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Container Linux （旧称：CoreOS Linux ）は、 Linuxカーネル をベースにしたオープンソース の軽量オペレーティングシステム である。クラスター 向けのデプロイにインフラストラクチャを提供するために開発された。現在は開発が終了している。自動化、アプリケーションのデプロイの容易さ、セキュリティ、信頼性、スケーラビリティ に重点を置いて設計されている。オペレーティングシステムとしてContainer Linuxは、ソフトウェアコンテナ 内のアプリケーションのデプロイに必要な最小限の機能のみを提供するが、同時に、サービスディスカバリ や設定を共有するための機能を内蔵している[ 9] [ 10] [ 11] [ 12]
現地時間2018年1月30日、レッドハット がCoreOS, Inc.を買収する最終合意を締結したと発表[ 13] [ 14] [ 1]
Container Linuxは、Gentoo Linux [ 15] [ 16] ChromeOS 、Chromium OS と共通のSDK を利用しており、これらのオペレーティングシステムとソフトウェアの基盤を共有している。さらに、この共通基盤に新しい機能とカスタマイズを加えることで、サーバー向けのハードウェアやユースケースをサポートしている[ 11] [ 17] :7:02 。2015-01-01、CoreOSは主にAlex Polvi、Brandon Philips、Michael Marineauによって積極的に開発されており、主要機能は安定版リリース として利用できる[ 18] [ 19] [ 20]
Container Linuxは、ペイロードとなるアプリケーションを配布する方法としてパッケージマネージャー を提供せず、その代わりに、すべてのアプリケーションをコンテナー内で実行する必要がある。一つの制御ホストとして機能するContainer Linuxインスタンスは、そのベースとしてLinuxカーネルのOSレベルの仮想化 の機能を使用することで、隔離されたLinux システムとして動作 する複数のコンテナを作成・設定する。このようにして、Container Linuxでは、ハイパーバイザー や本格的な仮想マシン を提供するのではなく、複数の隔離されたユーザー空間 リソース cgroups およびnamespaces [ 21] [ 22] プロセス に対して、リソース使用量（CPU 、メモリ、ディスクI/O など）を制限、集計、隔離する機能を提供している[ 10] [ 12] [ 23]
当初、Container Linuxは、Docker のみをコンポーネントとして使用して、抽象化とインターフェイス の追加レイヤをLinuxカーネルのOSレベルの仮想化機能に提供し[ 24] [ 10] [ 23] rkt （当初はRocket という名前だった）を公開し、サポートを開始した。これは、アプリケーションコンテナイメージの別の標準フォーマットであり、関連するコンテナのランタイム環境 の定義、コンテナイメージの検索と取得のためのプロトコル として、Dockerの代替となるものである[ 25] [ 26] [ 27] [ 28] アプリケーションコンテナイメージ （application container image、ACI）に必要とされる属性を説明する、いわゆるアプリコンテナ （app container、appc）の仕様を定める実装としてrktを提供している。2015年6月、CoreOSは、appcとACIを独立した委員会の主導で定める仕様として提供し[ 29] [ 30] Open Container Initiative （OCI、当初はOpen Container Project またはOCPと呼ばれていた[ 31] [ 32] [ 33] [ 34]
Container Linuxは、Gentoo Linuxのebuild スクリプトを使用してシステムコンポーネントの自動コンパイル を行い[ 15] [ 16] systemd をメインのinit システムとして使用し、systemdと各種Container Linuxの内部メカニズムを密接に統合してさせている[ 10] [ 35]
Container Linuxは、FastPatch と呼ばれるデュアルパーティションの枠組みを活用することにより、OSのアップデート 時にも追加のセキュリティと信頼性を実現している。FastPatchでは、アップデートはシステム全体に対して実行され、初めにパッシブなセカンダリーのブートパーティション にインストールされ、再起動またはkexec の実行時に有効化されるようになっている。このアプローチにより、OSの特定の一部分のみがアップデートされることにより起こりうる問題を回避することができ、OSの安定であることが分かっているバージョンに簡単にロールバックできることが保証され、追加のセキュリティのためにブートパーティションごとに署名 を行うことができるようになる[ 10] [ 12] [ 36] ルートファイルシステム は自動的に利用可能なディスクサイズまでサイズ変更される。ルートパーティションは読み書き可能なストレージ空間を提供するが、OS自体は/usr に読み込み専用でマウント [ 37] [ 38] [ 39]
アップデート適用時に一度にクラスタ の一部のみが再起動することを保証し、デプロイされた実行中のアプリケーションがリソースを要求するのを防ぐために、CoreOSはContainer Linux向けにlocksmith と呼ばれる再起動 マネージャを提供している[ 40] locksmithd デーモン を起動しており、locksmithctl コマンドライン ユーティリティマネージャでパラメータを設定できる[ 41] [ 42] Go言語 で書かれており、Apache License 2.0 ライセンスで配布されている[ 43]
で使用しているディストリビューションシステムのアップデートは、Google のオープンスースOmaha プロジェクトをベースとしている。Omahaは、ローリングアップデートのメカニズムを提供しており、XML がベースのリクエスト・レスポンス [ 6] [ 44] [ 45] CoreUpdate というウェブベースのデジタルダッシュボード も提供している。CoreUpdateで利用可能な操作には、カスタムのアップデートポリシーを共有する異なるグループにユーザーを所属させる機能や、クラスタ全体のContainer Linuxのバージョンを確認する機能、アップデートの停止と再開、アップデートログの記録の確認機能などがある。CoreUpdateはHTTP ベースのAPI も提供しており、サードパーティのユーティリティやデプロイシステム [ 36] [ 46] [ 47]
CoreOSのクラスターアーキテクチャの概要図[ 48] Container Linuxは、クラスタ内のすべてのコンピュータ上で動作し、動的な設定レジストリとして、etcdを提供している。これにより、様々な設定データを簡単かつ信頼性の高い方法でクラスタメンバー間で共有できる[ 6] [ 37]
