クラウドネイティブプラットフォームとは何ですか?

クラウド ネイティブ コンピューティングは、クラウド専用に設計されたソフトウェア開発手法を活用するアプローチです。

ガートナーは、2022年までにパブリッククラウドサービスに対するエンドユーザーの支出が20.4%増加して4,947億ドルに達すると予測しています。これは 2021 年の 4,109 億ドルから増加しています。2023 年までに、エンドユーザーの支出は 6,000 億ドル近くに達すると予想されています。

興味深いことに、過去 10 年間の主要な流行語の 1 つであるクラウド コンピューティングは、オックスフォード辞典にまだ用語として定着していません。

クラウド コンピューティングのアプローチは 1990 年にまで遡りますが、大手 IT 企業がクラウドベースのソフトウェア ツールを作成し始めた 2006 年頃まで、一般の注目を集めることはありませんでした。 「クラウド コンピューティング」に関する最も初期の説明の 1 つは、人々がデスクトップからではなく Web 経由でソフトウェア、コンピューター機能、ファイルにアクセスするようになるという新しいパラダイムを指していました。

クラウド コンピューティングは、ユーザーの日常業務を簡素化し、物事をより迅速かつ便利にします。

開発者コミュニティにとって、クラウド コンピューティングとは、すべてのアーキテクチャが外部インフラストラクチャに基づいており、独自に管理する必要がないことを意味します。今日のクラウド コンピューティングは、クラウドを柔軟に活用できるようにクラウドを中心に構築された一連の関連ツールとソフトウェア サービスを提供します。これらの新しいサービスとツールは、クラウド プロバイダーまたはコミュニティによって作成されたオープン プロトコルを通じて相互にリンクされます。

過去 10 年間で、ほとんどのビジネスがオンラインに移行し、新しい企業は当初仮想環境で設立されました。ソフトウェア企業は、これまで提供されていなかったまったく異なる製品を市場に投入します。これらの製品のおかげで、クラウド コンピューティングは今日使用されている規模に達しました。

覚えていないかもしれませんが、Amazon Web Services、Microsoft Azure、Google App Engine、Google Cloud Services などの製品が導入されたのはここ 20 年のことです。最近ではクラウド コンピューティングが普及しており、いつでも利用できるようになっているようです。

クラウド コンピューティングにより、アプリケーションを構築するための新しい非モノリシックなアプローチが促進され、開発企業は継続的に近代化を進め、新しい機能強化やツールを市場に投入しています。

クラウドの最近の動向としては、パブリック、プライベート、ハイブリッド クラウド プラットフォームの台頭が挙げられます。クラウドベンダーはクラウド自体を提供するだけでなく、開発者にとって便利なツールも数多く提供しています。クラウドの選択は、プライベート クラウドやパブリック クラウドだけに適用されるわけではありません。クラウドで使用するすべてのツールについても選択を行う必要があります。

クラウド中心のサービスとソフトウェアの現在のトレンドの 1 つは、クラウド用の単一のツールを超えて、アプリケーションをより効率的に実行するための一連のツールを備えた完全なプラットフォームを作成することです。

今日、私たちは皆クラウド サービスを使用しています。個人または企業はクラウドベースのアプリケーションを使用し、企業はこのインフラストラクチャの費用を支払い、ソフトウェア開発者がアプリケーションを構築します。クラウド コンピューティングはますます複雑になり、企業の要求も高まっています。開発者コミュニティは、クラウドベースのファブリックの開発と強化を続けています。この現代の環境では、アプリケーション開発のためのシンプルで効果的、かつ低コストのツールを見つけることに関心が寄せられています。したがって、2016 年以降、クラウドが開発者フレンドリーから開発者主導へと移行し始めたのも不思議ではありません。アプリケーション開発者は、クラウドで利用可能なツールを最大限に活用し始めています。より多くの顧客を引き付けるために、多くのサービスが開発者にとってより使いやすくなるよう取り組んでいます。クラウド ベンダーは、その必要性と収益の可能性を認識し、開発者が求め、必要とするツールを開発してきました (そして、今後も開発を続けていきます)。

クラウドネイティブは最近よく目にする言葉ですが、どういう意味でしょうか?

