仮想化とは

Virtualization

物理的なHWリソースをSWで抽象化する技術

広い概念なので注意
まずはサーバ仮想に着目

サーバ仮想のアーキテクチャ

仮想化の利点

SWによる制御が可能

新しい環境を自動で構築できる
コピーや削除も可能
柔軟なリソース割当が可能

リソース効率の改善

x 1つのHWに1つの環境
o 1つのHWに複数の環境

Isolation

複数の環境を完全に独立化できる
セキュリティの確保
クリーンな環境を作れる

仮想サーバのサービス

様々な選択肢がある

AWS, EC2 (Elastic Compute Cloud)
Azure, Virtual Machines
Google Cloud, Compute Engine

物理サーバを抱えずに仮想サーバを借りる

最近よくある構造

• 持ち家 vs 賃貸
• 車の所有 vs カーシェア
• 植物の所有 vs レンタル

必ずしも安くなるとは限らない
一長一短なのでよく考えて使い分ける

コンテナ仮想化

Container-based Virtualization

Containerizationとも呼ぶ

徹底した仮想化を捨てて仮想マシンの弱点を補う
Dockerがデファクトスタンダード

コンテナ vs 仮想マシン

比較

	仮想マシン	コンテナ
マシンの起動時間	数分	数秒
リソース効率	低い	高い
Isolation	高い	低い
ホストOS依存	なし	高い

目的は同じだが実現手段が違う

目的：論理的なマシンの構築･SWによる制御…
手段：VM vs コンテナ

手段が違うので得手不得手がある

Dockerfile

Dockerfileと呼ばれる一種のソースコードに
コンテナの構築手順を記載する

Webサーバのコンテナ

# ベースイメージ（コンテナの初期状態）を指定
FROM debian:latest

# コンテナ構築の手順（ただのシェルコマンドの集合）
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y nginx

# 80ポートを公開
EXPOSE 80

# nginx起動（＝サーバを起動）
CMD ["/usr/sbin/nginx"]

ケーススタディ：演習D

演習Dの前提

コンパイラを開発する授業
事前に配布されたテストを通るように開発する

教員の毎年のセットアップ作業

教員は3つのサーバを立ち上げないといけない

• nginx（Webサーバ，資料の配布や連絡）
• GitBucket（Gitサービス，ソースコード提出先）
• Jenkins（CI環境，動作確認用）

要件

セットアップを自動化したい･属人性を減らしたい
毎年立て直したい

どの選択肢が良いだろう

まずは仮想化なし（一番左）でスタート
次の年はどうしよう

組み合わせ：VM + コンテナ

VM + コンテナ

世の中にもよくあるアーキテクチャ

VMの上でコンテナを立ち上げる
VMは24時間起動しっぱなし（毎年使いまわし）

1コンテナ：1サービス
毎年コンテナを立ち上げ直す（サービスリセット）

コンテナの立ち上げを自動化する

頑張ってDockerfileを作る
サービスの構築手順をソースコード化する

次の年度は既存コンテナを全て削除して，
Dockerfileを起動（コンテナを再生成）すればOK
_{https://github.com/kusumotolab/exp-dev-infra/}

ライブコーディング

概要

6回の授業を踏まえて簡単な実装をしてみる
テスト･実装～CIまで

この種の技術は一度でも経験しておくと良い
案外たいした事ない
（既存の仕組みが良くできている）

題材：Versionクラス

1つのセマンティックバージョンを表すクラス

v = Version('1.2.3')  # こんな感じ

目標40m程度