クラウドネイティブアプリケーションをマスターするには、これらの10のポイントをマスターしてください

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簡単に言えば、クラウド ネイティブとは、クラウドで生まれ、クラウドで実行されるすべてのものを指します。クラウドネイティブ アプリケーションの開発効率を向上させ、アーキテクチャの柔軟性を高め、インフラストラクチャの適応性を向上させることで、エンタープライズ ビジネスは継続的な反復パワーの源を獲得します。実際、クラウド ネイティブ アプリケーションは、企業がさまざまな破壊的な課題に対処する上で重要な力となっています。

まず、クラウド ネイティブは誰にとっても第一の選択肢であるべきであることを明確にする必要があります。クラウド ネイティブは、迅速な配信、コンテナ化によるコスト削減、優れた顧客エクスペリエンス、管理のハードルの低減などを実現できます。この記事では、アジャイル DevOps プロセス、軽量コンテナ、マイクロサービスの疎結合、自動化、リソースなどのクラウド ネイティブの属性が、ビジネス界に参入したばかりの起業家にどのような大きなメリットをもたらすかを説明します。

1. コンテナ

クラウド ネイティブはコンテナ環境と密接に関連しているため、非常に強力なスケーラビリティと弾力性を実現します。コンテナはクラウド ネイティブ アーキテクチャのバックボーンであり、クラウド ネイティブ アプリケーションを軽量コンテナの形式で多数の独立したサービス バンドルにパッケージ化します。これらの軽量コンテナを使用すると、クラウド仮想サーバーやクラウド サービス プロバイダーのコンピューティング インスタンスなどの基盤となる適応要因を気にすることなく、アプリケーションを簡単にデプロイできます。この極めて高いスケーラビリティ自体が、クラウドネイティブ アプリケーションがイノベーションを促進するための重要な前提条件となっています。

2. 言語とフレームワーク

クラウドネイティブ アプリケーションは複数の言語を理解するため、各サービスの特定の機能に基づいて、さまざまなランタイムと言語フレームワークを簡単に選択できます。開発者は、Node.js を使用してアプリケーション UI を記述したり、MicroProfile などを使用して Java で API を記述したりすることができます。Java に精通しているエンタープライズ開発者にとっては、MicroProfile フレームワークが最適なオプションです。 Spring 開発者は SpringBoot に最も適しています。 Node.js 開発者は Express.js または LoopBack を選択できます。 Swift 開発者は Kitura を柔軟に使用できます。

3. マイクロサービス

クラウド ネイティブ アプリケーションは、クラウド環境にシームレスに統合できる一連のマイクロサービスから構築されます。これらの疎結合されたサービスにより、開発者は各サービスを個別に検討できます。各マイクロサービスは独自のプロセスで実行され、HTTP API を介して通信します。各マイクロサービスは個別にデプロイ、アップグレード、スケーリングできます。弾力性のあるインフラストラクチャとアプリケーション アーキテクチャを統合し、パフォーマンスと効率の水平拡張を実現します。この分離機能により、開発者はサービスのコア機能に集中できるようになり、実際のユーザー エクスペリエンスの向上に集中できるようになります。このアプローチでは、各サービスが独立して維持されるため、アプリケーション ライフサイクル管理全体がより効率的になります。

4. アプリケーションプログラミングインターフェース（API）

マイクロサービス アプリケーション アーキテクチャの最大の課題は、異なるサービス間のシームレスな通信をどのように実現するかです。 「フロントエンド」のクライアント向けマイクロサービスでは、携帯電話、ブラウザ、その他のデバイスからのユーザー要求に応答する必要があります。クラウド ネイティブ サービスは、Representational State Transfer (REST)、Google のオープン ソース Remote Procedure Call (gRPC)、NATS などの特定のプロトコルに基づくさまざまな API を使用してこれを実現します。 RESTful API は、マイクロサービス アーキテクチャに基づいて、アプリケーション内の通信アクティビティをシームレスに管理できます。パフォーマンスを確保するために、サービス間の内部通信に gRPC を使用できます。 REST は主に、ハイパーテキスト転送プロトコル (HTTP) 経由で API を公開するために使用されます。 NATS は、アプリケーション内での非同期通信を可能にするパブリッシュ/サブスクライブ機能をサポートしています。