クラウド ネイティブ コンピューティングは、クラウド向けに設計されたソフトウェア開発手法を活用するアプローチです。これらには、マイクロサービス、コンテナ、CI/CD、アジャイル手法などが含まれます。

Cloud Native Computing Foundation (CNCF) によると、「クラウド ネイティブ テクノロジーにより、組織はパブリック クラウド、プライベート クラウド、ハイブリッド クラウドなどの最新の動的環境でスケーラブルなアプリケーションを構築および実行できます。コンテナー、サービス メッシュ、マイクロサービス、不変インフラストラクチャ、宣言型 API は、このアプローチの例です。これらのテクノロジーにより、疎結合システムの回復力、管理性、監視性が高まります。強力な自動化と組み合わせることで、エンジニアは最小限の労力で、影響の大きい変更を頻繁かつ予測どおりに行うことができます。」

CNCF は、オープンソースでベンダー中立なプロジェクトのエコシステムを育成し、維持することで、クラウド ネイティブ パラダイムの採用を促進することを目的とした組織です。

今日では、クラウドネイティブのシステム、プラットフォーム、コンポーネントが数多く存在します。これらはすべて、クラウドのパフォーマンスを向上させるのに役立ちます。クラウド ネイティブ コンポーネントは、Java アプリケーションにとって非常に価値があります。すべての Java アプリケーションはクラウド環境に適応する必要があります。これを行う唯一の方法は、Java クラウド ネイティブ ツールを使用することです。

クラウド ネイティブはスピードと俊敏性が重要です。ビジネス システムは、ビジネス機能を実現するという目標から成熟へと移行し、戦略的変革とビジネス加速のための新たなタスクになりつつあります。現代のビジネスでは、新しいアイデアをすぐに市場に投入することが必須です。

同時に、ビジネスシステムはますます複雑になり、ユーザーの要件もますます高くなっています。ユーザーは、高速でスムーズな応答、最先端の機能、ダウンタイムゼロを期待しています。パフォーマンスの問題やソフトウェアのバグがあると、ユーザーは競合他社に流れてしまいます。クラウド ネイティブ システムは、急速な変更、拡張、およびスケーリングの柔軟性をサポートするように設計されています。

すべての主要なソフトウェア開発会社がクラウドネイティブ システム ツールを展示しています。このアーキテクチャ スタイルにより、ビジネス アプリケーションは市場の状況に迅速に対応できるようになります。完全な再展開を必要とせずに、稼働中の複雑なアプリケーションの小さな領域を即座に更新し、サービスを個別に拡張できるようにします。

クラウドネイティブの主要柱

最初のコンテナは 2004 年 (Solaris Zones) から存在していましたが、これらの初期のコンテナは非常に制限されており、特定のコンピュータ システムに制限されていました。これらのツールは、Docker がより強力なコンテナーを発表した 2013 年まで普及しませんでした。 Docker とコンテナの使用が同時に増加しているのは偶然ではありません。

2017 年には、長年使用されてきた何百ものツールが改良され、コンテナの操作を容易にするために使用されました。 2014 年に Google によって開発され、その後オープンソース製品として提供された Kubernetes もその 1 つです。 Kubernetes は、アプリケーションの展開、スケーリング、管理を自動化するように設計されたコンテナ オーケストレーション システムです。

Kubernetes は、開発者の間で非常に人気のあるクラウド環境向けのクラウドネイティブ テクノロジーの優れた例です。

しかし、コンテナははるかに進化しており、今日ではさまざまなコンテナが市場で入手可能です。コンテナはクラウドネイティブ システムに貢献し、その不可欠なコンポーネントです。 Java アプリケーションの場合、マイクロコンテナを使用してメモリ要件を削減し、パフォーマンスとスケールを向上させ、ゼロタイムのアプリケーション ダウンロードを可能にします。

