containerd（コンテナーディー）

2025年11月1日

containerd（コンテナーディー）

英語表記: containerd

概要

containerd（コンテナーディー）は、コンテナ技術の根幹を担う、軽量で堅牢なコンテナランタイムの中核コンポーネントです。これは、サーバOS（Linux Server, Windows Server）上で動作する仮想化とコンテナ技術の中でも、特に高度なコンテナプラットフォームを実現するための土台として機能しています。具体的には、コンテナのイメージ管理、ストレージへのアクセス、ネットワーク接続の設定、そして実際のコンテナの実行（起動・停止）といった、コンテナのライフサイクル全体を管理する重要な役割を担っています。

この技術は、コンテナ実行環境の標準化団体であるOCI（Open Container Initiative）の仕様に準拠しており、高性能かつ安定したコンテナ操作を可能にしています。

詳細解説

containerdは、コンテナオーケストレーションシステムや上位のコンテナエンジン（かつてのDocker Engineなど）から指示を受け取り、それを物理的なコンテナの操作に変換する「中間管理層」だと考えると非常に分かりやすいです。私たちが普段目にするDockerやKubernetesといった華やかなプラットフォームの裏側で、黙々と重要なタスクをこなしている縁の下の力持ちなのです。

役割と目的：コンテナ管理の標準化

containerdの最大の目的は、コンテナの実行に関するすべてのコア機能を標準化し、信頼性の高いAPIを通じて提供することです。

もともと、コンテナ技術が普及し始めた初期には、Docker Engineがコンテナのビルドから実行、管理まで全てを一手に引き受けていました。しかし、Kubernetesのような大規模なオーケストレーションシステムが登場すると、Docker Engineの機能が複雑すぎることが課題となりました。そこで、Docker社はコンテナ実行に関わる最も重要な部分を切り出し、独立したオープンソースプロジェクトとして発展させました。これがcontainerdです。

この分離により、containerdは以下の重要なタスクに特化しています。

イメージ管理（Image Management）: コンテナイメージをレジストリから取得し、ローカルに保存・管理します。
ストレージ管理（Storage）: コンテナが使用するファイルシステムやボリュームを適切に準備します。
ランタイム実行（Execution）: OCI標準に準拠した実際のコンテナ実行プロセス（Runcなど）を起動し、監視します。

タキソノミとの関連性：コンテナプラットフォームの基盤

この技術がサーバOS → 仮想化とコンテナ → コンテナプラットフォームという文脈で重要である理由は、現代のコンテナプラットフォーム（特にKubernetes）がこのcontainerdを必須のコンポーネントとしているからです。

Kubernetesは、CRI（Container Runtime Interface）というインターフェースを通じてコンテナの実行環境と通信しますが、containerdはこのCRIを実装しています。つまり、サーバOS上でKubernetesを動かすためには、containerdがCRIの要求に応じて、コンテナを安定して起動・停止し、リソースを管理する機能を提供しなければならないのです。これにより、大規模なクラスタ環境においても、安定したコンテナ運用が保証されます。これは、単なる仮想化技術を超え、サービスを運用するための「プラットフォーム」として機能するために不可欠な要素と言えますね。

主要コンポーネントと動作原理

containerdは、自身が直接コンテナを実行するわけではありません。実際のコンテナの隔離と実行は、OCI仕様に完全に準拠した低レベルの実行エンジン、主にRunc（ランシー）に委ねています。

上位からの指示: KubernetesやDockerなどの上位システムが、containerdの提供するgRPC APIを通じて「このイメージを使ってコンテナを起動せよ」と指示します。
準備作業: containerdは、必要なイメージを準備し、コンテナの実行に必要な設定ファイル（OCI Runtime Specificationに基づいたJSONファイル）を作成します。
Runcの呼び出し: 準備が整うと、containerdはRuncを呼び出し、作成した設定ファイルに基づいてコンテナプロセスをOSカーネル上で実際に起動させます。
監視と管理: コンテナが起動した後も、containerdはコンテナの状態を継続的に監視し、上位システムに情報を提供します。

