CNCF 2020 クラウド ネイティブ アプリケーション調査レポート: コンテナの採用率は 2016 年以降 300% 増加

現在、CNCF コミュニティは発展を続けており、ユーザーによるオープンソース テクノロジの応用がますます顕著になっています。 CNCF がクラウド ネイティブ アプリケーションの採用に関する調査を実施するのは今回で 8 回目となります。この調査では、CNCF はヨーロッパ、北米、アジアなどの主要地域のコミュニティから合計 1,324 件の有効なサンプルを受け取りました。そのうち、従業員数5,000人以上の企業が3割以上、従業員数100人以上の企業・団体が6割以上を占めました。調査回答者の視点から見ると、回答者の大多数は企業の IT 部門/組織に所属しており、主な役職には SRE/DevOps エンジニア (43%)、ソフトウェア アーキテクト (35%)、バックエンド開発者 (23%) が含まれています。

調査の要点:

• 生産に使用されるコンテナの割合は、昨年の84％から今年は92％に増加し、2016年より300％増加しました。
• 運用中の Kubernetes アプリケーションの割合は、昨年の 78% から今年は 83% に増加しました。
• CNCF が主催するすべてのプロジェクトのうち、実際に利用されているプロジェクトの数は前年に比べて少なくとも 50% 増加しました。
• 回答者の 82% が本番環境で CI/CD (継続的インテグレーションと継続的デリバリー) を使用しています。
• 回答者の 30% が本番環境でサーバーレス アーキテクチャを使用しています。
• 回答者の 27% が本番環境でサービス メッシュを使用しており、これは昨年から 50% 増加しています。
• 回答者の 55% が、本番環境でコンテナ内でステートフル アプリケーションを実行しています。

以下はLeifeng.com（公開アカウント：Leifeng.com）によってまとめられたものです。

1. クラウドコンピューティング

結論: パブリック クラウドは依然として主流ですが、プライベート クラウドは成長しています。

パブリック クラウドは現在でも最も主流のデータ センター変革パスであり、その適用率は昨年の 62% から 64% にわずかに増加しています。プライベートクラウドまたはローカル展開の適用率は 45% から 52% に増加しました。ハイブリッドクラウドは昨年の 38% から 36% にわずかに減少しました。マルチクラウドは今年の新しい戦略であり、採用率は 26% です。

Kubernetes とクラウドネイティブ ツールの移植性により、異なるクラウド間の切り替えが容易になります。ただし、マルチクラウド戦略の改善だけでは、ハイブリッド クラウド アプリケーション率の低下を完全に説明することはできません。

2. コード

結論: バージョンリリースサイクルは加速されますが、自動化機能は低下します。

ソフトウェア配信の割合は昨年の27％から29％に増加しました。その中で、週ごとの発行サイクルが最も一般的です（26％）。この傾向は、本番環境でのクラウドネイティブ テクノロジーの継続的な採用など、さまざまな要因によって推進されています。より高度な IT インフラストラクチャを構築する組織。 COVID-19パンデミックの影響により、企業はデジタル化の要求に追いつく必要に迫られています。

回答者の 53% はほぼ毎日コードをチェックインし、80% は週に数回チェックインしています。

これは、多くの企業組織がセットアップ サイクルの複雑さのために自動化段階に直接進むつもりがないこと、または企業がアプリケーションの特定の側面に対する制御を維持したいことを意味している可能性があります。

仮想マシンやベアメタルサーバーの台数などのハードウェアに関しては、5,000台を超える企業と5台未満の企業の両方が増加しており、新しい採用者がエコシステムに参入し、以前にコンテナを導入した企業が新しいハードウェアデバイスを追加し続けていることを示しています。

容器

結論: コンテナを本番環境で使用することは、現在では標準となっています。

今年、回答者の 92% がコンテナ テクノロジーを本番環境に導入したと報告しました。そのうち、95%の企業がPoC、テスト、開発環境でコンテナを適用しており、前年と比較して増加しています。これは、企業が新しいユースケースをテストしたり、ワークロードを追加したりする準備をしていることを意味する可能性があります。

