コンテナ化の説明：2021年の最高のコンテナ監視ツールとソリューション

ネットワーキングにおけるコンテナ化は、最近まで、数人の高度なスキルを持つ専門家によってのみ知られ、習得された比較的あいまいなテクノロジーでした。今日に向けて早送りすると、状況は大きく変化しました。ネットワークのコンテナ化（明らかな類似点はありますが、輸送のコンテナ化と混同しないでください）が主流になり、ネットワークの専門家は、複雑ではありますが、少なくともこの驚くべき基本的な知識を持っている必要があります。

私たちの目標は、コンテナ化の専門家になることではなく、テクノロジーとは何か、どのように機能するか、どの製品が利用可能で、どのように監視できるかを理解するのに十分な情報を提供することです。

まず、コンテナ化と、同様の目標を持つ別のテクノロジーである仮想化との違いについて簡単に説明します。次に、テクノロジの長所と短所について説明し、BYOD、Saas、およびMDMのコンテキストでどのように使用できるかを簡単に説明します。次に、コンテナ化環境を監視するために使用できる最高のツールのいくつかを確認する前に、利用可能なコンテナ化ソフトウェアについて説明します。

一言で言えばコンテナ化

アプリケーションのコンテナ化は、アプリケーションごとに仮想マシン全体を起動する必要なしに、分散アプリケーションを展開および実行するために使用されるOSレベルの仮想化方法です。したがって、複数の分離されたアプリケーションまたはサービスを単一のホストで実行し、同じOSカーネルにアクセスできます。

アプリケーションコンテナには、目的のソフトウェアを実行するために必要なランタイムコンポーネント（ファイル、環境変数、ライブラリなど）が含まれています。アプリケーションコンテナは通常、仮想マシンでの同等の展開よりも少ないリソースを消費します。これは、コンテナが各環境をサポートするための完全なオペレーティングシステムを必要とせずにリソースを共有するためです。コンテナーで実行する情報の完全なセットはイメージと呼ばれ、コンテナーエンジンはこれらのイメージをホストにデプロイします。コンテナは、ベアメタルシステム、クラウドインスタンス、仮想マシンだけでなく、Linux、Windows、MacOSシステム全体でも機能します。

アプリケーションのコンテナ化は、よく呼ばれるように、マイクロサービスと分散アプリケーションで機能し、各コンテナは他のコンテナとは独立して動作し、ホストからの最小限のリソースを使用します。各マイクロサービスは、アプリケーションプログラミングインターフェイスを介して他のマイクロサービスと通信します。コンテナ仮想化レイヤーは、マイクロサービスをスケールアップして、アプリケーションコンポーネントの需要に対応し、負荷を分散できます。

コンテナ化は仮想化とどのように異なりますか？

コンテナ化と仮想化はどちらも同じような目的を果たしますが、動作方法はまったく異なります。たとえば、仮想化では、オペレーティングシステムの本質は、別個の仮想ホストとして表示されながら、アプリケーションとして実行されるように作られています。このオペレーティングシステムは、仮想ホストにインストールされているすべてのアプリケーションで利用できます。逆に、コンテナはオペレーティングシステムの一部を各アプリケーションにバンドルし、各アプリケーションに必要な要素、ライブラリ、およびモジュールのみがバンドルされます。

別の見方をすれば、仮想マシンは1つのホストに個別のIDを設定し、それが複数の物理マシンであるかのように見せることができます。仮想化は、ハードウェアの抽象化を作成します。コンテナ化では、代わりに、抽象化されるのはアプリケーションです。全体として、どちらのテクノロジーも環境間である程度の分離を提供しますが、それを実現する方法は大きく異なります。

コンテナ化では、コンテナとそのオペレーティングシステムは本質的に一種のネットワークを形成し、他の点では互換性のないマシンにアプリケーションを配信できるようにします。ただし、仮想化で発生することとは異なり、アプリケーションはコンテナーを共有でき、オペレーティングシステムのインスタンスは1つだけ必要です。

