第 1 章

Dockerの基本概念とアーキテクチャ

Dockerは、アプリケーションを開発・デプロイ・実行するためのオープンソースのプラットフォームです。「コンテナ」と呼ばれる独立した環境を利用することで、開発環境と本番環境の差異をなくし、どこでも同じように動作させることができます。

第1章では、Dockerがどのような仕組みで動いているのか、その「アーキテクチャ（構造）」を図解で分かりやすく解説します。

1. Dockerの全体像（3大要素）

Dockerのアーキテクチャは、主に以下の3つの役割に分かれています。

Client（クライアント）
- 私たちがターミナルで入力する docker コマンド（CLI）です。ユーザーからの指示をDocker Daemonに送信します。
Host（ホスト / Docker Daemon）
- 実際にコンテナやイメージを管理し、実行するサーバーです。裏で動いている本体（Daemon）や、ダウンロードされたイメージ、実行中のコンテナがここに存在します。
Registry（レジストリ）
- Dockerイメージを保管・配布する場所です。デフォルトでは公式の「Docker Hub」が使われます。

2. アーキテクチャの相互関係（図解）

これら3つの要素がどのように連携して動くのか、Mermaidダイアグラムで表すと以下のようになります。

graph LR subgraph Client ["Client (CLI)"] C1[docker build] C2[docker pull] C3[docker run] end subgraph Host [Docker Host] D(Docker Daemon) subgraph LocalStorage [LocalStorage] I1[Images] I2[("(Containers)")] end end subgraph Registry ["Registry (Docker Hub)"] R[Official / Custom Images] end %% リレーション C1 -.->|1. ビルド要求| D C2 -.->|2. プル要求| D C3 -.->|3. 実行要求| D D <-->|イメージ検索 & ロード| R D -->|イメージ構築/保存| I1 D -->|インスタンス化| I2 I1 -->|ベースとなる| I2 style Client fill:#eff6ff,stroke:#3b82f6,stroke-width:2px,color:#1e3a8a style Host fill:#f0fdf4,stroke:#22c55e,stroke-width:2px,color:#14532d style Registry fill:#faf5ff,stroke:#a855f7,stroke-width:2px,color:#581c87

コマンドが実行されたときの流れ

docker pull を実行したとき:
1. Client から Host (Docker Daemon) へ「イメージが欲しい」というリクエストが飛びます。
2. Daemon はローカルにイメージがない場合、Registry (Docker Hub) へアクセスしてイメージをダウンロード（プル）し、Host 内に保存します。
docker run を実行したとき:
1. Client から Daemon へ「コンテナを起動して」と指示します。
2. Daemon は指定されたイメージを元に、Host 上で隔離された実行環境（コンテナ）を作成し、起動します。

3. なぜDockerを使うと「どこでも動く」のか？

従来の仮想マシン（VM）は、ハードウェアを仮想化し、その上で丸ごと「ゲストOS」を動かしていました。そのため、起動が遅く、動作も重いという課題がありました。

一方、Dockerは ホストOSのカーネル（OSの心臓部）を共有 し、プロセスを隔離する技術（NamespacesやCgroupsなど）を使用します。これにより、OSを丸ごと起動する必要がなくなり、非常に軽量かつ高速に動作させることができます。

次のチャプターでは、よく混同される「イメージ」と「コンテナ」の違いについて、さらに深掘りして学びましょう！