同時に、コンテナを運用する企業も増加しました。そのうち、61%の企業が250以上のアプリケーションコンテナを保有しており、昨年と比較しても増加傾向にあります。

コンテナの課題

コンテナの導入と適用には多くの課題がありますが、最も差し迫った課題はコンテナ技術の複雑さとエンジニア文化の問題です。セキュリティの問題は3位（32％）となり、続いてストレージ、トレーニング不足、監視、ネットワーク サービス グリッドの問題となりました。

クベネフィット

結論: Kubernetes は引き続きコンテナ構築の中心的な焦点です。

今年は、回答者の 91% が Kubernetes を採用しており、そのうち 83% がすでに本番環境に導入しています。この割合は、前年の78%、2018年の58%と比較して、安定した成長が続いている傾向を示しています。

その中で、2 ～ 5 個のプロダクション クラスターが依然として最も一般的な数です。 11以上の生産クラスターの割合も年々増加しています。

Kubernetes テクノロジーの応用により、そのエコシステムも拡大しています。 2020 年 8 月に、Kubernetes バージョン 1.19 がリリースされました。 DevStatsダッシュボードのデータによると、2020年4月から8月にかけて、382社と2,400人以上がKubernetesコミュニティにコードを寄付しました。

この目的のために、運営委員会は、寄贈されたオープンソース コードのドキュメント、資料、プロジェクト情報を収集する Kubernetes.dev という Web サイトを立ち上げました。

Kubernetes クラスターの分離

名前空間は、Kubernetes クラスターを分離するための最も一般的な方法です。個人、法人ともに前年比で増加しております。

Kubernetes インストール環境

Kubernetes アプリケーションの最も人気のあるインストール環境は、Minikube (37%)、オンプレミス Kubernetes (31%)、Docker Kubernetes (29%) です。その中で、オンプレミスの割合が今年は増加しました。

ワークロードを自動的にスケーリング

今年は、回答者の大多数 (71%) が自動エラスティック スケーリングを備えたステートレス アプリケーションに切り替える予定であり、一部 (34%) はタスク/キュー処理アプリケーションの使用を計画しており、一部 (33%) はステートフル アプリケーションの実行を計画しています。

5. CNCFプロジェクトの状況

結論: プロジェクトの申請量が 50% 増加しました。

CNCF は現在、13 件の卒業プロジェクトと 21 件のインキュベーション プロジェクトを含む 70 件を超えるプロジェクトを実施しています。

その中で、Kubernetes (83%)、Prometheus (69%)、Helm (67%) は、本番環境で最も多くのアプリケーションが使用されている卒業プロジェクトです。 ETC (62%)、CNI (40%)、gRPC (35%) は、実稼働アプリケーションが最も多いインキュベーション プロジェクトです。

サンドボックス段階のプロジェクトの応募率は238%上昇しました。その中で、本番環境で最も広く使用されているプロジェクトは、Flux（8%）、OpenEBS（8%）、Network Service Mesh（7%）です。最も評価されているプロジェクトは、OpenTelemetry（20％）、Service Mesh Interface（14％）、OpenMetrics（14％）です。

6. クラウドネイティブツール

結論: CI/CD とストレージ ツールは広く使用されており、サーバーレス、サービス メッシュ、サービス プロキシも増加しています。

継続的インテグレーションと継続的デリバリー (CI/CD)

CI/CD は、アプリケーションの構築、テスト、およびデプロイメントを自動化するために不可欠です。 DevOps の重要な側面として、CI/CD は本番環境で広く使用されてきました。