コンテナ化の長所と短所

仮想化に対するコンテナ化の最大の利点の1つは、仮想オペレーティングシステムのその余分なレイヤーを受信側のマシンに永続的にインストールする必要がないことです。その結果、コンテナ化されたアプリケーションは、ターゲットコンピュータにプレインストールされたソフトウェア、サービス、またはオペレーティングシステムの要件を排除するため、通常、はるかに移植性が高くなります。さらに、コンテナ化されたアプリケーションは、ベアメタルホストと、未知の環境のリモートサーバーまたはクラウドサーバーで実行できます。

コンテナー化のもう1つの優れた点は、コンテナー内でオペレーティングシステムサービスを必要とするアプリケーションにオペレーティングシステムサービスが近接しているということは、通常の仮想マシンよりも高速な応答時間をエンドユーザーに提供できることを意味します。また、リモートでアクセスされる仮想マシンを操作するよりも、コンテナ化されたアプリケーションを配信するために必要なネットワーク全体のフェッチがはるかに少なくなります。そして最後になりましたが、確かに重要なことですが、コンテナ化には分散ソフトウェアに比べていくつかの利点があります。実際、最近のコンテナ化ブームの主な理由は、そのカテゴリのネットワークサービスです。

ただし、コンテナには利点があるだけでなく、コンテナを避けたい場合もあります。手始めに、コンテナ化はLinuxオペレーティングシステムではうまく機能しますが、Windowsではほとんどサポートされていません。また、コンテナはオペレーティングシステムのカーネルを共有しているため、脆弱になると、すべてのコンテナも脆弱になります。

ネットワーキングは、コンテナの操作を難しくする可能性のあるもう1つの領域です。たとえば、コンテナを積極的に分離している間は、常に良好なネットワーク接続を維持する必要があります。同様に、監視にも一連の課題が伴います。コンテナ化は通常、1つのコンテナに1つのアプリケーションを含む多層インフラストラクチャを構築するために使用されるため、すべてのアプリケーションを1つの仮想マシンで実行する場合よりも多くのことを監視する必要があります。

コンテナ化とBYOD

BYODは最近非常に人気があり、多くの組織では、従業員が仕事のコンテキストで自分のスマートフォンやラップトップを使用できるようにしています。コンテナ化は、従業員が個人のデバイスからアクセスできるようにネットワーク経由でアプリケーションを利用できるようにすることができるため、これに役立ちます。このような状況では、コンテナは「免疫装置」として機能し、企業アプリケーションとユーザー所有のデバイスの間に障壁を作ります。ただし、コンテナはユーザーデバイスのカーネルにアクセスできるため、これは慎重に管理する必要があります。

それでも、コンテナ化は、ユーザーにネットワークへの直接アクセスを提供する必要をなくし、それによって企業インフラストラクチャへのウイルス感染のリスクを減らすため、アプリケーションを提供する組織に明らかなセキュリティ上の利点を提供します。

BYODに関するコンテナ化のもう1つの利点は、ソフトウェアライセンス管理に関係しています。たとえば、アプリケーションはいつでも簡単に使用を取り消すことができます。ユーザーのデバイスに実際にインストールされたことはないため、デバイスの所有者が組織を離れた場合、またはデバイスが盗まれた場合に一時停止して、ライセンスを再利用できるようにすることができます。

最後になりましたが、APIを介して別々のコンテナーで実行されているアプリケーション間の通信を有効にできるため、実際の統合と調整の量、または規模の反対側では分離を簡単に制御できます。

コンテナ化とSaaS

Software as a Service（SaaS）は、コンテナ化が明らかな価値をもたらすことができるもう1つの分野です。たとえば、コンテナを制限して、リモートデバイスからのソフトウェアへのアクセスを追跡および制御することが容易になります。これは、サブスクリプションベースでクラウドからソフトウェアを利用できるようにする必要があるプロバイダーにとって非常に便利です。このような場合、コンテナはホストデバイス上に一時的なパーティションを作成し、そのパーティションはプロバイダーが自由に一時停止できます。

