Cisco Systems Japan Advent Calendar 2025

CML 2.9: カスタムコンテナイメージの作成

Last updated at 2025-12-14Posted at 2025-12-14

はじめに

この記事はシスコの有志による Cisco Systems Japan Advent Calendar 2025 （一枚目）の 15 日目として投稿しています。

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Cisco Modeling Lab (CML)

Cisco が提供する CML は広く使用されており、ネットワークシミュレーションや簡易的にサーバを用意するだけでも非常に便利です。バージョンアップを重ね、Virtual Machine の基盤としても色々な機能が追加されており、ネットワークエンジニアの中には日々の業務に欠かせないと言った方もおられるかと思います。

本年 2025 年には CML 2.9.x が公開され、コンテナが正式にサポートされました。これにより、Reference Platform ディスクにもコンテナイメージが含まれており、使用可能です。コンテナ起動の特徴の一つとしてノードの起動が非常に速く、可能な限り活用したい機能です。

イメージ

デフォルトで Reference Platform に含まれているものを引用します。

Container	Description
chrome	Chrome web browser, which can be accessed via the VNC console in CML
dnsmasq	DNS (default), DHCP (off by default) and TFTP (off by default).
firefox	Firefox web browser, which can be accessed via the VNC console in CML.
freeradius	A service container with FreeRADIUS
frr	A Free Range Routing (FRR) container
net-tools	A container with a variety of network troubleshooting tools
nginx	A service container for the nginx web server
splunk	A service container with Splunk Enterprise
syslog	A service container with syslog-NG
tacplus	A service container with TACACS+
thousandeyes-ea	A service container with a ThousandEyes Enterprise agent

これらは CML 上に配置するだけで、すぐに使用することが可能です。しかしながら、使いたい機能が含まれていない場合など、カスタムイメージを作りたい場合があります。

本記事では、カスタムコンテナイメージの作り方と CML での使用方法をまとめたいと思います。

コンテナイメージの作成

CML 上で動作するコンテナイメージであっても、一般的なコンテナイメージと同じです。Dockerfile を作成し、docker build (や docker buildx) を使用して作成することができます。

Dockerfile

FROM ubuntu:24.04

COPY entrypoint.sh /entrypoint.sh
RUN chmod 755 /entrypoint.sh

CMD ["/entrypoint.sh"]

entrypoint.sh

#!/bin/bash

while true :
do
  sleep 5
done

そのディレクトリで以下のコマンドを実行し、イメージをビルドします。名前に test-ubuntu、タグに 1.0 を付加しました。

ビルド実行

$ docker build -t test-ubuntu:1.0 .

x86_64 ではない Mac (arm64) などの上でビルドする場合は、CML が動作する Linux 上で動作する様、以下の様に platform 指定が必要です。

$ docker build -t test-ubuntu:1.0 --platform linux/amd64

完成したイメージは、ローカルのリポジトリに登録されていますので、ファイルへ出力します。

イメージの出力

$ docker save test-ubuntu:1.0 -o test-ubuntu_1.0.tar

コンテナイメージのIDを控える

CML へイメージの登録を行う際、コンテナイメージのハッシュIDが必要になりますので、確認しておきます。

Hash ID

$ docker image inspect test-ubuntu:1.0 -f '{{.Id}}'
sha256:4302efca3a0da7fb763a3f6ac6c667440237f440691b4a3547d4f64d8950f5bd

イメージのアップロード

CML 上で使用するため、tar ファイルを登録します。以下どちらの方法でも可能ですが、圧縮して tar.gz ファイルとして登録する場合は、scp を使用してください。

GUI 上からブラウザを使ってアップロード
scp を使用して、CML サーバへアップロード参照

CML 2.9.1 の GUI 上では、tar.gz のアップロードも可能な表記がありますが、現在選択することが出来ません。

今回は GUI 上から、tar ファイルのままアップロードします。

Tools から、Node and Image Definitions をクリックします
Image Definitions タブを選択、その後 Manage ボタンを押します
Upload New Image File の画面で、作成したイメージを選択し、Upload Image ボタンを押します
アップロードが完了すると、Drop folder の中にそれが確認できます

Node Definition の作成

作成したイメージは、新規作成した Node Definition に紐付けますので、先に作成します。

Node Definitions タブを選択し、Addを押します。
以下の様な入力フォームが表示されますので、必要事項を入力します。

General

項目	今回の値	説明
ID	my-custom-image	このノードの内部的な名前
Description	(自由)	このノード種別の説明
Nature	server	ノード種別

User Interface

項目	今回の値	説明
Visible	True	UI上で見えたり、操作可能かどうか
Description	(自由)	UI上で見えるノードの説明
Prefix	my-custom-	ノードを配置した際に、表示される文字列。一つ目は my-custom-0 となる
Icon	Server	UI 上でのアイコン
Label	my-custom	ラベル

Linux Native Simulation

項目	今回の値	説明
Domain Driver	Docker	今回のキモで、Dockerを使用する
Simulation Driver	Server
Disk Driver	-	別のディスクは使用しないため、何も選択しない
Memory	512	付与するメモリサイズ(MB)

Interfaces

項目	今回の値	説明
Has a Loopback Interface	False	この例ではサーバであるため、Loopbackインターフェースは不要。ルータなどで必要な場合は設定する
Number of Serial Ports	1	シリアルポートの数
Default Number of Physical Interfaces	1	コンテナに接続されるインターフェースの数
Interface 0	eth0	インターフェース名