回答者の約 82% が本番環境で CI/CD を使用しています。 10%はまだ評価段階です。 4% は今後 12 か月以内に CI/CD を実行する予定です。

最も頻繁に使用される CI/CD ツールは、Jenkins (53%)、GitLab (36%)、GitHub Actions (20%) の 3 つです。

継続的デリバリー (CD) は、コミュニティのユーザー エクスペリエンスに基づいてクラウド ネイティブ テクノロジを評価するためのガイドである CNCF エンド ユーザー テクノロジ レーダーのトピックです。レーダーチャートによれば、Flux と Helm は間違いなく CD で最も広く使用されているツールです。

監視、ログ記録、追跡

監視、ログ記録、トレースは、IT 環境を観察および分析するための互換性のあるツールとして混同されることがよくありますが、各ツールには独自の目的があります。これには、さまざまな側面から問題を分析する能力も必要です。さまざまなツールは、さまざまなテクノロジー環境や統合においてさまざまな強みを持っています。つまり、監視、ログ記録、トレースのツールを一緒に使用すると、強力になります。

第 2 回 CNCF エンドユーザー テクノロジー レーダーでは、この機能に焦点を当てています。レーダーチャートによると、50%以上の企業が5つ以上のツールを使用しており、3分の1の企業は10を超えるツールの使用経験もあります。同時に、Prometheus、Grafana、Elastic、Jaeger、OpenTelemetry などのツールはオープンソースであることが多いです。

7. サービスなし

過去数年間、サーバーレス コンピューティング (サービス レイヤーまたは機能コンピューティングを使用して、クラウド環境でコンピューティング ワークロードを動的に構成および展開する) が普及し始めています。

現在、回答者の 30% 未満が本番環境でサーバーレス テクノロジーを使用しています。 21% がサーバーレスを評価しており、14% が今後 12 か月以内にサーバーレスを使用する予定です。

サーバーレス テクノロジーを使用している回答者の大多数 (60%) は、ホスト型プラットフォームを使用しています。 13% はインストール可能なソフトウェアを使用し、22% は両方を使用しています。

サーバーレス ホスティング プラットフォームの上位 3 つは、Amazon Lambda (57%)、Google Cloud Functions (27%)、Azure Functions (24%) です。インストール可能なソフトウェア アプリケーションの上位 3 つは、Knative (27%)、Open FaaS (10%)、Kubeless (5%) です。

サービスメッシュ

サービス メッシュは、サービス間の通信が高速、安全、かつ信頼できることを保証する専用のインフラストラクチャ レイヤーです。

過去 1 年間で、回答者の 18% が本番環境にサービス メッシュを導入しました。 47%はまだ評価中です。今年は、回答者の 27% が本番環境でサービス メッシュを使用しています。 23%はまだ評価中です。 19% が今後 12 か月以内に使用する予定です。

サービスエージェント

サービス プロキシは、マイクロサービス間のやり取りを管理して、最高のアプリケーション パフォーマンスを保証します。デジタルトランスフォーメーションとクラウドネイティブ アーキテクチャの運用を簡素化するために使用できます。

今年は、回答者の 37% が本番環境でサービス ブローカーを使用しています。 12% がサービス ブローカーを評価しています。さらに 13% が今後 12 か月以内にサービス ブローカーを使用する予定です。

ストレージ

近年、クラウドネイティブ ストレージが爆発的に増加し、その派生製品も集中型、分散型、ハイパーコンバージド アーキテクチャにまで拡大しています。

当初、コンテナは、柔軟性と利便性を確保するために、ステートレス マイクロサービス アプリケーションを実行するためによく使用されていました。しかし、今日のデータによると、回答者のわずか 22% がステートレス アプリケーションを本番環境で実行しています。 55% がステートフル アプリケーションを実行しています。 22%はまだ評価中です。 11% が今後 12 か月以内に導入する予定です。

クラウドネイティブの利点

コンテナとクラウド ネイティブ プロジェクトを本番環境で使用している企業のうち、51% が、スケーラビリティの向上と展開時間の短縮が最大のメリットであると考えています。 44% が可用性の向上によるものだと考えています。この結果は前年と若干異なります。

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