Windows Server Community Meetup #02 (2018.10.27) のセッション資料です。

1. Application Platform としての
Windows Server 2019
Windows Server Community Meetup #02 (2018.10.27)
Kazuki Takai

2. 自己紹介
 高井 一輝 (Takai Kazuki)
 某ISP勤務
 クラウドサービスの開発、設計、設備維持
 Windows Server / System Center / Linux / etc…
 Microsoft MVP - Cloud and Datacenter Management
 System Center User Group Japan (SCUGJ)
 Twitter : @zhuky7 / Facebook : kazuki.takai
 Blog : http://operationslab.wordpress.com/

3. セッションの内容
 お話しすること
 Server Core のエンハンスについて
 Windows Containers の Base Image について
 Linux Containers (on Windows Server) について
 Windows Subsystem for Linux (on Windows Server) について
 Command Line tools と OpenSSH について
 お話ししないこと
 Windows Server Containers のインフラについて
 Container Host と Container Network / Storage について
 Container のオーケストレーション
 Containers Infrastructure については、ひとつ前のセッションをご確認ください

4. セッションのゴール
 Windows Server をアプリケーションプラットフォームとして活用できる
 よりセキュアに
 より幅広く
 Server Core を使ってみたくなる・使ってみようと思う
 より頻繁にアプリケーションをリリースするためのヒントを得られる
 Windows Server をより便利に使える・使い方の選択肢を広げられる
 使うかどうかは別として、何ができるかを知る

5. Agenda
 Windows Server の OS Image と Servicing channel
 Server Core の改善と互換性向上
 Windows Server Containers の Base Image の改善
 Linux Containers on Windows Server
 Windows Subsystem for Linux の現状と注意点
 Command Line tools と OpenSSH によるオペレーションの改善

6. はじめる前に
 本資料の内容は個人的な検証結果に基づきます
 所属する会社や組織、マイクロソフト社の公式な見解を記載するものではありません
 表記や内容に誤りがあるなど、お気づきの点があれば、ご連絡いただけると幸いです
 本セッションでは、以下の環境をベースにお話しします
 Windows Server 2019 LTSC Build 17763.55
 Docker Enterprise Edition 18.03.1-ee-3
 SQL Server 2017
 SQL Server Management Studio 17.9
 Exchange Server 2019

7. Application Innovation
Windows
Server 2016
Windows Server,
version 1709
Windows Server,
version 1803
Windows
Server 2019

8. Application Innovation
Optimized container images for
Nano Server and Server Core
Platform level support for Linux
containers
Windows Subsystem for Linux
Optimized Server Core image
App compat improvements
Native command line tools—
curl.exe, tar.exe and SSH
Enhancements to the Windows
Subsystem for Linux
Optimized Server Core image
App compat improvements
Enhanced Group Managed
Service Account support
Performance and density
improvements
Enhancements to the Windows
Subsystem for Linux
Windows
Server 2016
Windows Server,
version 1709
Windows Server,
version 1803
Windows
Server 2019

9. Windows Server の
OS Image と
Servicing channel

10. Windows Server の OS Image
 Windows Server with Desktop Experience
 完全なデスクトップ環境を持つ Windows Server
 Windows Server の一部の機能は with Desktop Experience のみでサポート
 Windows Server (Server Core)
 最小限の管理 UI を備えた Windows Server
 インストールして使用する場合の推奨イメージ
 Nano Server
 アプリケーションを実行するための最小限の機能のみを備えた Windows Server

11. OS Image による違い
Nano Server Server Core with Desktop Experience
Install on physical host ✓ ✓
Install on virtual machine ✓ ✓
Base image for containers ✓ ✓
Servicing channel SAC SAC / LTSC LTSC
Graphical User Interface （✓） ✓
Localized image ✓ ✓ ✓
Active Directory domain join ✓ ✓
.NET Framework .NET Core
.NET Framework (Full)
.NET Core
.NET Framework (Full)
.NET Core
Compatibility ★★☆☆☆ ★★★★☆ ★★★★★
Image size Very small Small Large

12. Servicing channel
 LTSC (Long-Term Servicing Channel)
 従来のアプリケーションやインフラ基盤として利用することを想定
 Windows Server 2019 など
 Semi-Annual Channel (SAC)
 モダンアプリケーションのベース・基盤として利用することを想定
 Windows Server, version 1809 など