Boot

項目	今回の値	説明
Timeout	30	Startしてから起動完了とするまでの秒数

Provisioning

項目	今回の値	説明
Enable Provisioning	True	Dockerコンテナで使用する場合、現状必須
Media Type	RAW
Configuration Disk Volume Name	cfg
Name	config.json	Docker コンテナイメージに必須
Content	以下参照	docker-shim に渡される設定内容

config.json

{
  "docker": {
    "image": "test-ubuntu:1.0",
    "mounts": [
    ],
    "misc_args": [
      "--security-opt","seccomp=unconfined"
    ]
  },
  "privileged": true,
  "shell": "/bin/sh",
  "busybox": false
}

Image Definition の紐付けは行われますが、現時点では config.json で指定されたイメージが使用されるようです。つまり、各ノードの Config としてイメージ名が決まるわけですが、本来の CML のデザインとは違うため、今後実装変更される可能性があります。

Image Definition の作成

Image Definitionsタブを選択し、Addをクリックします。
必要事項を入力します

Node Definition: 先ほど作成した my-custom を指定
Disk Image: アップロードされたファイル名を選択
Disk Hash: 控えておいたHashを入力

起動してみる

作成したノードを配置します。

Startをクリックしたところ、無事起動できました！しかし、コンテナの起動コマンド (PID=1) である entrypoint.sh では sleep しており、コンソールへは何も表示されません。

代わりに PID=1 をシェルにして、作り直してみます。

イメージ作りなおし (PID=1 をシェルにする)

entrypoint.sh

$ cat entrypoint.sh
#!/bin/bash

bash

build

$ docker build -t test-ubuntu:1.1 --platform linux/amd64 .
$ docker save test-ubuntu:1.1 -o test-ubuntu_1.1.tar
$ docker image inspect test-ubuntu:1.1 -f '{{.Id}}'
sha256:f3e67ba9c9d26ba5520f79724c22ad47b42bf09ff1ed4403ac5a4331c1555a58

新しいイメージを使って再度CML上で起動すると、無事シェルが表示されました！

ただし、まだ問題があります。PID=1がシェルですので、exit するとコンテナが終了してしまいます。

イメージの作り直し (PID=1 シェルの無限再起動)

シェルが終了した時に、PID=1となるプロセスが終了することが問題ですので、以下の様に書き換えます。

entrypoint.sh

$ cat entrypoint.sh
#!/bin/bash

while true :
do
  bash
  echo "Session ended. Restarting..."
  sleep 1
done

build

$ docker build -t test-ubuntu:1.2 --platform linux/amd64 .
$ docker save test-ubuntu:1.2 -o test-ubuntu_1.2.tar
$ docker image inspect test-ubuntu:1.2 -f '{{.Id}}'
sha256:5fc63715fda36828376a2978c5e25533e64c487c17fd725c718fb0b3b198416a

シェルを exit で終了した場合も、ノードは起動したままで、次のシェルが起動する様になりました。

イメージの作り直し (認証付き)

この際ログインも可能な様にします。
user = cisco, pass = cisco でハードコードしています。

Dockerfile

FROM ubuntu:24.04

RUN apt-get update && apt-get install -y login --no-install-recommends && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
RUN useradd -m -s /bin/bash cisco && echo "cisco:cisco" | chpasswd

COPY entrypoint.sh /entrypoint.sh
RUN chmod 755 /entrypoint.sh

CMD ["/entrypoint.sh"]

bash の代わりに、/bin/login を起動します。

entrypoint.sh

#!/bin/bash

while true :
do
  /bin/login
  echo "Session ended. Restarting..."
  sleep 1
done

ここまでで、ある程度使用可能なレベルまで完成したと思います。

ネットワークへ接続

ping コマンド等を追加して、接続性の確認をしてみます。

Dockerfile

FROM ubuntu:24.04

RUN apt-get update && apt-get install -y iproute2 util-linux iputils-ping net-tools login --no-install-recommends && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
RUN useradd -m -s /bin/bash cisco && echo "cisco:cisco" | chpasswd

COPY entrypoint.sh /entrypoint.sh
RUN chmod 755 /entrypoint.sh

CMD ["/entrypoint.sh"]

下記は External Connector (NAT)を eth0 へ接続し、www.cisco.com へping を行ってみた様です。問題なくインターフェースの接続も使用できることが確認出来ました。

まとめ

記事では、CML 2.9.x 以降で正式サポートされたコンテナ機能に向けて、独自のコンテナイメージを作成し、CML 上で利用可能にするまでの手順を紹介しました。

ここまでの手順（Docker イメージのビルド、CML へのアップロード、Node Definition の作成）を踏むことで、標準で用意されているイメージ以外にも、自分が必要とするツールやサービスを自由に CML トポロジーへ組み込めるようになります。

従来の VM ベースのノードと比較してコンテナは起動が非常に高速であり、リソース消費も抑えられるため、大規模な検証環境や頻繁なスクラップ＆ビルドを行うシーンでは特に重宝するかと思います。

ぜひ、用途に合わせたカスタムイメージを作成して、CML での検証環境をより便利に活用してみてください。

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