コンテナソフトウェアとプラットフォームは、アプリケーションをより俊敏なマイクロサービスへと分解したい企業に必要な環境を提供します。コンテナは、アプリケーションのコードと依存関係を1カ所にまとめ、関連性のないアプリケーションデータから分離することで、物理コンテナを仮想的に再現するソフトウェアソリューションです。このアプローチにより、時間の経過とともに不要なアプリケーション機能を維持・アップグレードするための時間とコストを削減できます。
市場で注目されているコンテナソフトウェアとプラットフォームについて、また、さまざまな種類のコンテナソリューションが自動化、セキュリティ、アプリケーションの初期デプロイにどのように役立つかを詳しく見ていきましょう。
こちらもお読みください：コンテナがIoT開発を変える
コンテナソフトウェアとは？
コンテナの作成にハードウェアは必要ありません。コンテナは、さまざまなアプリケーション要素を結合し、異質なデータや余分なアプリケーションデータから分離することで、それらを「コンテナ化」する仮想環境です。関連するコードと依存関係だけを集めたこの小規模な構成により、アプリケーションの開発と保守がより俊敏になります。
コンテナソフトウェアは初期コンテナ環境のデプロイに使われることが多い一方、コンテナベンダーはコンテナセキュリティなど、その他のコンテナ管理ニーズにも対応しています。ここでは、代表的なコンテナソフトウェアの種類を紹介します。
- コンテナエンジンとInfrastructure as a Service（IaaS）ソリューションは、OS上でさまざまなコンテナ環境を実行し、ユーザーとのやり取りの管理を支援します。
- コンテナオーケストレーションとPlatform as a Service（PaaS）ソリューションは、特にデプロイとスケーリングの段階におけるコンテナワークロードの日常的な運用の自動化に重点を置いています。
- Container as a Service（CaaS）は、クラウドと仮想化を活用し、開発者がコンテナに容易にアクセスできるようにする、コンテナ技術の新興分野です。
- コンテナセキュリティ管理は、ランタイム、インフラ、システムダッシュボードの監視とセキュリティなど、コンテナ固有の特性に焦点を当てた専門的なセキュリティです。
その他のas-a-service型エンタープライズソリューション：主要なNaaSプロバイダー
コンテナと仮想マシンの違い
コンテナは仮想マシンといくつかの共通点があります。どちらも大規模なアプリケーションを分解し、その個々のコンポーネントを仮想的に管理することを重視しているためです。
ただし、仮想マシンではそれぞれが独自のゲストOSを使ってアプリケーションファイルと仮想化されたハードウェア機能を管理する必要があるのに対し、コンテナは同じOSカーネルを共有するよう設計されています。この重要な違いにより、仮想マシンは実行に追加のシステムオーバーヘッドとメモリを必要とし、多くの場合、コンテナよりも動作が遅くなります。コンテナは、OSを各コンテナに接続して実行する必要がないため、高速かつポータブルだと考えられています。
さらに詳しく：仮想化とコンテナ化の違いとは？
DockerとKubernetesの違い
DockerとKubernetesは、現在利用できるコンテナソフトウェアソリューションの中でも、最も広く知られている2つです。両者は単独で利用できるため、将来のユーザーが誤って競合製品だと考えることもあります。しかし、提供するコンテナ管理機能は異なり、実際には相性よく連携できます。Dockerは単一ノードでのコンテナパッケージ化に重点を置く一方、Kubernetesはクラスター全体でコンテナ化されたアプリケーションを実行します。多くの場合、両方をツールセットに加えることでメリットを得られます。
コンテナソフトウェアソリューションの機能
コンテナソフトウェアソリューションはそれぞれ異なる機能を備えていますが、その多くは次の主要なコンテナ機能に依存するか、互換性を持っています。
- クライアント・サーバーアーキテクチャ：クライアント・サーバーアーキテクチャにより、複数のコンテナクライアントがプライマリサーバーにサービスを要求できます。
- 実行インスタンス：コンテナインスタンスは、特定のコンテナサービスを常に利用可能にするため、バックグラウンドで継続的に実行されるコンパクトなコンテナイメージです。
- コマンド：コマンドと引数は、コンテナの起動、デプロイ、停止、およびその他の実行・ライフサイクル管理のニーズへの対応に使われます。
- ノード：Kubernetesを構成する最小単位です。データセンターなど、アプリケーション管理に使われるハードウェアを仮想化して表現したものです。