13. LTSC vs SAC
Semi-Annual Channel Long-Term Servicing Channel
推奨されるシナリオ • Container アプリケーション
• Container ホスト
• より早いサイクルでの新機能実装・提供が必要
な用途
• ファイルサーバなどの一般的な用途
• Microsoft 及び Microsoft 以外が提供するワークロード
• 従来型アプリケーションの実行環境
• インフラの役割・機能
• SDDC や HCI
リリース頻度 • 6か月ごとにリリース • 2～3年ごとにリリース
サポート • モダンライフサイクルポリシー
• 18か月のサポート
• 固定ライフサイクルポリシー
• 5年のメインストリームサポート + 5年の延長サポート
利用可能な Edition • Standard
• Datacenter
• リリースされる全ての Edition
利用条件 • Software Assurance が必要
• （SAに類する権利が含まれるライセンスでも利用可能）
• Software Assurance は必須ではない
インストール
オプション
• Server Core (container host and image)
• Nano Server (container image)
• Server Core
• Server with Desktop Experience

14. Windows Server 2019 and version 1809

15. 選び方
 LTSC or SAC
 SAC が明確に必要であるならば SAC
 Kubernetes integration など、主に Container 関連の開発スピードに追従する必要がある場合など
 そうでないなら LTSC
 Nano Server / Server Core / Server with Desktop Experience
 SAC で Nano Server がアプリケーションの要件を満たすのであれば Nano Server
 そうではない場合は、Server Core
 LTSC の場合は原則として Server Core
 Server Core ではアプリケーションの互換性がない場合には、Server Core + FOD
 Server Core + FOD でも互換性がない場合は、Server with Desktop Experience

16. Server Core の改善と
互換性向上

17. Server Core 1st
 Server Core は Server with Desktop Experience よりも多くの点で優れている
 フットプリントが小さい
 リソースの消費が少ない
 展開時のコストが少ない
 攻撃される側面が少ない
 起動しているサービスが少ない
 実装されている機能が少ない
 まずは Server Core を使うことを検討してほしい

18. Server Core をより使いやすく
 Server Core を展開する障害となる大きなポイント2点を改善
 GUI の管理に慣れている
 コマンドによる Automation が時代の流れとは言え、GUI も必要
⇒ Windows Admin Center による集中管理型 GUI の提供
 アプリケーションが Server Core だと動かない
 コア機能が動いたとしても、関連機能や管理ツールが動かない
⇒ Server Core App Compatibility FOD (features on demand)

19. Demo  Exchange Server 2019 on Windows Server
2019 Server Core
 SQL Server 2017 on Server Core
 SQL Server Management Studio 17.9 on
Windows Server 2019 Server Core + FOD
 Management tools on Server Core + FOD
 Internet Explorer on Server Core
Server Core
App Compatibility FOD

20. Exchange Server on Server Core
 Exchange Server 2019 は Windows Server 2019 Server Core をサポート
 Windows Server 2019 が必須
 Server Core 上にインストールすることが Recommended
 Exchange Server 2019 Now Available – Exchange Team Blog
 https://blogs.technet.microsoft.com/exchange/2018/10/22/exchange-server-2019-
now-available/

21. Exchange Server 2019 on Server Core

22. Server Core App Compatibility FOD
 Server Core App Compatibility Features on demand
 名前の通り、アプリケーションの互換性を高めるための追加パッケージ
 必要があれば、Server Core に Add-on （追加インストール）して使用
 Server Core + additional (340 MB)
 オンラインまたはオフラインのパッケージソースからインストール
 Internet Explorer は別パッケージ
 FOD の追加後に、さらにパッケージのインストールが必要

23. 利用できるアプリケーション・ツール
 FOD なしの Server Core で動作するアプリケーション
 Exchange Server 2019
 SQL Server 2016, 2017, 2019 Preview（一部の機能限定）
 FOD により追加されるツール
 Microsoft Management Console (Mmc.exe), Event Viewer (Eventvwr.msc)
 Performance Monitor (PerfMon.exe), Resource Monitor (Resmon.exe)
 Device Manager (Devmgmt.msc), Failover Cluster Manager (CluAdmin.msc)
 File Explorer (Explorer.exe), Windows PowerShell ISE (Powershell_ISE.exe), Internet Explorer (IExplore.exe)
(optional)
 FOD を追加することで動作するアプリケーション
 SQL Server Management Studio 16.x, 17.x
 TFS Server