このように、役割を分担することで、containerdは複雑な管理タスクに集中でき、Runcはシンプルかつ高速なコンテナ実行に特化できるという、非常に効率的な構造が実現されているのです。

具体例・活用シーン

containerdの役割は、日常のIT運用において非常に広範にわたります。

活用シーン

Kubernetes環境の標準ランタイム: 現在、多くのKubernetes環境では、高速性と安定性を理由に、デフォルトのコンテナランタイムとしてcontainerdが採用されています。
Docker Desktopの裏側: 開発者が利用するDocker Desktop（Windows/Mac）も、内部的にはcontainerdを利用してコンテナを実行しています。
クラウドプロバイダーの基盤: AWS EKSやGoogle GKEなどのマネージドKubernetesサービスも、その基盤となるサーバOS上でcontainerdを利用しています。

例え話：現場の倉庫管理者としてのcontainerd

containerdを理解する最も良い方法は、大規模な運送会社の「現場監督兼倉庫管理者」として捉えることです。

あなたが大きな運送会社（コンテナプラットフォーム）の社長（Kubernetes）だと想像してください。社長は「A地点からB地点へ、この荷物（コンテナイメージ）を運べ」と指示を出します。

この指示を直接トラックの運転手（Runc）に渡しても、運転手は荷物をどこから持ってきて、どのルートで運ぶか、といった細かい準備はできません。

ここで登場するのがcontainerd（現場監督）です。

指示の受付: 社長（Kubernetes）からの指示を受け取ります。
荷物の準備（イメージ管理）: 倉庫（レジストリ）から必要な荷物（コンテナイメージ）を取り出し、トラックに積み込む準備をします。
運行指示書作成（設定ファイルの生成）: 運転手（Runc）が迷わないように、「どのルートを通り、どこで休憩するか」といった詳細な運行指示書（OCI設定ファイル）を作成します。
実行の指示: 運転手（Runc）にトラック（OSカーネル上の実行環境）を渡し、指示書に基づいて運行を開始させます。
監視: 運行中、トラックが事故を起こしていないか（コンテナがクラッシュしていないか）を常に監視し、社長に報告します。

containerdは、このように、上位の管理層と下位の実行層の間に立ち、複雑な準備作業と調整を一手に引き受けることで、全体のコンテナ運用がスムーズかつ安全に行われるように保証しているのです。

資格試験向けチェックポイント

containerdは、基本情報技術者試験や応用情報技術者試験において、コンテナ技術やクラウド技術の深い理解を問う問題の中で頻繁に出題される可能性があります。特に、サーバOS上の仮想化技術の進化の文脈で重要です。

| 項目 | 試験での問われ方と対策 |
| :— | :— |
| OCI準拠 | containerdがOCI（Open Container Initiative）仕様に準拠していることが、コンテナ技術の標準化において重要であると認識しておきましょう。標準化により、異なるプラットフォーム間での互換性が確保されます。 |
| 役割分担（Dockerからの分離） | Docker Engineの機能から分離され、コンテナのライフサイクル管理に特化したミドルウェアである点を問われます。「なぜDockerから分離されたのか？」という背景には、Kubernetesなどのオーケストレーションシステムへの対応（CRI実装）があります。 |
| CRI (Container Runtime Interface) | Kubernetesがコンテナランタイムと通信するために使用するインターフェースがCRIです。containerdは、このCRIを満たす主要なランタイムの一つである、という関係性を理解しておく必要があります。 |
| Runcとの関係 | containerdはコンテナの「管理」を行い、Runcはコンテナの「実行」を行うという、機能の分担構造を理解してください。containerdはRuncを呼び出す上位のレイヤーです。 |
| タキソノミの理解 | containerdが、単なる仮想化ではなく、大規模な「コンテナプラットフォーム」を支えるために不可欠な要素であるという位置づけを覚えておきましょう。特に、サーバOS上でのリソース効率の向上に寄与しています。 |