知っておくべきクラウドネイティブツール13選

SUSEがRancherを買収

ピュア・ストレージがポートワークスを買収

Veeam が Kasten を買収

VMware が Octarine を買収

ミランティスがレンズIDEを買収

シスコがバンザイクラウドを買収

New RelicがPixie Labsを買収

クラウドネイティブ市場は統合されつつある

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上記は、過去 1 年間にクラウド ネイティブ業界で発生した合併と買収です。さまざまなメーカーがクラウドネイティブを積極的に取り入れ、市場チャンスを掴んでいることがわかります。クラウドネイティブはクラウドの恩恵を大いに発揮し、クラウドの新たな発展のトレンドを表しています。クラウドネイティブ テクノロジーを適切に選択すると、アプリケーション開発のスピードアップ、運用の複雑さの軽減、インフラストラクチャの利用率の向上につながります。

この記事では、クラウドネイティブを実現するために必要な13のツールを紹介します。

クラウドネイティブとは何ですか?

クラウド ネイティブとは、クラウドの利点を活用してビジネスの処理を高速化し、IT コストを削減することです。 Cloud Native Computing Foundation (CNCF) によるクラウド ネイティブの公式定義は次のとおりです。

「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。クラウド ネイティブの代表的なテクノロジーには、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。 ”

つまり、クラウド ネイティブの目標は、需要に基づいてソフトウェア製品をユーザーに迅速かつ機敏に提供することです。

クラウド ネイティブが重要な理由は何ですか?

クラウド ネイティブ アプリケーションは、小規模なチームで迅速に構築でき、展開されるプラットフォームはスケーラブルでハードウェアが分離されているため、企業はクラウド環境全体で優れた俊敏性、柔軟性、移植性を実現できます。

（１）競争優位性

クラウドネイティブ開発により IT コストを節約できるため、チームはビジネスを拡大するためのエネルギーを増やすことができます。ソフトウェア時代においては、顧客のニーズにタイムリーに応え、アプリケーションを迅速に構築して提供できる企業がより競争力を持ちます。

（２）弾性膨張

従来のインフラストラクチャに障害が発生すると、サービスが影響を受ける可能性があります。クラウドネイティブ システムの柔軟なアーキテクチャは迅速に拡張できるため、企業は環境の問題に関係なくオンライン状態を維持するシステムを構築できます。

（３）柔軟性

クラウドネイティブ開発をサポートするプラットフォームにより、企業は変更を加えることなくあらゆるクラウドで実行できるアプリケーションを構築できます。企業は時間や空間に制限されることなく、クラウド ロックインを回避し、ビジネス上最も適切なタイミングでアプリケーションやサービスを実行できます。

（4）業務は常にビジネスニーズに沿ったものとなっている

IT 運用を自動化することで、企業はビジネスにさらに集中でき、人為的エラーによる障害のリスクを排除できます。スタックのあらゆるレベルでライブ パッチとアップグレードを自動化し、ダウンタイムを排除して手作業を節約します。

クラウドネイティブツール

以下は、業界で一般的に使用されているクラウド ネイティブ ツールと方法です。企業は、これらを使用して、製品の提供を迅速化し、摩擦を減らし、開発および保守コストを削減します。

1. マイクロサービス

マイクロサービスは、単一のアプリケーションが、疎結合され、独立してデプロイ可能な多数の小さなコンポーネントまたはサービスで構成されるクラウドネイティブのアーキテクチャ アプローチです。従来の展開では、通常、API と顧客とのやり取りを管理する Web サイト サービスは 1 つだけです。マイクロサービスを使用すると、Web サイトをチェックアウト サービスやユーザー サービスなどの複数のサービスに分解し、個別に開発、デプロイ、拡張することができます。さらに、マイクロサービスは通常ステートレスであるため、企業はクラウド ネイティブが提供する柔軟性を最大限に活用できます。

推奨テクノロジー: Node.js

代替技術: Kotlin、Golang

2. CI/CD

CI/CD の主な概念は、継続的インテグレーション、継続的デリバリー、継続的デプロイメントです。このアプローチは、簡単に言えば、統合とテストのフェーズから配信と展開まで、アプリケーションのライフサイクル全体にわたって継続的な自動化と継続的な監視を導入します。 CI/CD を使用すると、企業はユニット テスト、静的分析、セキュリティ分析などの品質チェックをタイムリーかつ柔軟に実装できます。要約すると、CI/CD は、エンジニアリングの効率を向上させ、エラーを削減できるクラウド ネイティブ エコシステムの基盤となるツールです。

推奨テクノロジー: Gitlab CI/CD

代替技術: Github Actions

3. コンテナ

コンテナはクラウドネイティブ エコシステムの中核であり、開発者の操作を簡素化することで開発の速度と品質を大幅に向上させます。 Docker などのコンテナを使用することで、チームはシステムの依存関係を指定できると同時に、インフラストラクチャ チームが Kubernetes などのコンテナ オーケストレーション ツールなどの単一のインフラストラクチャを運用できるようにする、統一された共通の実行レイヤーを提供できます。エンジニアリング チームはコンテナ イメージをコンテナ レジストリに保存できます。ほとんどの場合、コンテナ レジストリでは脆弱性分析やきめ細かいアクセス制御も提供されます。この点で人気のあるサービスは、Docker Hub、Google Container Registry、Quay です。

推奨テクノロジー: Docker

代替技術: Podman、LXD

4. コンテナオーケストレーション

コンテナ オーケストレーションは、特定の言語やチーム固有のデプロイメント戦略を必要とせずに、多数のコンテナを起動および管理するためのツールです。コンテナ オーケストレーションを使用すると、ユーザーはイメージまたはイメージ グループの構成を指定でき、最終的にオーケストレーターがこれらの仕様を取得して実行中のワークロードに変換します。コンテナ オーケストレーターを使用すると、インフラストラクチャ チームは、OCI 仕様に準拠する任意のコンテナを実行できる単一のインフラストラクチャ コンポーネントを維持できます。