24. FOD のインストール
 オンライン
 DISM /Online /Add-Capability
/CapabilityName:ServerCore.Appcompatibility~~~~0.0.1.0
 Add-WindowsCapability -Online -Name
ServerCore.Appcompatibility~~~~0.0.1.0
 オフライン
 DISM /Online /Add-Capability
/CapabilityName:ServerCore.Appcompatibility~~~~0.0.1.0 /Source:D:
/LimitAccess
 Add-WindowsCapability -Online -LimitAccess -Name
ServerCore.Appcompatibility~~~~0.0.1.0 -Source D:¥

25. Internet Explorer のインストール
 オンライン
 DISM /Online /Add-Capability
/CapabilityName:Browser.InternetExplorer~~~~0.0.11.0
 Add-WindowsCapability -Online -Name Browser.InternetExplorer~~~~0.0.11.0
 オフライン
 DISM /Online /Add-Capability
/CapabilityName:Browser.InternetExplorer~~~~0.0.11.0 /Source:D: /LimitAccess
 Add-WindowsCapability -Online -LimitAccess -Name
Browser.InternetExplorer~~~~0.0.11.0 -Source D:¥

26. [補足] SQL Server on Server Core
 Server Core 上で動作するのは一部の機能
 DB Engine, Replication, Full Text Search, AS, IS, etc…
 https://docs.microsoft.com/en-us/sql/database-engine/install-windows/install-
sql-server-on-server-core?view=sql-server-2017
 サポートされる組み合わせに注意
 OS version / OS edition
 SQL Server version / SQL Server edition
 OS language/locale
 SQL Server language

27. Windows Server
Containers の
Base Image の改善

28. Container base image を使いやすく
 より小さく、より速く
 Container base image の download size を最適化（サイズをより小さく）
 Size を小さくすることで、展開・起動に必要な時間を短縮
 互換性の向上
 windowsservercore base image の互換性が向上
 より互換性が高いイメージの提供（現時点では具体的なリリース時期は不確定）
 管理性の向上
 Windows Admin Center から Containers の管理を可能に（Preview）]
 Container Application からのアクセスを適切に認証
 gMSA による認証の改善

29. Base image optimization
Windows Server Core
Base Image
Windows Server 2016
Windows Server,
version 1709
Windows Server,
version 1803
Windows Server,
version 1809
Download Size 5 GB 2 GB 1.61 GB < 1.5 GB
On Disk Size 10.3 GB 4.59 GB 3.67 GB < 3.3 GB
Nano Server
Base Image
Windows Server 2016
Windows Server,
version 1709
Windows Server,
version 1803
Windows Server,
version 1809
Download Size 393 MB 80 MB 89 MB < 89 MB
On Disk Size 1.08 GB 200 MB 227 MB < 227 MB

30. Host と Image の互換性
 Host OS version と Container Image OS version
 特定の組み合わせのみサポート
 Windows Server Containers
 Host が Windows Server, version 1709 以降の場合、Host と Container の Build
Number が同じ場合のみサポート
 Host が Windows Server 2016 の場合、Host と Container の Revision (patching) が
同じ場合のみサポート
 Hyper-V Containers
 Container の Build Number が Host の Build Number 以下の場合のみサポート

31. Windows Server Containers の互換性
Windows Server 2016
Host
Windows Server,
version 1709 Host
Windows Server,
version 1803 Host
Windows Server 2019
/ Windows Server,
version 1809 Host
Windows Server 2016
Container Image
✓
同一のパッチ
（KB適用）レベルのみ
Windows Server,
version 1709
Container Image
✓
Windows Server,
version 1803
Container Image
✓
Windows Server,
version 1809
Container Image
✓

