WindowsPCでLinuxのDocker環境構築(WSL2)

# はじめに
コマンド確認などで手軽に触れるLinux環境が欲しかったため、
WSL2を用いてLinux環境及びDocker環境を構築してみました。
備忘録として手順などを記載していこうと思います。

# 事前確認
- Windows10でWSL2を使用する場合、64bit版かつ下記バージョンが求められる
  - x64システム：バージョン`1903`以降、ビルド`18362`以上
  - ARM64システム：バージョン`2004`以降、ビルド`19041`以上

# WSL2を用いたLinux環境構築
### LinuxOSインストール準備
- `コントロールパネル`⇒`プログラム`⇒`Windowsの機能の有効化または無効化`から下記二つの機能を有効化
  - Linux用Windowsサブシステム（WSL）
  - 仮想マシン プラットフォーム
### Linuxカーネルインストール
- [Microsoftの公式ドキュメント](https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/install-manual#step-4---download-the-linux-kernel-update-package)から下記をダウンロード
  - `x64マシン用WSL2 Linuxカーネル更新プログラムパッケージ`
- ダウンロードしたインストーラを起動しLinuxカーネルをインストール
### WSL2のデフォルト設定
- 初期設定ではWSL1が設定されているため、WSL2をデフォルトで使用するように設定
- コマンドプロンプトにて下記コマンド実行
  ```
  wsl --set-default-version 2
  ```
### Linuxディストリビューションインストール
- Microsoft storeから任意のLinuxディストリビューションをインストール
  ※今回はUbuntu22.04をインストール
- インストール完了後、Ubuntuを起動し下記初期設定を実施
  - `Enter new UNIX username`：ユーザー名入力
  - `New password`：パスワード入力
  - `Retype new password`：パスワード再入力

以上の設定でUbuntuが利用可能となる

# Docker環境構築    
### Dockerインストール  
[Docker公式ドキュメント](https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu/)の手順に沿ってLinux環境用dockerをインストールする
- Dockerのaptリポジトリ追加
  ```
  $ sudo apt-get update
  $ sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg
  $ sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
  $ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o 
  /etc/apt/keyrings/docker.gpg
  $ sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg
  $ echo \
    "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
    $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | \
    sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null  
  $ sudo apt-get update
  ```
- docker-ce等のインストール
  ```
  $ sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin
  ```
### Dockerサービス起動
- dockerサービス起動
  ```
  $ sudo service docker start
  ```
### Dockerコンテナ起動：正常起動の場合
- docker run実行
  - hello-worldコンテナの起動を確認  
  ```
  $ sudo docker run hello-world
  
  Hello from Docker!
  This message shows that your installation appears to be working correctly.
  
  To generate this message, Docker took the following steps:
   1. The Docker client contacted the Docker daemon.
   2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
      (amd64)
   3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
      executable that produces the output you are currently reading.
   4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
      to your terminal.
  
  To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
   $ docker run -it ubuntu bash

  Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
   https://hub.docker.com/

  For more examples and ideas, visit:
   https://docs.docker.com/get-started/
  
  ```
- docker imagesコマンドでpullされたイメージの確認が可能
  - その他dockerコマンドも使用可能となる  
  ```
  $ docker images
  REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
  hello-world   latest    9c7a54a9a43c   7 months ago   13.3kB
  ```
### Dockerコンテナ起動：エラーの場合 
- docker run実行
  - hello-worldのコンテナを起動してみるがエラーとなる
  ```
  $ sudo docker run hello-world
  docker: Cannot connect to the Docker daemon at unix:///var/run/docker.sock. Is the docker daemon running?.
  See 'docker run --help'.
  ```
- WSL2でDockerコマンド実行した際に発生するネットワーク関連エラーとのこと
  - 下記コマンドにて設定修正・適用
  ⇒再度、docker runコマンドにてコンテナ起動を確認
  ```
  $ sudo update-alternatives --set iptables /usr/sbin/iptables-legacy
  $ sudo update-alternatives --set ip6tables /usr/sbin/ip6tables-legacy
  $ sudo service docker restart
  ```

以上の設定でDockerが利用可能となる

# おまけ：systemdへの切り替え  
デフォルトではsystemctlコマンドが使えなかったためsystemdへの切り替えを行う  
- Microsoft storeから`Windows Subsystem for Linux`をインストール
  ※Linux環境構築時に有効化した組み込みの`Linux用Windowsサブシステム(WSL)`では
  　systemdがサポートされていないため改めてWSLをインストールする必要があるらしい
- コマンドプロンプトにてWSLのバージョンを確認
  - WSLバージョン`0.67.6`以上でsystemd使えるため、問題なさそう
  ```
  > wsl --version
  WSL バージョン: 2.0.9.0
  カーネル バージョン: 5.15.133.1-1
  WSLg バージョン: 1.0.59
  MSRDC バージョン: 1.2.4677
  Direct3D バージョン: 1.611.1-81528511
  DXCore バージョン: 10.0.25131.1002-220531-1700.rs-onecore-base2-hyp
  Windows バージョン: 10.0.19045.3693
  
  ```
- 起動したUbuntu内にて下記内容のファイルを配置
  ```
  $ sudo vi /etc/wsl.conf
  $ sudo cat /etc/wsl.conf
  [boot]
  systemd=true
  ```
- 追加した設定を適用するため、コマンドプロンプトからWSLを停止
  ```
  > wsl --shutdown
  ```
- Ubuntuにてsystemctlコマンドが実行可能か確認
  - 特に問題なくコマンド実行可能となった
  ```
  $ systemctl status docker
  ● docker.service - Docker Application Container Engine
       Loaded: loaded (/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: enabled)
       Active: active (running) since Sat 2023-12-09 04:51:47 JST; 1h 20min ago
  TriggeredBy: ● docker.socket
         Docs: https://docs.docker.com
     Main PID: 1160 (dockerd)
        Tasks: 12
       Memory: 56.7M
       CGroup: /system.slice/docker.service
               └─1160 /usr/bin/dockerd -H fd:// -- containerd=/run/containerd/containerd.sock
  --- 省略 ---
  ```
# まとめ
自分だけのLinux環境を構築することができました。
壊れてもいいやと思える環境があるだけで選択肢がかなり増えたと思います。
コマンド確認するだけではもったいない気がするので今後も色々試していければと思います。

# 参考
- https://www.kagoya.jp/howto/it-glossary/develop/wsl2_linux/

- https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/install-manual#step-4---download-the-linux-kernel-update-package
- https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu/#install-using-the-repository
- https://confrage.jp/error-cannot-connect-to-the-docker-daemon-at-unix-var-run-docker-sock-is-the-docker-daemon-running/
- https://qiita.com/curacao/items/fb9adaf1c097b1acd6a8