🐳 Docker・仮想化技術 完全解説

エンジニア転職に必須の知識を分かりやすく整理

仮想化技術の基礎
  • 仮想化とは：物理的な機械やリソースをソフトウェアで仮想的に再現する技術
  • 効果：1台のサーバーで複数台のように利用可能
    • リソースの効率的な利用
    • コスト削減
    • 柔軟なスケーリング
  • クラウドとの関係：AWSなどのクラウドサービスの基盤技術
AWSの誕生背景
2000年代初頭

Amazon.com急成長
社内インフラの非効率性が課題

課題解決

仮想化技術を活用
効率的なインフラ基盤を構築

AWS誕生

社外にもサービス提供
クラウド市場の創出

  • 解決された課題：
    • サーバー調達・設定の時間短縮
    • リソースの動的割り当て
    • インフラの自動化
    • 従量課金制の実現
仮想化方式の比較

🖥️ ホスト型仮想化

特徴：既存OS上に仮想化ソフトをインストール

メリット：導入が簡単、個人PC向け

デメリット：パフォーマンス劣る

用途：学習・開発・検証

例：VirtualBox、VMware

⚡ ハイパーバイザー型

特徴：ハードウェア上に直接インストール

メリット：高性能、高い独立性

デメリット：設定が複雑

用途：大規模サーバー、クラウド基盤

例：AWS、Azure、GCP

📦 コンテナ型

特徴：ホストOSのカーネルを共有

メリット：軽量、起動が早い

デメリット：OS依存あり

用途：マイクロサービス、CI/CD

例：Docker、Kubernetes

Dockerの詳細
2013年

Docker登場

2010年代後半

急速に普及

現在

開発標準技術

  • Dockerエンジン：
    • Dockerデーモン：バックグラウンドで動作、コンテナ管理
    • Dockerクライアント：コマンドライン操作
  • DockerHub：コンテナイメージの共有サービス
    • 公式イメージ（MySQL、Ruby、Nginxなど）
    • 世界中の開発者が作成したイメージ
  • Dockerfile：コンテナの作り方を記述した手順書
    • 環境構築の自動化
    • チーム間での環境統一
  • コンテナ：アプリケーションを実行する隔離された環境
    • 完全に隔離された空間
    • どこでも同じように動作
    • 軽量で高速起動
実践例：MySQL環境構築
  • 手順：
    • 1. Docker Desktopのインストール
    • 2. docker pull mysql:8.4.4 でイメージ取得
    • 3. docker run でコンテナ起動
    • 4. データベースクライアントで接続確認
  • メリット：
    • 従来の複雑なインストール作業が不要
    • 環境汚染なし
    • 簡単に削除・再構築可能

📝 400字要約

仮想化技術は物理リソースをソフトウェアで仮想的に再現する技術で、Amazonが社内インフラの非効率性を解決するために活用し、これがAWS誕生の基盤となった。仮想化方式には、ホスト型（個人PC向け）、ハイパーバイザー型（クラウド基盤）、コンテナ型（開発標準）の3種類がある。2013年登場のDockerはコンテナ型仮想化の代表で、軽量・高速起動が特徴。DockerHub、Dockerfile、コンテナという要素で構成され、環境構築の自動化と統一を実現する。現在はエンジニア転職に必須の技術となっており、CI/CDパイプラインやマイクロサービス開発で広く活用されている。