32. Hyper-V Containers の互換性
Windows Server 2016
Host
Windows Server,
version 1709 Host
Windows Server,
version 1803 Host
Windows Server 2019
/ Windows Server,
version 1809 Host
Windows Server 2016
Container Image
✓ ✓ ✓ ✓
Windows Server,
version 1709
Container Image
✓ ✓ ✓
Windows Server,
version 1803
Container Image
✓ ✓
Windows Server,
version 1809
Container Image
✓

33. 現時点で Container に向いているもの
 .NET Core Application
 .NET Core Web Applications
 .NET Core Worker / Service Application
 Other Web Application
 Hosted on IIS
 Windows Communication Foundation Services

34. Windows Base OS Images
Nano Server
Cloud Application 特化
.NET Core をサポート
Windows
Server Core
Application の互換性を重視
.NET Framework をサポート
Windows
互換性を最重視
GUI 要素をレンダリング
UI の自動化テストなどを想定
開発中

35. Third Base Image: Windows
 Build 2018 では以下のアナウンスがされていましたが…

36. gMSA による認証の改善
 解決したい問題
 Container 環境ではない場合（今までは）、Active Directory に登録されたサービスアカ
ウントでアプリケーションを実行することで、Active Directory Domain 内の Network
Resource へアクセスしていた
 例えば、IIS のアプリケーションプールの実効アカウントで、ファイル共有や SQL Server にアクセス
していた
 Container （のインスタンス）は Active Directory Domain に join していない
 Container から Active Directory Domain 内の Network Resource へアクセスすることが
難しい
 アカウントとパスワードを Container に埋め込めば可能かもしれないが…
 今までのやり方ではできない
 セキュリティ上の懸念は？

37. gMSA による認証の改善
 Container host が Active Directory Domain に join しており、gMSA を使用
できる（よう構成されている）場合に、Container Application が host から渡
される認証情報を使用して、gMSA を用いたアクセスが可能
 Container 起動時に、credential spec を指定
 これにより、Container Application がドメインの credential で Network
Resource へアクセス可能

38. [補足] Container Registry
 今まで
 Base OS Image は Docker Hub から取得
 docker pull microsoft/nanoserver:1803
 今後
 新しくリリースされる Base OS Image は Microsoft Container Registry から取得
 docker pull mcr.microsoft.com/windows/nanoserver/insider:10.0.18237.1000
 docker pull mcr.microsoft.com/windows-insider:latest
 今までのイメージは（当面）Docker Hub から pull 可能
 Tag などの情報は、今のところは Docker Hub 上で公開する予定

39. Linux Containers on
Windows Server

40. Linux containers on Windows hosts
 Windows Host で Linux ベースの Container Image を実行可能
 Windows Server 2016 では利用不可
 Windows Server 1709 以降（ホスト）
 Hyper-V のサポートは必須
 Docker Engine 17.11 以降
 LinuxKit / LCOW （最新の Release を推奨）
※LCOW: Linux containers on Windows

41. Demo
PS> Get-WindowsFeature Hyper-V,Containers | Install-WindowsFeature -
IncludeManagementTools
PS> Restart-Computer
PS> Install-Module -Name DockerProvider -Repository PSGallery -Force
PS> Install-Package -Name docker -ProviderName DockerProvider -
RequiredVersion 18.03 -Force
# Create %programdata%¥docker¥config¥daemon.json
PS> Restart-Service docker
PS> Invoke-WebRequest -Uri
'https://github.com/linuxkit/lcow/releases/download/4.14.29-
0aea33bc/release.zip' -UseBasicParsing -OutFile .¥Downloads¥release.zip
PS> Expand-Archive .¥Downloads¥release.zip -DestinationPath
"$Env:ProgramFiles¥Linux Containers¥."
Prepare Container Hosts

42. Windows Containers インストール手順
 Windows Server で Container を使うために必要なこと
 Get-WindowsFeature Hyper-V,Containers | Install-WindowsFeature -
IncludeManagementTools
 Restart-Computer
 Install-Module -Name DockerProvider -Repository PSGallery -Force
 Install-Package -Name docker -ProviderName DockerProvider -RequiredVersion
18.03 -Force

43. LCOW 構成手順
 Windows Server で Linux Container Image を使うために必要なこと
 Docker Engine の Experimental Support を有効化
 %programdata%¥docker¥config¥daemon.json
 Restart-Service docker
 Invoke-WebRequest -Uri
'https://github.com/linuxkit/lcow/releases/download/4.14.29-
0aea33bc/release.zip' -UseBasicParsing -OutFile .¥release.zip
 Expand-Archive .¥release.zip -DestinationPath "$Env:ProgramFiles¥Linux
Containers¥."