さらに、サポートサービスをインストールせずに互換性のないデバイスにソフトウェアを配信できる可能性は、ブラウザの使用を超えてアプリケーションの配信方法を拡張するため、クラウドサービスに特に役立ちます。

コンテナ化とモバイルデバイス管理

モバイルデバイス管理（MDM）は、コンテナ化が優れているもう1つの分野です。一言で言えば、MDMは基本的にBYODと同じですが、モバイルデバイスは従業​​員ではなく組織によって所有および制御されている点が異なります。しかし、課題は同じです。たとえば、コンテナ化は、アプリケーションを簡単に紛失したり盗まれたりする可能性があるため、モバイルデバイスにアプリケーションを配信するための優れたオプションになる可能性があります。

コンテナ化ソフトウェア

現在利用可能な最も一般的なコンテナ化ソフトウェアのいくつかを簡単に見てみましょう。

Docker

Dockerは、これまでで最もよく知られているコンテナ化システムです。Linuxプラットフォームでのみ実行されるほとんどのコンテナ化環境とは異なり、これはWindowsでも実行されます。さらに面白くするために、これはオープンソースのプロジェクトであり、有料版もありますが、完全に無料で使用できます。無料版は、CommunityEditionまたはDockerCEとして知られています。DockerCEのコードはGitHubリポジトリからダウンロードできます。このソフトウェアはFedora、Ubuntu、CentOS、Debian Linuxにインストールでき、MacOSとWindows10でも利用できます。さらに、Windows Server 2016以降を使用している場合は、Dockerをインストールする必要もありません。すでにオペレーティングシステムにバンドルされています。WindowsおよびWindowsServerでは、DockerシステムはHyper-Vのサービスに依存して実行されます。

LXC

次のリストはLXCです。これはLinuxContainersの略で、最も古いコンテナ化システムの1つであり、約3年後に発売されたDockerのおかげで人気が低下したにもかかわらず、今日でも非常に影響力があります。名前からわかるように、このプラットフォームはLinuxでのみ使用できます。実際、それはすでにUbuntuにバンドルされています。ちなみに、LXCコンテナーを作成するには、Linux3.8カーネル以降が必要です。この製品は完全に無料で使用できます。しかし、管理インターフェイスとしてコマンドライン環境しかないと、Dockerほど簡単に習得して使用することはできません。これはおそらく、Dockerがコンテナ化の世界のスターになった理由を説明しています。

Kubernetes

新進気鋭のKubernetesは、Dockerに代わる唯一の選択肢であり、コンテナ化システムのナンバーワンになる可能性があります。これは別のオープンソースプロジェクトであり、Googleによって作成および管理されています。これはGoogleCloudファミリーの製品の一部であり、そのGoogleの背景を頼りに、プラットフォームを大幅に向上させることができます。

コンテナは、クラウドベースの環境であるGoogle Kubernetes Engine（GKE）を使用して作成されます。または、インストールしたバージョンを入手して、自分のホストで実行することもできます。これはGKEオンプレミスと呼ばれます。これもオープンソースプロジェクトであるため、誰でも独自のバージョンのツールを作成できるようにコードを利用できます。驚いたことに、これは主に、元のコードを競合するプラットフォームにフォークするのではなく、フロントエンドツールとのさまざまな統合によって発生しました。たとえば、Azureクラウドプラットフォームで利用できるAzure KubernetesServiceがあります。

