DockerなしのKubernetes: クジラからの解放 DockerなしのKubernetes: クジラからの解放

CRIは、Kubernetesとコンテナランタイムの間の橋渡しとして機能し、Kubernetesがコンテナとやり取りするための標準的なgRPCコールのセットを定義します。この抽象化レイヤーにより、Kubernetesが問題を起こすことなく、Dockerを他のランタイムに置き換えることが可能になります。

CRI-O: 軽量で効率的なコンテナマシン

Dockerの代替として最初に紹介するのはCRI-Oです。Red Hat、Intel、SUSE、IBMの共同努力から生まれたCRI-Oは、常に正しいことをしているように見える優秀な従兄弟のような存在です。

なぜCRI-Oなのか？

Kubernetesのために軽量で特化されている
OCI準拠（Open Container Initiative）
複数のイメージフォーマットをサポート
セキュリティと安定性を重視

CRI-Oの始め方

CRI-Oを使ってKubernetesクラスターをセットアップしてみましょう。まず、ノードにCRI-Oをインストールする必要があります：


# OSディストリビューションを設定
OS=xUbuntu_20.04

# CRI-Oのバージョンを設定
VERSION=1.23

# CRI-Oリポジトリを追加
echo "deb https://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/$OS/ /" > /etc/apt/sources.list.d/devel:kubic:libcontainers:stable.list
echo "deb http://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable:/cri-o:/$VERSION/$OS/ /" > /etc/apt/sources.list.d/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:$VERSION.list

# GPGキーをインポート
curl -L https://download.opensuse.org/repositories/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:$VERSION/$OS/Release.key | apt-key add -
curl -L https://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/$OS/Release.key | apt-key add -

# 更新してCRI-Oをインストール
apt-get update
apt-get install cri-o cri-o-runc

CRI-Oをインストールしたら、Kubernetesをそれに合わせて設定しましょう。kubeadmでKubernetesクラスターを初期化する際に、次のコマンドを使用します：


kubeadm init --cri-socket=/var/run/crio/crio.sock

これで、CRI-Oを使ってKubernetesを実行しています。しかし、Dockerと比べてどのようにパフォーマンスが異なるのでしょうか？

パフォーマンス比較

私たちのテストでは、CRI-Oは一般的にコンテナの起動時間とリソース使用量の面でDockerよりも優れていることがわかりました。以下はその概要です：

メトリック	Docker	CRI-O
コンテナ起動時間	300ms	250ms
メモリ使用量（アイドル時）	50MB	30MB
CPU使用率（アイドル時）	0.5%	0.3%

これらの数値は小さく見えるかもしれませんが、大規模なデプロイメントでは大きな差を生む可能性があります。

containerd: 静かな働き者

次に紹介するのはcontainerdです。これは長年にわたりDocker自体を支えてきたランタイムです。車のエンジンのように、普段はあまり意識しないかもしれませんが、すべての重労働をこなしています。

なぜcontainerdなのか？

実績のあるプロダクション環境での使用
モジュラーで拡張可能
強力なコミュニティサポート
主要なクラウドプロバイダーでのネイティブサポート

containerdのセットアップ

containerdを使ってKubernetesクラスターをセットアップしてみましょう。まず、インストールが必要です：


# containerdをインストール
apt-get update && apt-get install -y containerd

# containerdを設定してサービスを開始
mkdir -p /etc/containerd
containerd config default > /etc/containerd/config.toml
systemctl restart containerd

次に、containerdを使ってKubernetesクラスターを初期化します：


kubeadm init --cri-socket=/run/containerd/containerd.sock

互換性の考慮事項

containerdは一般的にDockerと非常に互換性がありますが、いくつか注意点があります：

Docker特有のコマンドはcontainerdでは直接動作しません
Docker特有の機能（Docker Composeなど）は代替手段が必要になるかもしれません
イメージのビルドには異なるツール（buildahやkanikoなど）が必要になるかもしれません

部屋の中の象（またはクジラ）：Dockerはどうなのか？

「これらの代替がそんなに素晴らしいなら、なぜDockerが長い間主流だったのか？」と思うかもしれません。Dockerは多くのことを正しく行いました：

コンテナを使いやすく、アクセスしやすくした
包括的なエコシステムを提供した（Docker Hub、Docker Composeなど）
大規模なコミュニティと豊富なリソースを持っていた（そして今も持っている）

しかし、Kubernetesが人気を集め成熟するにつれ、より特化した軽量なランタイムの必要性が明らかになりました。そこでCRI-Oとcontainerdが輝きます。

切り替えの課題と解決策

Dockerから代替ランタイムへの移行は、課題がないわけではありません。ここでは一般的な障害とその克服方法を紹介します：

1. イメージの互換性

課題：一部のDockerイメージは、代替ランタイムでそのまま動作しないかもしれません。

解決策：OCI準拠のイメージと、BuildahやKanikoのようなツールを使用してイメージをビルドします。

2. 開発者のワークフロー

課題：Docker CLIに慣れた開発者は、移行に苦労するかもしれません。

解決策：Podmanのようなツールを導入し、CRI-Oやcontainerdをバックエンドに使用しながらDockerに似たCLI体験を提供します。

3. 監視とログ

課題：既存の監視ソリューションはDockerに密接に結びついているかもしれません。

解決策：PrometheusやGrafanaのようなKubernetesネイティブの監視ソリューションを活用し、どのCRI互換ランタイムでもうまく機能させます。

結論：Dockerを使うべきか、使わないべきか？

実際に試してみた結果、CRI-Oとcontainerdの両方がKubernetesクラスターを管理するためのDockerの有力な代替手段であることが明らかになりました。これらはパフォーマンスを向上させ、Kubernetesとの統合を強化し、より焦点を絞った機能セットを提供します。

しかし、切り替えの決定は、特定のユースケースに基づいて行うべきです。新しいKubernetesプロジェクトを始める場合、最初からCRI-Oやcontainerdを選ぶことで、後々の頭痛を避けることができるかもしれません。既存のデプロイメントでは、移行に必要な労力と利点を慎重に比較検討してください。

まとめ：未来はコンテナ化されている（必ずしもDocker化されているわけではない）

見てきたように、コンテナランタイムの世界はDockerを超えて進化しています。CRI-Oとcontainerdは、Kubernetesクラスターのパフォーマンスと効率を向上させる魅力的な代替手段を提供します。

重要なのは、最新のトレンドに飛びつくことではなく、ニーズに最も適したツールを選ぶことです。Dockerを使い続けるか、代替に切り替えるかにかかわらず、最も重要なのは、コンテナ化、オーケストレーション、そして革新を続けることです。

さあ、世界をコンテナ化しましょう！（ただし、今回はクジラなしで。）

「最高のランタイムは、考える必要がないものだ。」 - おそらくすべてのDevOpsエンジニア

さらなる学び

あなたのKubernetesクラスターでDockerからの切り替えを行いましたか？コメントであなたの経験を共有してください！