イメージとは？

説明

コンテナーを見てきましたが、これは独立したプロセスのことでした。ではどこからファイルなり設定なりを取得しているのでしょう？どうやったらこの環境を共有できるようになるのでしょう？

これこそがコンテナーイメージの出番です！コンテナーイメージとは標準化されたパッケージのことであり、コンテナー実行のために必要となるファイル、実行バイナリー、設定をすべて含んだもののことです。

PostgreSQL イメージについて言うと、このイメージにはデータベースバイナリー、設定ファイル、依存パッケージが含まれています。 Python ウェブアプリの場合であれば、Python ランタイム、アプリのコード、その依存パッケージということになるでしょう。

イメージには二つの大きな原則があります。

イメージは不変のものです。一度イメージを生成すると、それを修正することはできません。イメージに対してできることは、新たなイメージを作るか、あるいはイメージの最上部に変更内容を加えることだけです。
コンテナーイメージはレイヤーから構成されます。各レイヤーはファイルシステムに対して加えられた、ファイルの追加、削除、修正の情報によって表現されます。

この原則に従って、既存のイメージは拡張したり追加したりすることができます。たとえば Python アプリを構築中であるとした場合、 Python イメージを原点として、そこにアプリに必要となる依存パッケージやアプリのコードをレイヤーとして追加していきます。そのようになっているので Python 自体はもはや考慮不要となり、アプリにのみ集中して考えいくことができます。

イメージの検索

Docker Hub とは、イメージの保存と供給を行うデフォルトでグローバルな場所です。ここには多くの開発者たちが生成した 100,000 にもおよぶイメージが提供されており、これを入手すれば即座に実行することができます。 Docker Hub 内のイメージの検索と実行は Docker Desktop から直接行うことができます。

Docker Hub が提供するのはさまざまなイメージであり、そこには Docker がサポートするものや、Docker Trusted Content として知られる認証イメージがあります。こういったイメージは適切に管理したサービスを提供しており、ベースとするイメージとして優れた機能を提供します。具体的には以下のものです。

Docker 公式イメージ - Docker が監修するリポジトリセットです。非常に多くのユーザーがこのイメージをベースとして利用しています。 Docker Hub の中でも最も安全なイメージです。
Docker 認定公開者 (Docker Verified Publishers) - Docker 社が認定する商用公開者による高品質なイメージです。
Docker がスポンサーとなっているオープンソース - Docker のオープンソースプログラムを通じたオープンソースプロジェクトが公開管理するイメージ。

たとえば Redis や Memcached は、即座に利用できる人気の Docker 公式イメージです。このイメージをダウンロードすれば、ほんの数秒でそのサービスを起動することができます。また Node.js のようなベースイメージもあります。これをベースとして利用すれば、独自のファイルや設定を加えていくことができます。

ためしてみよう

このチュートリアルにおいては Docker Desktop の GUI を用いて、コンテナーイメージの検索とプルの方法について学びます。

イメージ検索とダウンロード

Docker Desktop Desktop を開いて、左側のナビゲーションメニューにある Images (イメージ) 画面を選びます。
Search images to run (実行イメージの検索) ボタンをクリックします。ボタンが見つからない場合は、画面上段にある global search bar (グローバル検索バー) をクリックしてください。
Search (検索) 欄に "welcome-to-docker" を入力します。検索が行われたら docker/welcome-to-docker イメージを選択します。
Pull (プル) をクリックしてイメージをダウンロードします。

イメージについての理解

イメージをダウンロードしたら、GUI あるいは CUI を通じてイメージについての詳細を確認していきます。

Docker Desktop Dashboard の Images (イメージ) 画面を選びます。
docker/welcome-to-docker イメージをクリックして、このイメージについての詳細ページを開きます。
イメージ詳細ページが示す情報は、イメージのレイヤー、イメージにインストールされているパッケージやライブラリ、また検出されたぜい弱性といったものです。

