Go言語とクラウドネイティブテクノロジーについてお話しましょう

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クラウドネイティブとは何ですか?

クラウド ネイティブの概念は、2013 年に Pivotal の Matt Stine 氏によって初めて提案されました。

クラウド ネイティブを初めて調べるときは、常に曖昧さと混乱を感じます。しかし実際には、クラウド ネイティブには公式の定義があります。

有名な Linux Foundation の子会社である Cloud Native Computing Foundation (CNCF) によると、次のとおりです。

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できるようになります。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。

これらの技術により、フォールト トレラントで管理しやすく、監視しやすい疎結合システムの構築が可能になります。信頼性の高い自動化と組み合わせたクラウドネイティブ テクノロジーにより、エンジニアはシステムに頻繁かつ予測可能な重大な変更を加えることが容易になります。

ここでこの定義を詳しく説明しましょう。

定義:クラウド ネイティブ ソフトウェアは高度に分散されており、常に変化する環境で実行する必要があり、それ自体が常に変化するアプリケーションです。

言い換えれば、クラウドネイティブ テクノロジーは、環境の不確実性や変化する需要に応じて拡張可能です。

クラウドネイティブの起源

これらすべての根本的な原因は、インターネットの発展によってもたらされた圧力にあるのかもしれません。

1. 初期の頃は、1950 年代後半にメインフレーム コンピュータが導入されました。当時は、すべてのプログラムとデータは巨大なマシンに保存されており、ユーザーは自分の計算能力を使わずにダム端末を通じてアクセスしていました。すべてのロジックとすべてのデータが 1 つの大きな全体として共存します。
2. 1980 年代に安価なネットワーク接続 PC が登場したことで、すべてが変わりました。ダム端末とは異なり、PC は独自のコンピューティングを実行できるため、一部のアプリケーション ロジックを PC にオフロードすることが可能です。この新しい多層アーキテクチャ (プレゼンテーション ロジック、ビジネス ロジック、およびデータを分離) により (図 1-1)、Web アプリケーションのコンポーネントを他の Web アプリケーション コンポーネントから独立して変更または置換することが初めて可能になりました。
3. 1990 年代には、ワールド ワイド ウェブの普及とそれに続く「インターネット」ゴールド ラッシュにより、世界に SaaS (Software as a Service) が登場しました。業界全体が SaaS モデルに基づいて構築されており、より複雑でリソースを大量に消費するアプリケーションの開発が促進され、その結果、開発、保守、展開にさらに労力がかかります。突然、従来の高層ビルでは不十分になったのです。これに応じて、ビジネス ロジックは、独立して開発、保守、展開できるサブコンポーネントに分割され、マイクロサービスの時代が到来しました。
4. 2006 年、Amazon は Elastic Compute Cloud (EC2) サービスを含む Amazon Web Services (AWS) を開始しました。 AWS はサービスとして提供される最初のインフラストラクチャ (IAAS) ではありませんでしたが、データ ストレージとコンピューティング リソースのオンデマンド可用性に革命をもたらし、クラウド コンピューティングと迅速な拡張性を実現し、リソースの「クラウド」への大量移行を促進しました。

クラウド ネイティブ ソフトウェアは、障害を予測し、ソフトウェアが実行されるインフラストラクチャで障害が発生したり、その他の変更が行われたりした場合でも、安定した状態を維持するように設計されています。

クラウド ネイティブには現在、DevOps (開発と運用の組み合わせ)、継続的デリバリー (CD)、マイクロサービス、アジャイル インフラストラクチャ、Twelve-Factor App など、いくつかの主要なトピックが含まれています。

クラウドネイティブ機能

クラウド ネイティブ アプリケーションは、クラウドが提供するスケール、回復力、適用性、柔軟性を活用するように設計および構築されています。

今日の複雑なアプリケーションの特性、つまりユーザーが継続的なイノベーションと比類のない応答性を期待していることから、ビジネス システムはより戦略的になり、柔軟性が高まっています。クラウド ネイティブでは、俊敏性を維持しながら迅速に対応することが重要です。

