linux-docker

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目的

このスキルを使うと、Linux 上で Docker と Docker Compose の操作を行えます。Dockerfile の作成、コンテナー管理、ネットワーク、ボリューム、ライフサイクルイベント、レジストリーとのやり取り、セキュリティ強化に重点を置き、効率的で安全なコンテナー化アプリケーションを実現します。

使用する場面

ソースコードからのイメージ構築、Compose を使った複数サービスアプリのデプロイ、コンテナー間通信のためのネットワーク設定管理、Linux 環境での脆弱性に対するコンテナーの保護など、アプリケーションのコンテナー化に関するタスクでこのスキルを使用します。

主な機能

• Dockerfile を使った Docker イメージの構築と管理：ベースイメージを指定し、COPY/ADD でレイヤーを追加して、ENTRYPOINT/CMD を設定します。
• ネットワークの設定：--network bridge のようなフラグを使って、bridge、host、overlay ネットワークを利用します。
• ボリュームの処理：-v /host/path:/container/path を使って、ホストディレクトリーまたは名前付きボリュームをマウントします。
• コンテナーのライフサイクル管理：SIGTERM などのシグナルを処理するコマンドを使って、コンテナーを起動、停止、再起動します。
• レジストリーとのやり取り：認証を行い、Docker Hub などのリポジトリーとの間でイメージをプッシュ／プルします。
• セキュリティ強化の適用：--security-opt no-new-privileges などのオプションで機能を制限し、Trivy などのツールでイメージをスキャンします。

使用パターン

イメージを構築するには、Dockerfile を読み込んでから、適切なコンテキストを指定して docker build を実行します。Compose を使う場合は、YAML ファイルを解析して docker-compose up を実行します。Docker デーモンが起動していることなど、必要な依存関係を必ず確認してください。ネットワークを設定するには、Compose の YAML ファイルで networks キーの下にネットワークを指定します。機密データには環境変数を使います。たとえば、$DOCKER_REGISTRY_URL をコンテナーの環境変数に渡します。セキュリティのため、可能な場合は必ず --read-only フラグを付けてコンテナーを実行し、書き込みを防止します。

主なコマンド／API

• イメージを構築する：docker build -t myimage:1.0 .（カスタムファイルには -f path/Dockerfile を使用します）。
• コンテナーを実行する：docker run -d --name mycontainer -p 8080:80 -v /host/data:/app/data myimage:1.0。
• ネットワークを管理する：docker network create mynet を実行してから、docker run --network mynet myimage を実行します。
• ボリュームを使用する：docker volume create myvolume を実行し、-v myvolume:/data でマウントします。
• コンテナーのライフサイクル：docker start mycontainer、docker stop mycontainer、docker rm -f mycontainer。
• レジストリー操作：docker login -u user -p $DOCKER_PASSWORD registry.example.com を実行し、docker push myimage:1.0 でプッシュします。
• Docker Compose：docker-compose -f docker-compose.yml up -d を実行します。YAML では次のようにサービスを定義します：

  version: '3'
  services:
    web:
      image: nginx
      ports:
        - "80:80"
  

• API エンドポイント：コンテナーの一覧表示には GET /containers/json などの Docker Engine API を使用します。$DOCKER_API_KEY を含むヘッダーで認証します。

統合に関する注意

Ubuntu では apt install docker.io を使って Docker がインストールされていることを確認し、統合します。レジストリーにアクセスするには、export DOCKER_REGISTRY_URL=registry.example.com や export DOCKER_API_KEY=yourkey のように環境変数を設定します。CI/CD パイプラインなどで他のスキルと組み合わせる場合は、Compose ファイルを使って Jenkins などのツールを連携させます。YAML では ${VAR} を使って外部設定を参照します。セキュリティのため、必ず信頼できるレジストリーからプルし、実行コマンドでは --cap-drop ALL を使用します。Kubernetes などのオーケストレーションツールを使う場合は、docker-compose config で Compose ファイルを変換用にエクスポートします。

エラー処理

権限エラーが発生した場合は、たとえば sudo docker run ... のようにコマンドの前に sudo を付けます。groups を使って、ユーザーが docker グループに所属していることを確認してください。イメージのプルに失敗した場合は、echo $DOCKER_API_KEY でレジストリー認証を確認し、docker pull を再試行します。ネットワークの問題を調べるには、docker network inspect mynet を使います。docker network prune で解決してください。Dockerfile のビルドエラーが発生した場合は、ログで "no such file or directory" のようなメッセージを探し、パスを修正します。Compose のエラーが発生した場合は、実行前に docker-compose config で YAML を検証します。「service not found」の一般的な解決方法は、インデントを確認することです。実行中または障害のあるコンテナーを調べるには、必ず docker ps -a を使い、出力を確認するには docker logs mycontainer を使います。

具体的な使用例

1. シンプルな Nginx コンテナーをビルドして実行します。まず、FROM nginx:alpine; COPY index.html /usr/share/nginx/html; を記述した Dockerfile を作成します。次に、docker build -t mynginx . でビルドします。docker run -d --name webserver -p 8080:80 --read-only mynginx を実行して、安全に起動します。localhost:8080 からアクセスできます。
2. Compose でウェブアプリをオーケストレーションします。docker-compose.yml ファイルを作成します。

   version: '3'
   services:
     db:
       image: postgres
       volumes:
         - dbdata:/var/lib/postgresql/data
     web:
       image: mynginx
       ports:
         - "8080:80"
   volumes:
     dbdata:
   

   次に、docker-compose up -d を実行して起動します。docker-compose up -d --scale web=3 で web サービスをスケールします。

グラフの関係

• 接続先：linux cluster（親）。
• 関連スキル：タグ ["docker", "containers", "compose", "registry"] に基づき、container-management や linux-networking などのスキルにリンクして、より高度な操作に対応します。