クラウドネイティブとは何かを理解するための記事。

みなさんこんにちは。私はジョックです。

クラウドネイティブとは何ですか?

ほとんどの人がクラウド ネイティブという言葉を聞いたことがあると思いますが、その理由を尋ねられても、どのように始めればよいかわかりません。私も同じです。

クラウド ネイティブが何なのかはわかりませんが、文字通りクラウド ネイティブとはクラウドのために生まれたという意味です。クラウドとは何ですか?私が理解するクラウドとはクラウド コンピューティングであり、クラウド ネイティブはクラウド コンピューティングに基づいて設計および実装され、クラウドの弾力性、分散性などの特性を最大限に活用して、アプリケーションが弾力的なスケーリングと動的なスケジューリングを実現し、リソースの使用率をさらに向上できるようにします。

開発の歴史

クラウドネイティブについて話す前に、まずはクラウドコンピューティングの開発の歴史を見てみましょう。

上記のタイムラインから判断すると、クラウド コンピューティングの技術的進化はますます柔軟な方向に向かっています。その中核となるユニットは、初期の物理サーバーからその後の仮想マシン、そして現在ではコンテナへと進化してきました。彼らはますます柔軟になり、ますます早く立ち上がるようになりました。不変のインフラストラクチャが徐々に主流になり、ソフトウェア技術スタックは商用ソフトウェアからオープンソースへと徐々に移行しました。

クラウド ネイティブが実際にはクラウド コンピューティングの発展の産物であることに気づいているかどうかはわかりません。

クラウド ネイティブは新しい概念ではありません。これは、クラウド コンピューティングの開発におけるコンセプトの更新と拡張です。クラウド ネイティブ時代では、アプリケーションの柔軟性、耐障害性、監視性を高め、アプリケーションの導入、管理、作成、オーケストレーションを容易にしたいと考えています。開発者がクラウドのリソース、製品、配信機能をより有効に活用できるようになることを願っています。

以下はクラウドネイティブの開発履歴の簡単なまとめです。

現在（2022 年 6 月）の時点で、CNCF には 810 のメンバーと 150,000 人の参加開発者がいます。その中でも、KubernetesやEnvoyなどのスタープロジェクトは一般の人々の間で非常に人気があります。

クラウド ネイティブ ランドスケープ (https://github.com/cncf/landscape):

コアコンセプト

クラウド ネイティブ テクノロジーは、企業がパブリック クラウド、プライベート クラウド、ハイブリッド クラウドなどの新しい動的環境で、弾力的にスケーラブルなアプリケーションを構築および実行するのに役立ちます。

代表的なクラウドネイティブ テクノロジーには、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 などがあります。

クラウドネイティブの発展に伴い、その中核となる概念は以下のとおりです。(1) コンテナとサービスメッシュ技術を使用してソフトウェア開発を分離し、ビジネス開発と展開の柔軟性と保守性を向上させる。 （２）Kubernetesを中核とするオープンソース技術スタックは大手メーカーによってサポートされており、ユーザーにはメーカーの制約を回避できる多くの選択肢がある。 （３）Kubernetesを中核とした疎結合アーキテクチャは拡張が容易で、煩わしいカスタマイズを回避できる。 （4）アプリケーションの集中オーケストレーション、動的管理、スケジューリングを提供し、作業効率とデータ利用率を向上させます。

近年、クラウドネイティブ技術は以下のような傾向を示しています。(1) ソフトウェアとハ​​ードウェアの統合：従来のインフラストラクチャのネットワーク、ストレージ、コンピューティング機能が、クラウドネイティブ技術のエコシステムと深く結びつき始めています。 （２）グリッドベースのサービスガバナンス機能：サービスガバナンスとビジネスロジックは徐々に分離され、サービスガバナンス機能はインフラストラクチャに移行されます。サービス グリッドは、インフラストラクチャの形で、非侵入的な接続制御、セキュリティ、監視機能、グレースケール リリース、およびその他のガバナンス機能を提供します。 （３）ステートフルアプリケーションのクラウドネイティブへの移行：ステートレス＋ジョブアプリケーションが成熟し、ステートフルアプリケーションがクラウドネイティブ市場の新たな成長ポイントになりつつあります。 Operator の登場により、クラウドネイティブ インフラストラクチャ上でステートフル アプリケーションを実行するための効果的な標準仕様のセットが提供され、使用のハードルが下がり、ステートフル アプリケーションの実際の開発が可能になります。 （4）複数クラウドの統合管理と複数クラウドビジネストラフィックの統合スケジューリング：クラウドネイティブのノースバウンドAPIは地域的に安定しており、ユーザーは地域、プラットフォーム、クラウドをまたいだ大規模な複製可能性に注目し始めています。

代表的な技術

クラウドネイティブの主な代表的な技術は以下のとおりです。(1) コンテナコンテナは新しいものではありません。 Docker がリリースされる前から、CGroups や LXC などのコンテナ テクノロジが必要でした。 Docker が人気を博している主な理由の 1 つは、そのイメージ技術、つまり階層化されたイメージ構築です。

（2）Kubernetes Kubernetesの宣言型APIは、開発者に新しい分散プリミティブを提供します。

• プロセスについてではなく、望ましい状態について述べます。
• API オブジェクトは互いに補完し合い、構成可能です。

（３）サービスメッシュサービスメッシュは、アプリケーションのサービス通信を非侵襲的に引き継ぎます。各ビジネス ユニット/モジュールでは、ネットワーク通信や負荷分散などを意識する必要さえありません。

サービス メッシュは、グレースケール リリース、フォールト インジェクション、可観測性サポートなどの機能を含むきめ細かいトラフィック管理を提供し、ビジネス アプリケーションの保守性を向上させます。エンタープライズ開発者にとって、サービス メッシュはビジネス コードと分散フレームワークを分離するのに役立ちます。

プラットフォーム チームは、フレームワーク層の開発と調整に重点を置いています。

ビジネスチームはビジネス自体の開発に重点を置いています。

テクノロジーは常に変化しており、クラウド ネイティブの定義も常に変化しています。さらに、クラウドネイティブという概念に基づいたテクノロジーがどんどん生まれています。クラウド ネイティブが最終的にどのように定義されるかはまだ不明です。待って見守ることしかできない。