- クラスター：ノードの次に位置する単位で、Kubernetesにおけるノードの集合です。クラスターはノード間でワークロードを均等に分散するのに役立つため、コンテナプラットフォームは通常、個々のノードではなくクラスターにプロジェクトをデプロイします。
- ポッド：ポッドは、Kubernetesが1つまたは複数のコンテナをホストする、より大きな構造です。ポッドによりコンテナ間でリソースを共有でき、データとアプリケーションインフラが拡大すると、ポッドは頻繁に複製されます。
- コントロールプレーン：コントロールプレーンは、ノード、クラスター、ポッド全体にわたるポリシーと手順を確立し、ある程度まで適用します。
- データプレーン：データプレーンは、コントロールプレーンによるコンテナポリシーの伝達と適用を支援します。
- REST API：このタイプのAPIは、マイクロサービスをコンテナ化した後の統合に最もよく使われます。
コンテナソフトウェアの選び方
コンテナ化されたインフラへの移行を望む企業は、現在のアプリケーションと企業データのニーズに完全に対応できるコンテナソリューションを探すべきです。必要なコンテナソフトウェアソリューションを選ぶには、まず次の質問を自問してみましょう。
- コスト：このツールは予算内に収まり、規模を拡大した場合も手頃な価格で利用できますか？
- サードパーティーソフトウェアとの互換性：このソリューションは、特に利用中のDevOpsソフトウェアなど、ツールセット内の他のツールとうまく連携できますか？
- セキュリティと監視：選択したプラットフォームには、コンテナ主導のセキュリティ、監視、スキャン機能がどの程度備わっていますか？これらの機能は、DevOpsプロジェクトの俊敏性に対応できていますか？
- ストレージ：このツールは追加のクラスターやポッドにどの程度容易に拡張できますか？ストレージ使用量の増加はアプリケーションのランタイムにどのような影響を与えますか？
- オープンソースかクローズドソースか：オープンソースソリューションを管理・カスタマイズするために必要な専門知識をチームは備えていますか？必要なクローズドソースソリューションは、コストが高すぎませんか？
- ポリシー管理：このツールのコントロールプレーンとデータプレーンが標準で管理するポリシーは何ですか？プラットフォーム上で新しいポリシー管理をプログラムしてデプロイするのはどの程度容易ですか？
こちらもお読みください：オープンソースのネットワーク監視ツールおすすめ5選
主要なコンテナソフトウェア＆プラットフォーム
Kubernetes
KubernetesはK8sとも呼ばれ、コンテナ市場で最大級の支持を集める、オープンソースのコンテナオーケストレーションおよびContainer as a Service（CaaS）ソリューションです。実際、Google、Amazon、Microsoftなどの大手ベンダーは、Kubernetesを基盤としてインフラやマネージドサービスのソリューションを構築しています。GoogleがKubernetesを初めて開発したのは2014年で、それ以来、このプラットフォームはCloud Native Computing Foundationの管理下に置かれています。
多くのユーザーがKubernetesを選ぶのは、豊富な自動化、ワークロード管理、スケーリング機能を備えているためです。また、追加のサポートや製品チュートリアルを探す際には、オープンソースコミュニティの恩恵も受けられます。
機能：
- Kubernetesポッド専用のIPアドレスとロードバランシング
- シークレットのデプロイとアプリケーション構成の管理
- 可用性とワークロードを最適化する自動ビンパッキングプロセス
- シンプルなコマンド、UI、自動CPU使用率オプションによる水平スケーリング
- 自己修復機能によるコンテナの再起動、再スケジュール、停止
長所：特に自動ロールアウトとロールバックの分野で自動化機能が豊富なため、ユーザーにとってコンテナクラスターの管理プロセスが簡素化されます。
短所：3大クラウドプロバイダー以外でKubernetesをデプロイすることに難しさを感じたユーザーもいます。
料金：Kubernetesは無料のオープンソースコンテナソリューションです。
Docker
DockerはPlatform as a Service（PaaS）ソリューションであり、Docker Engineを通じてInfrastructure as a Service（IaaS）も提供します。コンテナとアプリケーション開発のライフサイクルにおけるさまざまな段階に対応する複数のソリューションを提供しているため、このツールを選ぶユーザーが多くいます。