コンテナは、クラウド システム用に設計されたマイクロサービス アプローチとうまく連携します。マイクロサービスは、クラウドネイティブ システムのもう 1 つの柱です。

ネイティブ イメージ キット (NIK) は、クラウド ネイティブ システムのもう 1 つの重要なコンポーネントです。 NIK は、JVM ベースのアプリケーションを完全にコンパイルされた実行可能ファイルに変換するユーティリティであり、ほぼ瞬時の起動時間で多くの人が求める結果を提供します。 NIK は、リソース消費や静的フットプリントなど、アプリケーションの多くの機能を最適化します。

クラウド ネイティブ JDK ランタイムは、クラウド ネイティブ システム全体を改善するために必須のもう 1 つの要素です。ご存知のとおり、JDK ランタイムには、OpenJDK ベンダーのものも含め、さまざまな選択肢があります。アプリケーションをよりスムーズに実行するには、クラウド環境向けに最適化された Java ランタイムを使用することをお勧めします。ランタイム市場を調べる価値はあります。時間はかかりますが、最適化された JDK でアプリケーションを構築すると、開発作業が簡素化され、アプリケーションのパフォーマンス メトリックが向上します。

クラウドネイティブシステム

クラウド コンピューティングの一般的な傾向は、ソフトウェアがシステムとしてではなく、システムとして現れるべきだということです。たとえば、AWS は、クラウド移行サービス、クラウド運用・保守ツール、コンテナなど、クラウドを扱うための完全なツールセットを提供します。

ソフトウェア開発におけるこの変化は非常に論理的です。クラウド コンピューティング ソフトウェア コンポーネントに対する体系的なアプローチにより、アプリケーションの操作がスムーズになり、コストが削減され、効率と速度が向上します。したがって、今日のソフトウェア開発会社が単一の製品ではなく、クラウド ツールのスイート全体を提供しているのも不思議ではありません。

現代のソフトウェア開発では、さまざまなプロバイダーから取得したクラウドネイティブ コンポーネントではなく、完全なクラウドネイティブ システムを使用する方が適切です。現在、多くのベンダーが提供するシステム アプローチにより、1 つのベンダーからより優れた互換性と技術サポートが得られます。クラウド ネイティブ システムが強化され続けるにつれて、選択したクラウド ネイティブ プラットフォームで新しいツールを使用することを期待されるかもしれません。全体として、仮想アプリケーションのすべての主要なメトリック (RAM 消費量、速度など) を向上させることで、従来の Java を最新の環境にスムーズに適応させ、コストを節約する優れた方法が得られます。

クラウド ネイティブ プラットフォームは、複数のプロバイダーを通じて異なる単一のソリューションを展開するよりも一歩前進し、より優れた代替手段となります。このアプローチの利点は単純です。ベンダーが 1 つのプラットフォームで提供するクラウド中心のツールは互換性があり、複数のプラットフォーム ツールを採用し、同じ技術チームによってサポートされ、すべてのツールが 1 つのラインで更新されると、アプリケーションのパフォーマンスが向上することがよくあります。

クラウドネイティブ プラットフォームは、まだ新たなトレンドです。単一のベンダーが、1 つのエコシステムであらゆる種類のクラウドネイティブ製品を提供することはできません。

したがって、開発者としては、ソフトウェアを入手するには 2 ～ 3 社の評判の良いベンダーが必要になる可能性があります。

モノリシック ソリューションを展開する代わりにクラウド ネイティブ プラットフォームを使用すると、開発チームの時間が節約され、コストが大幅に削減されることは否定できません。このような機器を選択するには、調査とテストに余分な時間が必要になりますが、将来的にはさらに多くのリソースを節約するのに役立ちます。