CoreOS rkt

CoreOS rkt（CoreOSロケットと発音）は、さらに別のオープンソースのコンテナー化プロジェクトです。これは、先ほど説明したLinuxコンテナーと混同しないように、ContainerLinuxと呼ばれるより広範なコンテナー化システムでDockerの代替を提供することを目的として2014年に開始されました。CoreOS rktシステムはLinuxにインストールされ、クラウドベースのサービスからアプリケーションを配信するための方法として設計されています。Container Linuxは、もともとCoreOSLinuxと呼ばれていました。軽量のオペレーティングシステムです。CoreOS rktに関しては、ネットワークを介してContainerLinuxを配信するコンテナ化システムです。ただし、ArchLinux、Fedora、NixOS、CentOS、Ubuntu、OpenSUSEでも使用できます。

OpenVZ

私たちのリストにあるLasは、OpenVirtuozzoの略であるOpenVZです。このシステムは2005年に導入され、LXCよりもさらに古いものになっています。Linux上で動作するコンテナ化パッケージです。名前のVirtuozzoの部分は、今日でも利用可能なこのシステムの前身に由来しています。Virtuozzoは民間企業によって開発され、2000年にリリースされました。これは、コンテナの最初の実際の実装でした。数年後、このテクノロジーの無料のオープンソースバージョンがOpenVZとして利用可能になり、現在も利用可能です。

コンテナ化されたシステムの監視

コンテナ化されたシステムの監視は、仮想マシンの監視とは少し異なりますが、同じツールを使用できることがよくあります。結局のところ、コンテナ化されたシステムは、基本的に、サーバー上で実行されるアプリケーションです。

1. SolarWindsサーバーおよびアプリケーションモニター（無料トライアル）

SolarWindsのサーバーおよびアプリケーション・モニタは、ヘルプ管理者モニターサーバ、その動作パラメータ、そのプロセス、およびその上で動作しているアプリケーションに設計されました。非常に小規模なネットワークから、物理と仮想の両方の数百のサーバーが複数のサイトに分散している大規模なネットワークまで、簡単に拡張できます。このツールは、Amazon WebServicesやMicrosoftAzureのようなクラウドでホストされるサービスや、コンテナ化プラットフォームのほとんどのバリエーションを監視することもできます。

この製品は、Dockerの実装を監視するのに特に適しています。このソリューションは、Dockerコンテナアーキテクチャを使用しているアプリケーションを監視して、その可用性とパフォーマンスをよりよく理解できるように構築されています。製品のDockerモニタリングを使用して、アプリケーションが期待どおりに実行されていること、および必要なサービスに適切なリソースがあることを検証できます。また、Dockerコンテナの監視とホストの指標とともにアプリケーションのパフォーマンス指標を相互に関連付けて管理し、パフォーマンスの問題のトラブルシューティングに役立つパフォーマンスを視覚化するのにも役立ちます。

• 無料トライアル：SolarWindsサーバーとアプリケーションモニター
• 公式ダウンロードリンク：https：//www.solarwinds.com/server-application-monitor/registration

SolarWindsのサーバーとアプリケーション・モニタをセットアップすることは非常に簡単であり、その初期設定は同じように簡単にその自動検出プロセスの助けを借りて行われます。これは2パスプロセスです。最初のパスはサーバーを検出し、2番目のパスはアプリケーションを検出します。これには時間がかかる場合がありますが、検索する特定のアプリケーションのリストをツールに提供することで高速化できます。ツールが起動して実行されると、ユーザーフレンドリーなGUIで簡単に使用できます。表形式またはグラフィック形式のいずれかで情報を表示するように選択できます。

SolarWindsサーバーとアプリケーションモニターの価格は2995ドルからで、監視対象のコンポーネント、ノード、ボリュームの数によって異なります。購入する前に製品を試してみたい場合は、30日間の無料試用版をダウンロードできます。

2. ManageEngine Application Manager

ManageEngineはSolarWindsほど有名ではないかもしれませんが、ネットワークおよびデータベース管理者の間で高い評価を得ている別の名前です。ManageEngineのアプリケーションマネージャは、アプリケーション管理を扱っています。あなたはおそらく自分でそれを理解していたでしょう。ただし、これは管理ツールであると同時に監視プラットフォームでもあるため、やや誤解を招く名前です。

