Alpine Linux入門：特徴、インストール、基本操作をわかりやすく解説

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Alpine Linux入門：特徴、インストール、基本操作をわかりやすく解説

Alpine Linuxは、セキュリティ、シンプルさ、そしてリソース効率に重点を置いた軽量なLinuxディストリビューションです。DockerコンテナのホストOSとしても人気が高く、そのミニマルな設計思想は多くの開発者やシステム管理者に支持されています。本記事では、Alpine Linuxの概要から、具体的なインストール方法、そして基本的な操作までをわかりやすく解説します。

1. Alpine Linuxとは？

Alpine Linuxは、musl libcとBusyboxをベースにした独立したディストリビューションです。他の主要なLinuxディストリビューション（Debian、Ubuntu、CentOSなど）とは異なり、glibcを使用せず、より軽量なmusl libcを採用しています。また、Busyboxは、一般的なUNIXユーティリティを単一の実行ファイルにまとめたもので、システムに必要なフットプリントを大幅に削減します。

1.1. 主な特徴

• 軽量性: 極めて小さなフットプリント（ISOイメージは約150MB程度）で、メモリやストレージのリソース消費を最小限に抑えます。
• セキュリティ: セキュリティを重視した設計で、パッチ適用やセキュリティアップデートが迅速に行われます。また、すべてのバイナリはPosition Independent Executable (PIE) でコンパイルされており、スタック破壊攻撃などの脆弱性を軽減します。
• シンプルさ: 設定ファイルやシステム構成が簡潔で、理解しやすく、管理が容易です。
• apkgパッケージマネージャ: Alpine Package Keeper (apk) は、シンプルで高速なパッケージマネージャで、パッケージのインストール、アップグレード、削除を容易に行えます。
• Container Friendly: Dockerコンテナのベースイメージとして最適化されており、コンテナのサイズを大幅に削減し、起動時間を短縮できます。
• initramfsベース: initramfsを使用して起動プロセスを高速化しています。

1.2. なぜAlpine Linuxを使うのか？

Alpine Linuxは、以下のような場合に特に有効です。

• リソース制約のある環境: 組み込みシステム、仮想マシン、コンテナなど、メモリやストレージが限られた環境での利用。
• 高速な起動時間: サーバーの起動時間を短縮したい場合。
• セキュリティ重視: セキュリティリスクを最小限に抑えたい場合。
• Dockerコンテナの最適化: コンテナイメージのサイズを小さくし、パフォーマンスを向上させたい場合。
• シンプルなシステム管理: 設定や管理を容易にしたい場合。

1.3. 他のディストリビューションとの比較

特徴	Alpine Linux	Debian/Ubuntu	CentOS/RHEL
ベースライブラリ	musl libc	glibc	glibc
初期イメージサイズ	150MB程度	1GB以上	1GB以上
パッケージマネージャ	apk	apt	yum/dnf
起動速度	高速	普通	普通
セキュリティ	高い	普通	普通
用途	コンテナ、軽量サーバー	デスクトップ、サーバー	サーバー

2. インストール

Alpine Linuxのインストール方法はいくつかありますが、ここでは仮想環境（VirtualBox）へのインストールと、直接ディスクにインストールする方法を紹介します。

2.1. VirtualBoxへのインストール

VirtualBoxは、無料で利用できる仮想化ソフトウェアです。これを利用して、手軽にAlpine Linuxを試すことができます。

1. VirtualBoxのインストール: VirtualBoxを公式ウェブサイト（https://www.virtualbox.org/）からダウンロードし、インストールします。

2. Alpine Linux ISOイメージのダウンロード: Alpine Linuxの公式ウェブサイト（https://alpinelinux.org/downloads/）から、ISOイメージをダウンロードします。standardバージョンが一般的です。

3. VirtualBox仮想マシンの作成:

   • VirtualBoxを起動し、「新規」をクリックします。
   • 仮想マシンの名前を入力し、「タイプ」に「Linux」、「バージョン」に「Other Linux (64-bit)」または「Other Linux (32-bit)」を選択します。
   • メモリサイズを割り当てます（512MB以上を推奨）。
   • 「仮想ハードディスクを作成する」を選択し、「VDI (VirtualBox Disk Image)」を選択します。
   • 「可変サイズ」を選択します。
   • 仮想ハードディスクのサイズを割り当てます（8GB以上を推奨）。

4. 仮想マシンの設定:

   • 作成した仮想マシンを選択し、「設定」をクリックします。
   • 「ストレージ」を選択し、「コントローラ: IDE」の下にある「空」のディスクアイコンを選択します。
   • 右側の「属性」で、ディスクアイコンをクリックし、「仮想ディスクを選択」を選択して、ダウンロードしたAlpine LinuxのISOイメージを選択します。
   • 「ネットワーク」を選択し、「割り当て」を「ブリッジアダプター」に設定します。これにより、仮想マシンがネットワークに直接接続できるようになります。