Dockerのユーザーは、他のコンテナソリューションと組み合わせて利用することが多く、特に多くのコンテナエンジンやマネージドサービスがDockerコンテナと標準で統合されています。顧客をこの製品に引きつける高度な機能として、安全なソフトウェアサプライチェーンや詳細な製品ロードマップなどが挙げられます。
機能：
- 無制限のパブリックおよびプライベートリポジトリ
- Docker EngineとKubernetesを備えたDocker Desktop
- Hubの脆弱性スキャンとスコープ付きアクセストークン
- ロールベースアクセス制御を備えた無制限のチーム
- GitHubおよびBitBucket向けのCI/CD統合
長所：企業がリソースとユーザー数を拡大した場合でも、Dockerが提供する高速性を評価する声が多く聞かれます。
短所：Dockerコンテナは大量のメモリを必要とし、メモリが不足すると実行中のアプリケーションに支障をきたす可能性があります。
料金：DockerにはPersonal、Pro、Team、Businessの4つの料金プランがあります。必要な内容に応じて、料金はユーザー1人あたり月額$0から$21までです。料金の詳細はこちらをご覧ください。
Amazon Elastic Container Service（ECS）
Amazon Elastic Container Service（ECS）は、アプリケーションインフラの拡張と品質維持を支援するマネージドコンテナオーケストレーションソリューションです。AWSのプラットフォームソリューションであり、AWS Fargate、AWSリージョン、AWS Local Zones、AWS Wavelength、AWS Outposts、ECS Anywhereなど、AWSポートフォリオの他のツールと統合できます。この豊富なコンピューティングオプションにより、購入者は柔軟に選択でき、グローバル化とローカライゼーションの両方を重視しているため、広範囲に分散したチームによるアプリ管理にも役立ちます。
機能：
- サーバーレスインフラ管理向けにAWS Fargateを組み込み
- 企業ハードウェアとAWSコントロールプレーン間の関係を自動化するAWS Systems Manager（SSM）統合
- きめ細かな権限のほか、セキュリティ、アイデンティティ、管理、ガバナンス機能を標準搭載
- 自律的なコントロールプレーン運用
- Dockerコンテナをサポートし、Docker Compose CLIと統合
長所：リソースのスケールアップとスケールダウンが必要な場合のいずれでも、非常にスケーラブルなツールだとユーザーから評価されています。
短所：ログの検索やフィルタリングなど、ログ管理で問題を経験したユーザーもいます。
料金：選択するデプロイモデルによって料金体系が異なります。デプロイモデルには、AWS Fargate起動タイプモデル、Amazon EC2起動タイプモデル、AWS Outposts上のAmazon ECSがあります。料金の詳細はこちら。
Red Hat OpenShift Platform Plus
Red Hat OpenShift Platform Plusは、Red Hat Enterprise Linuxを基盤に構築されたKubernetesコンテナプラットフォームです。クラウド、オンプレミス、エッジのいずれにアプリケーションをデプロイする場合でも、OpenShift Platform Plusはハイブリッドクラウド戦略を採用し、すべてのユーザーにクラウドに近い開発体験を提供します。クラウドインターフェース、大規模な自動化、高度なセキュリティおよびポリシー機能を備えているため、政府、軍、製造業の組織に好まれています。
機能：
- コンプライアンス重視のアップストリームKubernetes
- ハイブリッドクラウドインフラ上での自動インストールプロセスを備えたクラスターサービス
- ソフトウェア定義ネットワーク、仮想化、マネージドコンテナおよびVM
- 合理化されたデータ取り込みをサポートする柔軟なアプリケーションのビルドとデプロイ
- 外部IDEへの直接プラグインと、Code Ready Workspaces IDE環境をサポートする開発者向け機能
長所：組み込みのカタログとプラットフォームテンプレートにより、ポッドやコンテナのデプロイが簡素化されると、レビュアーから頻繁に評価されています。
短所：プラットフォームが複雑なため、メンテナンスや継続的なアップグレードへの対応に苦労したユーザーもいます。
料金：Red Hat OpenShiftは、コントロールプレーンとワーカーノードの料金を公開しています。コントロールプレーンは1時間あたり$0.03、ワーカーノードは4vCPUあたり1時間$0.114からです。