5. アーキテクチャとプラットフォーム

クラウドネイティブ アプリケーションの迅速な配信やアプリケーションの反復などの機能に関しては、スピードが常に私たちの絶え間ない目標です。建築でも同じことが言えます。永続的な性質を持つサービスが常に高弾力性と高可用性の動作モードと一致し、ステートレス サービスとステートフル サービスが互いに独立していることを確認する必要があります。この点で、クラウドネイティブ アーキテクチャにより、開発者はインフラストラクチャの依存関係を共通プラットフォームに抽象化して使用できるようになります。この基盤により、チームはオペレーティング システムの構成、パッチ適用、メンテナンスではなく、ソフトウェアの設計と開発に集中できるようになります。効果的な抽象化方法として、標準化されたプラットフォームを構築し、AWS、Microsoft Azure、Google Cloud Platform などの主流のクラウド インフラストラクチャ上でスムーズに実行できることを確認できます。

6. オペレーティングシステム

クラウド ネイティブ アプリケーションは、コンテナー化された高レベルの抽象化形式で実行され、特定のオペレーティング システムやマシンに依存したり、縛られたりすることがなくなります。実際、クラウドネイティブ サービスは、サーバーやオペレーティング システムから独立している必要があります。マイクロサービスがソリッド ステート ドライブ (SSD) とグラフィックス プロセッシング ユニット (GPU) のリソースを必要とする場合は、必ずいくつかのデバイスがそれらを提供する必要があります。

7. インフラ

クラウド ネイティブ アプリケーションは、仮想化され、共有され、非常に弾力性のあるインフラストラクチャ上に展開されます。クラウドネイティブ インフラストラクチャには、アプリケーションを効率的に実行するために必要なあらゆる種類のソフトウェアとハ​​ードウェアが含まれます。インフラストラクチャには、オペレーティング システム、データ センター、展開パイプライン、構成管理、およびアプリケーションのサポートに必要なその他のシステム/ソフトウェアも含まれます。効率的で安定したクラウドネイティブ インフラストラクチャにより、企業の反復作業が大幅に加速され、製品の市場投入までの時間が短縮されます。

8. アジャイルDevOpsプロセス

企業には、クラウドネイティブ アプリケーションを構築および運用し、DevOps、マイクロサービス、継続的デリバリー、コンテナーを完全に自動化するためのプラットフォームが必要です。クラウドネイティブ アプリケーションでは、各サービスには独自の独立したライフサイクルがあり、アジャイル DevOps プロセスを通じて管理されます。複数の継続的インテグレーションと継続的デリバリー (CI/CD) パイプラインが連携して、クラウド ネイティブ アプリケーションの正常な動作を維持します。

9. 自動化

クラウド ネイティブの実装では、自動化が重要な役割を果たします。クラウドで実行および拡張するために特別に開発されたアプリケーションには、独自の要件があり、その 1 つが自動化です。自動化は、大規模で複雑なアプリケーションを管理するための前提条件です。インフラストラクチャをコードとして扱うという重要な概念により、クラウド ネイティブ アプリケーションは高度な自動化が実現可能な空間を真に獲得しました。

10. リソース

クラウドネイティブ アプリケーションはガバナンス モデルに準拠しており、特定のサービスにストレージ クォータ、CPU、ネットワーク リソースを割り当てるためのポリシー ガイドラインに準拠しています。企業では、中央 IT 部門が他の部門にリソースを割り当てて、各部門の経営チームが日常業務に必要なリソースにアクセスして取得できるようにすることができます。

結論

クラウド ネイティブ アプリケーションは、クラウド環境向けに設計されています。現在、先見性のある大手企業はすでに、クラウドネイティブ テクノロジー、アジャイル DevOps プロセス、コンテナー、マイクロサービス アーキテクチャ、継続的デリバリー ワークフローを使用してアプリケーションを開発しています。これにより、アプリケーションの結果が独自になるだけでなく、将来の破壊的な変更の影響にも耐えられるようになります。