このツールは、すべてのサーバーおよびアプリケーション監視のニーズに対応する統合アプリケーションパフォーマンス監視を提供します。また、アプリケーションサーバー、データベース、ミドルウェアおよびメッセージングコンポーネント、Webサーバー、Webサービス、ERPパッケージ、仮想システム、クラウドリソースなどの基盤となるインフラストラクチャコンポーネントに対してもこれを行うことができます。一言で言えば、これは包括的なプラットフォームです。

ManageEngineのアプリケーションマネージャKubernetesおよびDockerコンテナを監視するための特定の拡張機能があります。たとえば、ツールのDocker管理は、Dockerコンテナーの正常性とパフォーマンスに関する洞察を提供するだけでなく、堅牢な監視、アラート、および分析エンジンを通じてDockerホストの監視を可能にします。Kubernetesクラスタモニタリング機能については、Kubernetesノード、名前空間、デプロイ、レプリカセット、ポッド、コンテナなど、クラスタ内のオブジェクト間のパーツとマップの関係を自動検出できます。また、Kubernetesクラスターの統計を監視し、障害とその原因を簡単に特定します。これを使用すると、使用されているリソースの数、クラスターごとおよびポッドごとの名前空間などの運用データを可視化し、クラスターの容量とリソース使用率を追跡して、クラスターの特定の部分にドリルダウンできます。

ManageEngineのアプリケーションマネージャは、いくつかのエディションがあります。機能が制限された無料版と、ProfessionalおよびEnterpriseの有料版があります。価格は945ドルからで、詳細はManageEngineに連絡して入手できます。30日間の無料試用版もご利用いただけます。

3.PRTGネットワ​​ークモニター

PRTGネットワークモニタからPaessler画像AGは、別の偉大な製品です。基本的にはSNMPネットワーク分析ツールですが、これから説明するように、より多くの機能が搭載されています。その設置速度は、製品のもう1つの強みです。Paesslerによると、数分でセットアップできます。また、経験はさまざまですが、ツールの自動検出エンジンのおかげで、インストールは一般的にほとんどの競合他社よりも高速です。この製品は、ユーザーインターフェイスの選択肢も提供します。ネイティブのWindowsエンタープライズコンソール、AjaxベースのWebインターフェイス、AndroidおよびiOS用のモバイルアプリから選択できます。アラートとレポートは優れており、この製品は、HTMLまたはPDFとして表示したり、CSVまたはXMLにエクスポートして外部で処理したりできる幅広いレポートを誇っています。

センサーと呼ばれるかなりユニークな概念（すでに製品に組み込まれている機能プラグインの一種）のおかげで、PRTG NetworkMonitorを使用して追加のメトリックを監視できます。この製品には、事実上すべてのネットワークパラメータを監視するための約200個のセンサーがあります。コンテナー、特にDockerの監視に関しては、PRTGのDockerコンテナーステータスセンサーには、当然のことながら、Dockerコンテナーのステータスを監視する必要があるものがあります。このセンサーは、コンテナーの全体的なステータス（作成、実行中、一時停止、再起動、終了）、稼働時間、終了コード、CPU使用率、使用可能なメモリーなどのいくつかのパラメーターをバイトとパーセントの両方で表示します。

PRTGネットワークモニタは、せいぜい100個のセンサーの監視に限定されている無料版で利用可能です。監視する各パラメーターは、1つのセンサーとしてカウントされます。たとえば、4ポートルーターの各インターフェイスで帯域幅を監視すると4つのセンサーが使用され、同じルーターでCPUとメモリを監視するとさらに2つ使用されます。インストールする追加のセンサーもそれぞれカウントされます。100を超えるセンサー（おそらく必要になる可能性が高い）の場合は、ライセンスが必要になります。価格は、メンテナンスの初年度を含め、最大500個のセンサーで1600ドルからです。30日間の無料試用版もご利用いただけます。

