行できるようにします。VM には多数のメリットがあり、特に、1 つのサーバー (オンプレミス サーバーかクラウド サーバーかを問わず) 上で複数の異なるオペレーティング システムを実行できることは大きな特長です。また、物理的リソースの利用効率とコスト効果を高めることや、サーバー プロビジョニングの迅速化も可能になります。しかし、個々の VM 内に OS イメージ、ライブラリ、アプリケーション、その他のコンポーネントが含まれるため、サイズが大きくなり、環境間の移動が困難かつ高コストになる可能性があります。
一方、コンテナーは基盤になる OS を仮想化し、コンテナー化アプリに対して、そのアプリ専用の OS 環境 (CPU、メモリ、ファイル ストレージ、ネットワーク接続など) のように見える環境を提供します。実際の基盤 OS やインフラストラクチャに含まれる差異は抽象化されるため、基本イメージに一貫性がある限り、どこにでもコンテナーを展開して実行できます。
コンテナーは仮想マシンよりも移植性とリソース効率に優れていますが、定義された際の対象オペレーティング システムに制約されます。ただし、コンテナーはホスト OS を共有するため、別個に OS を起動する必要やライブラリを読み込む必要はありません。したがって、はるかに効率的かつ軽量である反面、分離性は VM ほど高くありません。また、コンテナー化アプリケーションについてはパッチ適用や更新プログラム適用などの保守作業も少なくて済みます。
コンテナーと VM は組み合わせ可能です。たとえば、コンテナーを直接にインフラストラクチャ上で運用するのではなく VM 内で運用し、VM の分離性とセキュリティを生かしながら効率を高めることができます。
コンテナーを使うことの主なメリットは以下のとおりです。
コンテナーのサイズの小ささ、ほぼどこでも実行できる性質は、モダンなアプリ開発との相性が良く、以下のような形で利用されています。
以下では、あらゆる形態と規模の組織において実際にコンテナーを活用して効率向上、イノベーション、スケーラビリティが実現されている例を紹介します。
自動車
自動車メーカーでは、コネクテッドカー サービスのリアルタイム ナビゲーション更新やインフォテイメント システムなどにコンテナーが採用され、数百万台もの車両に安定したパフォーマンスを発揮させています。
銀行および金融
金融機関では、銀行中核システムのモダン化、詐欺行為検出モデルの実行、モバイルファースト アプリケーションの構築を行いながら、業界規制コンプライアンスを厳格に維持する用途にコンテナーが使われています。
ゲーム
ゲーム企業では、マッチメイキング サービス、ランキング ボード、分析のグローバル展開にコンテナーが使われています。コンテナーの機能により、更新プログラムの展開は、ライブ ゲームプレイを中断させることなくほぼリアルタイムで実施可能です。
医療
病院や研究センターでは、医療分析アプリの展開、医療保険の携行性と責任に関する法律 (HIPAA) の要件コンプライアンス確保や、機密性の患者データを安全な隔離された環境で管理する用途にコンテナーが使われています。
小売
小売企業では、パーソナライズされたショッピング体験の提供、在庫のリアルタイム追跡管理、マイクロサービス主導のフロントエンドによってショッピング イベントのピーク時対応スケーリングを行う用途にコンテナーが使われています。
製造
製造企業では、モノのインターネット (IoT) デバイスやリアルタイム予測分析と生産プロセスの連携、シミュレーション環境の構築、IT 管理とコストの効率化にコンテナーが使われています。
電気通信
電気通信事業者では、モバイル ネットワークのエッジにコンテナーが配置され、顧客の身近にある IoT、電話機、その他デバイスをカバーする 5G 基地局の通信をサポートしています。
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