CLI を使って Docker イメージの検索とプルを行うには以下の手順に従います。これによりイメージの各レイヤーを確認することができます。

イメージの検索とダウンロード

端末を開き、イメージを検索する docker search コマンドを実行します。
docker search docker/welcome-to-docker
出力結果は以下のようなものとなります。
NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL docker/welcome-to-docker Docker image for new users getting started w… 20
この出力には Docker Hub において利用可能な関連イメージの情報が示されています。

docker pull コマンドを使ってイメージをプルします。

docker pull docker/welcome-to-docker

出力結果は以下のようなものとなります。

Using default tag: latest
latest: Pulling from docker/welcome-to-docker
579b34f0a95b: Download complete
d11a451e6399: Download complete
1c2214f9937c: Download complete
b42a2f288f4d: Download complete
54b19e12c655: Download complete
1fb28e078240: Download complete
94be7e780731: Download complete
89578ce72c35: Download complete
Digest: sha256:eedaff45e3c78538087bdd9dc7afafac7e110061bbdd836af4104b10f10ab693
Status: Downloaded newer image for docker/welcome-to-docker:latest
docker.io/docker/welcome-to-docker:latest

ダウンロードしたイメージレイヤーについての情報が一行ずつ示されています。各レイヤーはファイルシステムの変更情報であり、イメージの機能性を表したものであることを思い出してください。

イメージについての理解

ダウンロード済みのイメージ一覧を見るには docker image ls コマンドを実行します。
docker image ls
出力結果は以下のようなものとなります。
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE docker/welcome-to-docker latest eedaff45e3c7 4 months ago 29.7MB
このコマンドにより、システム上において利用可能な Docker イメージの一覧が表示されます。 docker/welcome-to-docker のトータルサイズはおよそ 29.7MB であることがわかります。
イメージサイズ
ここに示されるイメージサイズは、イメージを伸長 (解凍) したサイズを示しており、レイヤーのダウンロードサイズではありません。

docker image history コマンドを使ってイメージのレイヤーを一覧表示します。

docker image history docker/welcome-to-docker

出力結果は以下のようなものとなります。

IMAGE          CREATED        CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
648f93a1ba7d   4 months ago   COPY /app/build /usr/share/nginx/html # buil…   1.6MB     buildkit.dockerfile.v0
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop)  CMD ["nginx" "-g" "daemon…   0B
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop)  STOPSIGNAL SIGQUIT           0B
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop)  EXPOSE 80                    0B
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop)  ENTRYPOINT ["/docker-entr…   0B
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop) COPY file:9e3b2b63db9f8fc7…   4.62kB
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop) COPY file:57846632accc8975…   3.02kB
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop) COPY file:3b1b9915b7dd898a…   298B
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop) COPY file:caec368f5a54f70a…   2.12kB
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop) COPY file:01e75c6dd0ce317d…   1.62kB
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c set -x     && addgroup -g 101 -S …   9.7MB
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop)  ENV PKG_RELEASE=1            0B
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop)  ENV NGINX_VERSION=1.25.3     0B
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop)  LABEL maintainer=NGINX Do…   0B
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh"]              0B
<missing>      5 months ago   /bin/sh -c #(nop) ADD file:ff3112828967e8004…   7.66MB

この出力によって全レイヤーの情報、そのサイズ、またレイヤー生成時のコマンドを見ることができます。

コマンドのフル表示
上のコマンドに対して --no-trunc フラグをつけると、コマンドをフル表示にすることができます。出力結果は表形式で行われているため、コマンドが長ければ、出力結果がその分だけわかりにくくなります。

このウォークスルーを通じて、Docker イメージの検索とプルを行いました。 Docker イメージのプルに加えて、Docker イメージのレイヤー内容についても学びました。

さらなる情報

以下に示す情報では、イメージに対する情報、検索方法、ビルド方法をより詳しく学ぶことができます。

次のステップ

イメージの基本について学んできました。次はレジストリを通じてイメージを配布する方法について学びます。

レジストリとは?