Google Kubernetes Engine（GKE）
Google Kubernetes Engine（GKE）は、Kubernetes自体の開発に携わってきた歴史を強みとする、もう1つの主要なKubernetesプラットフォームです。Kubernetesは当初からGoogle環境で適切に動作するよう設計されていたため、これもユーザーにとってメリットとなります。
GKEは提供範囲を拡大し続ける中で、Autopilotモードと呼ばれる新しい機能を開発しました。これにより、ユーザーは完全に管理されたクラスターインフラを利用でき、ポッド単位の自動料金計算も行われます。この料金体系では、支払いサイクル中に実行されているポッドについてのみ料金が発生します。
機能：
- StandardモードとAutopilotモードの運用に対応
- 水平ポッド、垂直ポッド、クラスターの自動スケーリング
- デプロイテンプレートとポリシーを含む、事前構築済みのコンテナ化Kubernetesアプリケーション
- GKE Sandbox、Kubernetes Network Policyの標準サポート、プライベートクラスターとエンドポイントによるセキュリティサポート
- 仮想マシンからGKEへの移行をサポート
長所：4方向の自動スケーリングとマルチクラスターをサポートする、完全に管理されたKubernetesサービスのメリットを得られます。
短所：マルチリージョンのデプロイで困難を経験したユーザーもいます。
料金：Google Kubernetes Engineは、AutopilotモードとStandardモード、クラスターおよびマルチクラスター管理、システムバックアップを支援する複数のパッケージとアドオンを提供しています。料金の詳細はこちら。
Azure Kubernetes Service（AKS）
Azure Kubernetes Service（AKS）は、コンテナ化されたアプリケーションをライフサイクル全体にわたってデプロイおよび保守できる、完全に管理されたKubernetesサービスです。このプラットフォームは、継続的インテグレーション、継続的デリバリー、オートメーションのニーズに精通しています。また、既存の企業ツールセット内にある他のAzureおよびMicrosoft製品とシームレスに接続したいユーザーにとっても、有力なソリューションです。
機能：
- イベント駆動型の自動スケーリングと弾力的なプロビジョニング
- エンドツーエンドの開発ニーズに対応するVisual Studio Code Kubernetes、Azure DevOps、Azure Monitor
- 認証および認可要件に対応するAzure Active DirectoryとAzure Policy
- 追跡可能なCI/CDパイプラインと自動化
- Kubernetesリソースビューとコントロールプレーンテレメトリーによる組み込みの可視性
長所：特にマルチリージョンでの可用性に関して、Azureの他の製品やインフラによるサポートを受けられる点がAKSのメリットです。
短所：ポリシーやクラスター管理に関する一部の機能は自動化されていません。
料金：AKSは無料のコンテナ管理ソリューションですが、追加料金が発生する可能性のあるアドオンもあります。詳しくはこちら。
IBM Cloud Kubernetes Service
IBM Cloud Kubernetes Serviceは、IBMが顧客に代わってホストOS、コンテナランタイム、Kubernetesの更新を管理するクラウドベースのKubernetesプラットフォームです。他の多くのKubernetes管理ソリューションと同様、初期設定や継続的なメンテナンスが複雑になる場合がありますが、このツールのユーザーコミュニティによる手厚いサポートとドキュメントが役立つと評価するレビュアーも多くいます。
機能：
- コンピューティングの分離、コンプライアンスおよびポリシーのガイダンスによるクラスターセキュリティ
- IBM Watson APIとの統合
- リアルタイムのコンピューティングリソースの可用性に基づくインテリジェントなスケジューリング
- 事前に定めたポリシーに従う自己修復コンテナ
- クラスターとコンテナのパフォーマンス管理向けの標準ログおよび監視サービス
長所：IBM Watsonがツールに接続されているため、AI搭載APIをアプリケーション開発ワークフローに統合できる点を、多くの顧客が評価しています。
短所：このツールにはインフラ監視機能が不足していると指摘するユーザーもいます。