etcd に保存されたキーバリューデータ は、Raft アルゴリズムを用いて自動的なマスター選出 とコンセンサス が確立され、自動的に分散 、複製 が行われるため、保存されたデータのすべての変更がクラスタ全体に反映されるとともに、1つのクラスタメンバーが障害で失われても、データの損失が生じない冗長性 が実現されている[ 28] [ 49] etcd は自身と自身が提供するサービスを通知することにより、サービスディスカバリ の機能も提供している。etcd との通信は、公開されたREST ベースのAPIにより行われ、内部ではHTTPプロトコル上のJSON が使用されている。APIは直接使用することもできるし（たとえば、curl wget etcdctl 経由で間接的に利用することもできる[ 10] [ 12] [ 50] [ 51] [ 52] etcd はKubernetes のソフトウェアとしても利用されている。
Container Linuxは、2017年まで、fleet と呼ばれるクラスタマネージャも提供しており、Container Linuxの別のsystemdインスタンスをクラスタレベルで管理することができた。しかし、2017年2月7日、Kubernetes がクラスタマネージャのデファクトスタンダードとなっていることから、1年後の2018年2月1日にfleetを廃止することが発表された[ 53] fleetd を使用すると、Container Linuxは別々のsystemdインスタンスを結びつけて分散化されたinit system を構築することができ、クラスタ全体にetcd をデプロイできる[ 49] fleetd デーモンがローカルのsystemd インスタンスとD-Bus 経由で通信しており、etcd のデプロイはsystemdの公開APIで行われる。fleetd により、1つまたは複数のコンテナ をクラスタ全体にデプロイすることが可能になり、さらに冗長化 、フェイルオーバー 、特定のクラスタメンバーへのデプロイ、コンテナ間の依存関係の定義、コンテナのグループ化デプロイなどの発展的なオプションが利用できる。fleetctl と呼ばれるコマンドラインユーティリティを用いて、この分散initシステムを設定・監視することができる[ 54] fleetd デーモンとの間でHTTP上のJSONベースのAPIを用いて通信を行っており、このAPIは直接利用することもできる。クラスタメンバーのローカルで使用した場合は、fleetctl はローカルのfleetd インスタンスとUnixドメインソケット で通信し、外部のホストからはSSH の公開鍵で認証されたSSHトンネリング が使われる[ 55] [ 56] [ 57] [ 58] [ 59]
これらすべてのデーモンとコマンドラインユーティリティ（etcd 、etcdctl 、fleetd 、fleetctl ）は、Go言語 で書かれており、Apache License 2.0 ライセンスで配布されている[ 60]
2018年1月、CoreOS, Inc.はレッドハット に買収され[ 70] [ 71] Fedora CoreOS に関係するオープンソースコミュニティがあり、双方の技術を取り込んでいる。
2018年3月6日、Kinvolk GmbHはCoreOS Container Linuxの派生OSとして、Flatcar Linux を発表した[ 72] [ 73]
2014年、LWN.netはCoreOSを以下のように評価している[ 74]
大規模な分散システム—主な例としてはウェブアプリケーション—を統合しようとしている人にとっては、CoreOSは興味深い機能を多数備えているように見えるだろう。これらの機能により、この種のアプリケーションで必要な需要に応じたスケールの拡大や縮小が可能になり、アップグレードが頭痛の種にならないような安定したプラットフォームを提供できるようになるはずだ。「大規模なサーバーのデプロイ」にとって、CoreOSや同じような特徴を持つOSは、未来を先取りしているように思える。
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アプリケーションの仮想化 – アプリケーションソフトウェアを実行するOSに対してカプセル化するソフトウェア技術アプリケーション仮想化ソフトウェアの比較 – さまざまなポータブル言語とスクリプト言語の仮想マシンの比較プラットフォーム仮想化ソフトウェアの比較 – 物理コンピューター全体をエミュレートする、ざまなエミュレーターやハイパーバイザーの比較LXC （Linuxコンテナ） – Linuxが制御する1つのホスト上で、複数の隔離されたLinuxシステム（コンテナ）を実行するための環境OSレベルの仮想化 – 複数の隔離されたユーザー空間インスタンスに対するOSカーネルのサポートに基づいているSoftware as a Service (SaaS) – ソフトウェアを中央でホストしてサブスクリプションベースでライセンスを供与するタイプのソフトウェアのライセンスと配信のモデル仮想化 – コンピュータハードウェアプラットフォーム、オペレーティングシステム、ストレージデバイスなどの仮想バージョンを提供する一般的な概念
Official CoreOS Tectonic GitHub source code repositories: CoreOS - GitHub , etcd - GitHub , fleet - GitHub , rkt - GitHub and CoreOS-overlay - GitHub
Container Linux - DistroWatch First glimpse at CoreOS , September 3, 2013, by Sébastien HanCoreOS: Linux for the cloud and the datacenter , ZDNet , July 2, 2014, by Steven J. Vaughan-NicholsWhat's CoreOS? An existential threat to Linux vendors , InfoWorld , October 9, 2014, by Matt AsayUnderstanding CoreOS distributed architecture , March 4, 2015, a talk to Alex Polvi by Aaron Delp and Brian GracelyCoreOS fleet architecture , August 26, 2014, by Brian Waldon et al.Running CoreOS on Google Compute Engine , May 23, 2014CoreOS moves from Btrfs to Ext4 + OverlayFS , Phoronix, January 18, 2015, by Michael LarabelContainers and persistent data , LWN.net, May 28, 2015, by Josh Berkus