推奨テクノロジー: Kubernetes

代替テクノロジー: Google Cloud Run

5. インフラストラクチャ・アズ・コード

Infrastructure as Code は、コードを通じてコン​​ピューティングとネットワーク インフラストラクチャを定義するアプローチであり、あらゆるソフトウェア システムに適用できます。このようなコードはソース コード管理に配置され、監査可能で、再利用可能であり、テスト プラクティスに準拠しており、継続的デリバリーの原則に完全に準拠しています。

企業は通常、管理パネルを通じてクラウド リソースを手動で構成しますが、手動で構成すると変更を追跡することが難しくなります。 Infrastructure as Code は、クラウド リソースをコードとして定義し、バージョン管理下に置くことでこの問題を解決します。コード内のインフラストラクチャ構成に変更を加え、それを会社のデプロイメント プロセス (ピア レビュー、CI/CD を含む) を通じて推進します。バージョン管理では、誰がどのリソースをいつ変更したかを示す監査ログが提供されます。

推奨テクノロジー: Terraform

代替技術：プルミ

6. プライバシー管理

プライバシー管理はクラウドネイティブ ソリューションにとって重要ですが、見落とされがちです。ここでのプライバシーとは、パスワード、秘密鍵、API 認証情報など、プライベートなものすべてを指します。成熟したソリューションは、一時的なデータベース資格情報の発行や資格情報のローテーションをサポートしており、プライバシー管理をより安全にします。コンテナ化されたサービスはさまざまなデバイス上で水平にスケーリングおよびスケジュールできるため、クラウド ネイティブ アプリケーションでは適切なプライバシー管理ソリューションが重要です。プライバシー管理を無視する組織では、データ漏洩のリスクが高まる可能性があります。

推奨テクノロジー: Vault

代替技術: 封印された秘密

7. 認証

TLS を介した通信のセキュリティ保護は不可欠です。多くの異なるサービスが同じ物理マシン上で実行される可能性があるため、これはコンテナベースのソリューションでは特に重要です。暗号化を行わないと、攻撃者がホスト ネットワークにアクセスし、それらのサービス間のすべてのトラフィックを読み取る可能性があります。要約すると、クラウド ネイティブ デプロイメントの証明書を手動で更新することは不可能であるため、何らかの自動化ソリューションが不可欠です。

推奨テクノロジー: cert-manager

代替技術: Google 管理の証明書

8. APIゲートウェイ

API Gateway はリバース プロキシです。従来のリバース プロキシ (Apache や NGINX など) と比較して、API Gateway は次のものもサポートしています。

• gRPC、HTTP/2、Websocketsなどのプロトコル
• 動的構成
• 相互TLS
• ルーティング
• レート制限やサーキットブレーキングなどのクラウドサービスの回復力機能を提供します
• さまざまな監視指標の可視性を提供する

推奨技術: Kong

代替技術: アンバサダー

9. ログ

ログ記録は可観測性の基盤です。ログは、システム内で何が起こっているかを理解するために非常に重要であり、システムのデバッグにも非常に役立ちます。クラウドネイティブ ツールは、ログを保存するよりもコスト効率が高いため、時系列のメトリックを重視します。

推奨技術: EFK

代替技術：ロキ

10. 監視

監視メトリックにさまざまなディメンションを割り当てることで、個々のコンピューター、オペレーティング システム、バージョンなどのパフォーマンスを把握できます。監視システムは重要なイベントを時系列で保存しますが、すべてのイベントを保存するわけではありません。これにより、クラウドネイティブ システムのコスト効率が向上し、ユーザーは監視メトリックにさまざまなディメンションを割り当てて、個々のマシン、オペレーティング システム、バージョンなどのパフォーマンスに関する洞察を得ることができます。

推奨テクノロジー: Prometheus、Grafana

代替技術: Datadog

11. アラート

アラートは、HTTP 500 ステータス コードが増加したり、リクエストの継続時間が長くなったりした場合など、システムの問題をオペレーターに通知し、チームに通知します。アラートはクラウドネイティブ システムにとって非常に重要です。それらがなければ、企業は何か問題があることに気付かないでしょう。

推奨テクノロジー: Prometheus Alertmanager

代替テクノロジー: Grafana アラート

12. 追跡

クラウド ネイティブ テクノロジーにより、サービスの拡張コストが削減されるため、より多くのサービスを開始できるようになります。トレース技術は、サービス間の通信を監視し、トランザクション全体の各段階を視覚化します。パフォーマンスの問題が発生した場合、チームはどのサービス エラーが発生したか、トランザクションの各段階にかかった時間を確認できます。トレース テクノロジーにより、チームは問題をより速くデバッグし、ダウンタイムを削減できます。

推奨技術: イェーガー

代替技術: Zipkin

13. サービスメッシュ

上記の機能の組み合わせにより、クラウド サービス メッシュは、動的ルーティング、負荷分散、サービス検出、ネットワーク ポリシー、サーキット ブレーカーや再試行メカニズムなどのクラウド サービスの弾力性機能を提供できます。サービス メッシュは、負荷分散の観点からクラウド ネイティブ アーキテクチャの進化形と考えることができます。

推奨テクノロジー: Istio

代替技術: Consul

上記のクラウドネイティブツールを柔軟に選択することで、クラウドサービス製品の提供速度を適切に向上させ、サービスの可用性とパフォーマンスを高め、企業の競争優位性を維持することができます。

参考: https://codersociety.com/blog/articles/cloud-native-tools