料金：IBMはこの製品に対して、Free、Small、Medium、Largeの4つの料金パッケージを提供しています。これらのパッケージの時間単位の料金は$0から$4.55です。料金の詳細はこちら。
Palo Alto Networks Prisma Cloud
Palo Alto Networks Prisma Cloudは、主にクラウドでのコンテナデプロイに焦点を当てたコンテナセキュリティ管理ソリューションです。このツールは基本的なセキュリティニーズにとどまらず、データガバナンス、リスク、コンプライアンスのニーズも重視しています。ユーザーによるセキュリティ管理と規制コンプライアンスを支援する主な機能には、リスクの優先順位付け、修復ガイダンス、レイヤー単位のイメージ分析、アップストリームからのデータ取得、脆弱性スキャン、監査履歴、ポリシーテンプレート、CISベンチマークなどがあります。
機能：
- CI/CDワークフローによるコンテナイメージのスキャンとポリシー管理
- プラットフォーム上のリポジトリとレジストリを継続的に監視
- マネージドおよびアンマネージドのランタイム環境向けセキュリティ
- ベンチマーク、監査履歴、特定の規制への組み込みサポートによるコンテナコンプライアンス重視
- CyberArkやHashiCorpなどのシークレット管理ツールとの統合
長所：インフラ監視データをリアルタイムかつ高可用性で利用できる点が、ユーザーから高く評価されています。
短所：他のセキュリティコンポーネントは高く評価されている一方で、プラットフォームのアイデンティティおよびアクセス管理（IAM）コンポーネントの機能不足を指摘するユーザーもいます。
料金：料金情報はPalo Alto Networksの営業チームに問い合わせることで入手できます。詳細はPrisma Cloud Enterprise Edition Pricing Guideに記載されています。
コンテナソフトウェアが必要なのはどのような企業か？
レガシーアプリケーションや大規模な業務アプリケーションを扱う企業は、コンテナ化によってアプリケーション機能を効率化するメリットを得られます。コンテナソフトウェアのメリットを特に得やすいユーザーは次のとおりです。
- 大規模なレガシーインフラをクラウド環境へ移行する必要があるチーム。
- 顧客体験の向上にマイクロサービスを活用したい企業。
- 現在および将来のアプリケーション開発プロジェクトに向けて、よりアジャイルなインフラを求めるDevOpsチーム。
DevOps戦略を改善する：DevOpsのスケーリング：ベストプラクティス
コンテナソフトウェアとプラットフォームを利用するメリット
マイクロサービスのデプロイと管理
マイクロサービス開発では、アプリケーションの監視、デプロイ、継続的なメンテナンスに対して、よりきめ細かなアプローチを取ることで、チームの俊敏性を高められます。コンテナソフトウェアは、マイクロサービスを可能にするだけでなく、効率的かつ企業ポリシーに沿って運用できる環境を構築します。
コンテナ化されたマイクロサービスは、数多くの効率化をもたらします。分離されたコンテナは同じサーバー上にある他のコンテナの稼働性に影響を与えないため、それぞれを独立して運用・修正できます。また、アプリケーションコードの一部に問題が発生したり、アップグレードが必要になったりするたびに、サーバー全体のコードや内容を調整する必要がないため、開発者は時間を節約できます。
マイクロサービスとアプリケーションモダナイゼーションについて詳しく知るにはvFunction CEOのMoti Rafalin。
コンテナレベルのセキュリティ
ほとんどのコンテナソフトウェアおよびプラットフォームソリューションは、コンテナ環境特有の性質に合わせたネイティブのセキュリティサポートを提供しています。他の多くのビジネステクノロジーが汎用的なセキュリティ対策に重点を置くのに対し、コンテナレベルのセキュリティでは、アプリケーションおよび依存関係レベルのセキュリティニーズに、より洗練されたアプローチで対応できます。
移動性の向上
コンテナは軽量で移動しやすいように設計されており、コンテナ管理ソフトウェアは移動が必要な場合に役立ちます。これらのソリューションにより、アプリケーションは必要な依存関係にあらかじめコンテナ内で接続されるため、アプリケーションとその機能を一度に移行できます。特に、ノード、クラスター、ポッドによるスケーラブルで相互接続されたインフラにより、ワークロードを最も適した場所へ移動できます。
開発者の柔軟性
開発者がコンテナ化アプローチを評価するのは、柔軟なコーディングとインフラ開発に大きく重点を置いているためです。チームは、好みに応じて言語、コード、クラウド環境、オペレーティングシステムを自由に選択できます。