5. Alpine Linuxの起動:

   • 仮想マシンを起動します。
   • Alpine Linuxが起動すると、localhost login:というプロンプトが表示されます。

6. ログイン: rootと入力してEnterキーを押します。パスワードは設定されていないため、そのままEnterキーを押します。

7. Alpine Linuxのセットアップ:

   • setup-alpineコマンドを実行します。
   • セットアップスクリプトが起動し、いくつかの質問に答える必要があります。
   • キーボードレイアウト: 適切なキーボードレイアウトを選択します。
   • ホスト名: ホスト名を入力します。
   • ネットワークインターフェース: ネットワークインターフェースを選択します。DHCPを使用する場合は、自動的に設定されます。固定IPアドレスを設定する場合は、IPアドレス、ネットマスク、ゲートウェイを入力します。
   • DNS設定: DNSサーバーを設定します。
   • タイムゾーン: タイムゾーンを選択します。
   • ディスク設定: インストール先のディスクを選択します。sysを選択すると、ディスク全体にインストールされます。dataを選択すると、データパーティションを作成します。
   • パッケージソース: パッケージのダウンロード元となるミラーサイトを選択します。
   • SSHサーバー: SSHサーバーを起動するかどうかを選択します。
   • rootパスワード: rootユーザーのパスワードを設定します。

8. 再起動: セットアップが完了したら、仮想マシンを再起動します。

9. ログイン: 再起動後、rootユーザーと設定したパスワードでログインします。

2.2. 直接ディスクへのインストール

1. ISOイメージのダウンロード: Alpine Linuxの公式ウェブサイト（https://alpinelinux.org/downloads/）から、ISOイメージをダウンロードします。standardバージョンが一般的です。

2. ブータブルUSBドライブの作成: ダウンロードしたISOイメージをUSBドライブに書き込みます。ddコマンドや、Rufusなどのツールを使用できます。

   • ddコマンド (Linux/macOS):
     bash
sudo dd bs=4M if=alpine-linux-standard-3.18.0-x86_64.iso of=/dev/sdX conv=fsync status=progress
/dev/sdXは、USBドライブのデバイス名に置き換えてください。

   • Rufus (Windows): Rufusを起動し、デバイスにUSBドライブを選択し、ブートの種類にISOイメージを選択して、「スタート」をクリックします。

3. BIOS/UEFI設定の変更: PCを再起動し、BIOS/UEFI設定画面に入り、USBドライブから起動するようにブート順序を変更します。

4. Alpine Linuxの起動: USBドライブから起動すると、Alpine Linuxが起動します。

5. ログイン: rootと入力してEnterキーを押します。パスワードは設定されていないため、そのままEnterキーを押します。

6. Alpine Linuxのセットアップ: 上記のVirtualBoxへのインストールと同様に、setup-alpineコマンドを実行し、セットアップスクリプトに従って設定を行います。

7. 再起動: セットアップが完了したら、PCを再起動します。

8. ログイン: 再起動後、rootユーザーと設定したパスワードでログインします。

3. 基本操作

Alpine Linuxのインストールが完了したら、基本的な操作を習得しましょう。

3.1. パッケージ管理 (apk)

Alpine Linuxでは、apkコマンドを使用してパッケージのインストール、アップグレード、削除を行います。

• パッケージリストの更新:
  bash
apk update
  このコマンドは、利用可能なパッケージのリストを最新の状態に更新します。

• パッケージの検索:
  bash
apk search <パッケージ名>
  指定した名前のパッケージを検索します。

• パッケージのインストール:
  bash
apk add <パッケージ名>
  指定したパッケージをインストールします。例：apk add nano

• パッケージの削除:
  bash
apk del <パッケージ名>
  指定したパッケージを削除します。例：apk del nano

• システムのアップグレード:
  bash
apk update
apk upgrade
  利用可能なすべてのパッケージを最新バージョンにアップグレードします。

• 不要な依存関係の削除:
  bash
apk autoclean
  不要になった依存関係を削除し、ディスクスペースを解放します。

3.2. ネットワーク設定

Alpine Linuxのネットワーク設定は、/etc/network/interfacesファイルで行います。

• ネットワークインターフェースの確認:
  bash
ip addr
  このコマンドは、ネットワークインターフェースの一覧とIPアドレスを表示します。

• /etc/network/interfacesファイルの編集:
  bash
vi /etc/network/interfaces
  viエディタを使用して、ネットワークインターフェースの設定を編集します。

  DHCPを使用する場合の例:
  auto eth0
iface eth0 inet dhcp

  固定IPアドレスを設定する場合の例:
  auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.1.100
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1