クラウドネイティブアプリケーションの利点

ネイティブ クラウド アプリケーション (NCA) は、クラウド コンピューティング アーキテクチャ用に設計されたプログラムです。多くの利点があります:

• 独立性: アーキテクチャにより、クラウド ネイティブ アプリケーションを互いに独立して構築できます。つまり、個別に管理および展開することもできます。
• 回復力: 適切に設計されたクラウド ネイティブ アプリケーションは、インフラストラクチャが停止した場合でも存続し、オンライン状態を維持できます。
• 標準ベース: 相互運用性とワークロードの移植性のために、クラウド ネイティブ アプリケーション サービスは多くの場合、オープン ソースと標準テクノロジに基づいています。これにより、ベンダー ロックインが軽減され、移植性が向上します。
• ビジネスの俊敏性: クラウド ネイティブ アプリケーションは、ネットワーク全体で柔軟な展開オプションを可能にし、従来のアプリケーションよりも小さいため、開発、展開、反復が容易になります。
• 自動化: クラウドネイティブ アプリケーションは DevOps 自動化機能を使用し、定期的にリリースされるソフトウェア変更の継続的な配信と展開を可能にします。さらに、開発者はブルーグリーンデプロイメントやカナリアデプロイメントなどの方法を使用して、ユーザーエクスペリエンスを中断することなくアプリケーションを改善できます。
• ダウンタイムゼロ: Kubernetes などのコンテナ オーケストレーションにより、実質的にダウンタイムなしでソフトウェア更新を展開できます。

クラウドネイティブ時代におけるGoのメリット

Go はクラウドネイティブ開発において自然な利点を持っています。クラウド ネイティブ システムは、スケーラブル、結合性、弾力性、管理性に優れている必要があります。 Go は、クラウドネイティブ時代向けに構築された言語として設計されています。シンプルで効率的、コンパイルが速く、最新のネットワークとマルチコア コンピューティングをサポートし、高い並行性をサポートし、メモリセーフであるため、ユーザーは言語の複雑さに制限されることなく、問題の解決に集中できます。

たとえば、次の有名なアプリケーションはすべて Go で実装されています。

• ​​Docker​​ コンテナを作成する
• Kubernetesオーケストレーション
• Prometheus イベント監視
• Consulサービスディスカバリー
• ​​Jaeger​​ エンドツーエンドの分散トレース

現在、Go はクラウドネイティブ開発の共通言語となっています。 Docker から Harbor、Kubernetes から Consul、InfluxDB から CockroachDB まで、そのほとんどは Go で書かれています。そして、毎日新しいプロジェクトが登場しています。

要約する

つまり、従来のアプリケーション システム開発プロセスでは、ソフトウェア開発者はビジネス システムに重点を置き、システムの開発方法とソース コードを独立した全体システムにまとめる方法に重点を置いています。

クラウド ネイティブ テクノロジーは、単に「クラウド」の利点 (ボリューム) を活用しながら、欠点 (信頼性の欠如) を補うために存在します。 Go 言語は開発効率と実行速度のバランスが優れています。高性能なランタイムを提供するだけでなく、大規模プロジェクトの開発の難易度も軽減します。

Go 言語は 10 年以上前にリリースされました。クラウドネイティブで開発されており、多数のツールと技術サポートを備えています。 Go 言語を習得した後、これらのクラウド ネイティブ ツールを学習すると、違った経験が得られるかもしれません。

最後に、Go とクラウドネイティブ テクノロジーを学習して理解することで、知識が向上し、業界でのチャンスをより有効に活用できるようになります。無駄にする時間はありません。

参考リンク:

• クラウドネイティブとは何ですか?
• 「クラウド ネイティブ」アプリケーションとは何ですか?
• クラウドネイティブコンピューティング財団、CNCF

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