4. Dynatrace

Dynatraceは、もう1つのクラウドベースのサービスとしてのソフトウェア（SaaS）製品です。アプリケーションを自動的に検出、解決、最適化できます。複雑なアプリケーションエコシステムの検出とマッピングは、DynatraceOneAgentをインストールするだけです。このサービスは、アプリケーションのパフォーマンス、クラウドインフラストラクチャ、ユーザーエクスペリエンスから、アプリケーションスタック全体の忠実度の高いビューを提供します。ビジネスへの影響や根本的な原因とともに、問題を簡単に検出するのに役立ちます。

Dynatraceは、サポートされている言語、アプリケーションアーキテクチャ、クラウド、オンプレミスまたはハイブリッド、エンタープライズアプリ、SaaSモニタリング、コンテナ化などの観点から、あらゆるモニタリングソリューションを最も幅広くカバーしているとも主張しています。このツールは、コンテナー内で実行されている動的なマイクロサービスを自動的に検出して監視します。パフォーマンス、相互通信の方法を示し、パフォーマンスの低いマイクロサービスをすばやく検出するのに役立ちます。インフラストラクチャの検出が完了すると、ツールのダッシュボードからコンテナ化されたプロセスをリアルタイムで表示できるようになります。このソフトウェアは、コンテナー内にあるアプリケーションとマイクロサービスのパフォーマンスを監視することもできます。

ログ分析は、Dynatraceで提供されるもう1つの便利な機能です。1つのログファイル内で、アプリケーションに関連付けられているすべてのログメッセージを表示できます。すべてのログエントリは、検索のフィルタリングに使用できる追加情報を提供します。たとえば、ログエントリには、コンテナイメージ、メッセージをログに記録したID、および使用された出力が表示されます。

Dynatraceの価格はすぐには入手できませんが、15日間の無料トライアルにサインアップすることで入手できます。トライアルに登録すると、サーバーにエージェントをインストールするだけで、5分以内に監視を開始できます。

5. Sumo Logic

Sumo Logicは、Dockerなどのコンテナ化プラットフォームと互換性のあるアプリケーションおよびログ監視ソリューションです。この製品は、ほぼすべてのソースからの大量のログデータを集約するために作成されました。ただし、ログデータの収集はほんの始まりにすぎません。このサービスは、収集されたデータを使用してパフォーマンスを監視し、アプリケーションを改善し、場合によってはセキュリティの問題やコンプライアンスに対処するのにも役立ちます。

Sumo Logicは、コンテナをリアルタイムで監視できます。そのダッシュボードビューは、メトリックボックスとグラフに分割されています。1つのダッシュボードで、CPU消費量別の上位10コンテナー、または送受信されたトラフィック別の上位10コンテナー、および作成されたコンテナーの数とホストの数に関するグラフを表示できます。高度な分析は、これを特に強力な製品にするもう1つの機能です。その分析機能は、コンテナ化インフラストラクチャの異常を自動的に検出し、それによってパフォーマンスの問題を特定するプロセスを自動化できます。

Sumo Logicは、3つの異なるプランで利用できます。無制限の期間、小規模なプロジェクトでSumoLogicを試してみたい個人やチームを対象とした無料プランがあります。次は、1GBの平均日次ログデータあたり月額$ 90のProfessionalプランです。上部には、フル機能のエンタープライズプランがあり、1GBの平均日次ログデータあたり月額150ドルです。両方の有料プランで30日間の試用版を利用できることに注意してください。

まとめ

コンテナ化は、概念化するのがやや難しいかもしれません。ただし、これは、リモートデバイスにサービスを提供するためのインフラストラクチャ要件に対する答えになる可能性があります。この複雑なトピックに光を当てることができたと思います。私たちはあなたを専門家にしたわけではないかもしれませんが、私たちの目標は、あなたがそれを探求し始めるときに技術をよりよく理解できるようにあなたに十分な背景情報を与えることでした。