• ネットワークサービスの再起動:
  bash
/etc/init.d/networking restart
  設定を変更した後、ネットワークサービスを再起動して変更を適用します。

3.3. ユーザー管理

• ユーザーの追加:
  bash
adduser <ユーザー名>
  新しいユーザーを追加します。パスワードを設定するように求められます。

• ユーザーの削除:
  bash
deluser <ユーザー名>
  指定したユーザーを削除します。

• sudo権限の付与:
  bash
apk add sudo
vi /etc/sudoers
/etc/sudoersファイルを編集し、root ALL=(ALL) ALLの下に、<ユーザー名> ALL=(ALL) ALLを追加します。

3.4. SSHサーバー

SSHサーバーを起動することで、リモートからAlpine Linuxにアクセスできるようになります。

• SSHサーバーのインストール:
  bash
apk add openssh

• SSHサーバーの起動:
  bash
/etc/init.d/sshd start

• SSHサーバーの自動起動設定:
  bash
rc-update add sshd boot
  これにより、システム起動時にSSHサーバーが自動的に起動するようになります。

3.5. サービスの管理 (rc-service)

Alpine Linuxでは、rc-serviceコマンドを使用してサービスの起動、停止、再起動、状態確認を行います。

• サービスの起動:
  bash
rc-service <サービス名> start
  例：rc-service nginx start

• サービスの停止:
  bash
rc-service <サービス名> stop
  例：rc-service nginx stop

• サービスの再起動:
  bash
rc-service <サービス名> restart
  例：rc-service nginx restart

• サービスの状態確認:
  bash
rc-status
  すべてのサービスのステータスを表示します。

• 自動起動設定:
  bash
rc-update add <サービス名> boot
  システム起動時にサービスを自動的に起動するように設定します。

  bash
rc-update del <サービス名> boot
  自動起動設定を解除します。

3.6. エディタ

Alpine Linuxには、デフォルトでviエディタがインストールされています。

• viエディタ:
  bash
vi <ファイル名>
  viエディタでファイルを開きます。viエディタの基本的な操作は以下の通りです。

  • i: 挿入モードに切り替えます。
  • Esc: コマンドモードに切り替えます。
  • :w: ファイルを保存します。
  • :q: エディタを終了します。
  • :wq: ファイルを保存してエディタを終了します。
  • :q!: 保存せずにエディタを終了します。

  より使いやすいエディタとして、nanoをインストールすることもできます。
  bash
apk add nano
nano <ファイル名>

3.7. ログの確認

システムのログは、/var/logディレクトリに保存されています。dmesgコマンドを使用して、カーネルのログを確認することもできます。

• システムのログ:
  bash
cat /var/log/messages
  システムのログを表示します。

• カーネルのログ:
  bash
dmesg
  カーネルのログを表示します。

3.8. システム情報の確認

• カーネルバージョン:
  bash
uname -a
  カーネルバージョンを表示します。

• CPU情報:
  bash
cat /proc/cpuinfo
  CPU情報を表示します。

• メモリ情報:
  bash
free -m
  メモリ情報を表示します（MB単位）。

• ディスク情報:
  bash
df -h
  ディスク情報を表示します（人間が読みやすい形式）。

4. Dockerコンテナでの利用

Alpine Linuxは、Dockerコンテナのベースイメージとして非常に人気があります。

• Dockerイメージの作成:
  “`dockerfile
  FROM alpine:latest

  RUN apk update && apk add –no-cache <パッケージ名>

  CMD [“/bin/sh”]
  “`
  上記のDockerfileは、Alpine LinuxをベースにしたDockerイメージを作成するための例です。

• Dockerイメージのビルド:
  bash
docker build -t <イメージ名> .
  Dockerfileがあるディレクトリで上記のコマンドを実行し、Dockerイメージをビルドします。

• Dockerコンテナの実行:
  bash
docker run -it <イメージ名>
  Dockerコンテナを実行します。

Alpine LinuxをDockerコンテナで使用することで、イメージサイズを大幅に削減し、コンテナの起動時間を短縮できます。

5. まとめ

Alpine Linuxは、軽量性、セキュリティ、シンプルさを兼ね備えた強力なディストリビューションです。リソース制約のある環境や、Dockerコンテナのベースイメージとして最適であり、システム管理者や開発者にとって非常に有用なツールとなります。本記事で紹介した内容を参考に、Alpine Linuxを実際に試して、その利便性を実感してみてください。さらに深く理解するためには、公式ドキュメントやコミュニティフォーラムを参照することをお勧めします。

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これで、Alpine Linuxの入門記事は完了です。インストール、基本操作、Dockerコンテナでの利用まで、網羅的に解説しました。