44. 確認ポイント
 docker version
 Client version / Server (docker engine) version
 Experimental
 docker info
 Default Isolation
 Kernel Version
 Experimental

45. Docker client options
 --isolation
 分離モードの指定
 --isolation hyperv // クライアント OS のデフォルト
 --isolation process // サーバー OS のデフォルト
 --platform
 （Windows Host 上で）どの OS kernel を使用するかの指定
 --platform=linux // LCOW を使用
 --platform=windows // Windows を使用

46. LCOW on Windows Server 2019 注意点
 現時点では、Experimental feature
 Production 環境では使用しない
 素直に Linux VM on Hyper-V を使う
 素直に AKS や ACI を使う

47. Windows Subsystem
for Linux の
現状と注意点

48. Windows Subsystem for Linux
 Linux 実行ファイル（ELF64）を Windows 上で実行するためのサブシステム
 Linux Subsystem Driver (lxcore) が Linux システムコールを Windows のシステムコー
ルに変換
 Windows Server でも利用可能
 Windows Subsystem for Linux の役割をインストール
 ディストリビューションパッケージを展開
 通常は（Windows Server では）Store が使用できないので、appx をダウンロードして unzip

49. Windows Subsystem for Linux

50. Windows Subsystem for Linux の構成
 Ubuntu 18.04 の場合
 Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Windows-
Subsystem-Linux
 Restart-Computer
 Invoke-WebRequest -Uri https://aka.ms/wsl-ubuntu-1804 -
OutFile .¥Downloads¥Ubuntu.zip -UseBasicParsing
 New-Item -ItemType Directory -Path C:¥Distros -Force
 Expand-Archive -Path .¥Downloads¥Ubuntu.zip -DestinationPath C:¥Distros¥Ubuntu
 cd C:¥Distros¥Ubuntu¥
 .¥ubuntu1804.exe
 その他のディストリビューションでも同様

51. AF_UNIX socket support
 Unix ドメインソケットを利用可能
 WSL 内のプロセス間通信
 WSL 外（通常の Windows 空間）のプロセス間通信
 WSL 内のプロセスと Windows プロセスとのプロセス間通信

52. WSL の注意点
 WSL の想定される使い方
 Windows Native のツールがない場合に、Linux のツールを使う
 Linux アプリケーションの開発に使う
 想定されない使い方
 GUI のアプリケーションやデスクトップ環境の使用（現時点では利用不可）
 Linux を実行環境とする Production service のホスト
 サービス提供を想定した環境ではない

53. Command Line tools
と OpenSSH による
オペレーションの改善

54. Command Line tools
 以下のツールが OS インストール直後から利用可能
 curl
 tar
 OpenSSH Client
 ssh
 ssh-add
 ssh-agent
 ssh-keygen
 ssh-keyscan
 全て Windows Native Application

55. curl
 Windows PowerShell の場合、デフォルトで Alias が存在
 Alias が優先されるので注意

56. OpenSSH
 Windows Capability の一つとして用意されている
 OpenSSH Client はデフォルトでインストール済み
 OpenSSH Server は個別にインストールが可能

57. Demo
 Install OpenSSH.Server
 Install PowerShell Core
 Windows Server
 Linux Client
 Configure sshd_config
 $env:ProgramData¥ssh¥sshd_config
 Subsystem powershell
c:/powershell/6/pwsh.exe -sshs -NoLogo –
NoProfile
 Restart-Service sshd
 Enter-PSSession –SSHTransport
PowerShell Remoting over SSH

58. まとめ
 Server Core は互換性が向上している
 FOD を使うことで、今まで動作しなかったツールも動作可能
 Container Image はよりコンパクトに、より展開しやすくなっている
 Container Host / Image の場合は SAC、それ以外の用途では LTSC がお勧め
 LTSC の場合は、まずは Server Core を検討してみる
 SAC の場合は、Nano Server が使えるとベネフィットが大きい