ビジネス革新に欠かせないクラウドネイティブアーキテクチャへの道

[51CTO.comより引用] 2020年、多くの不確定要素の影響により、世界経済は大きな打撃を受けました。デジタル先進企業のおかげで、企業はより迅速に対応し、損失を削減することができます。疫病の影響を受けたにもかかわらず、UFIDAのクラウドサービス事業も今年は大きな成長を遂げました。 UFIDAの財務報告によると、今年の第1四半期から第3四半期にかけて、UFIDAのクラウドサービス事業（金融クラウドサービスを除く）は前年同期比76.4％増加した。

クラウドサービス事業の急速な成長は、技術革新のサポートと切り離せません。ほとんどの人にとって、UFIDA は企業のビジネス アプリケーション層に主力事業を集中しているソフトウェア会社であると私は考えています。実はそうではありません。 UFIDAネットワークの副社長兼iuapクラウドプラットフォーム部門ゼネラルマネージャーのヤン・ペン氏は、51CTOとのインタビューで、UFIDAは2006年に早くもプラットフォーム層の計画と構築を開始したと語った。結局のところ、数千万の企業をサポートするビジネス アプリケーション アーキテクチャは、特定のサービス プロバイダーの製品だけで直接満たすことはできません。そのため、UFIDA は、クラウドネイティブテクノロジーアーキテクチャに基づく高度に制御可能な PaaS プラットフォームを独自に構築することを選択しました。これにより、企業のビジネスの迅速な配信、アプリケーションサービス、運用とメンテナンスの自動化のニーズを満たし、迅速なビジネス革新を実現し、デジタル企業へと変革します。

進化: ソフトウェアアーキテクチャの変化

これまで、企業のアーキテクチャは主にモノリシック アーキテクチャであり、すべてのコンピューティング リソース、データ処理などが 1 つのサービスに集中していました。企業間のコミュニケーションは必要なく、企業間の通話はすべてプロセス内で完了しました。しかし、ビジネス需要が増加し続けると、モノリシック アーキテクチャは肥大化し、同時実行性とスケーラビリティ機能が比較的制限されるため、単一のサービスを迅速に反復したりオンラインにしたりすることが不可能になります。

モノリシックアーキテクチャのプレッシャーを軽減するために、分散アーキテクチャが登場しました。大規模で複雑なシステムは機能的に分割され、複数のビジネス モジュールに分離され、異なるビジネス モジュールが異なるデバイスに展開されるため、集中型アーキテクチャのビジネスおよび機器の負荷が軽減されます。しかし、システム間のやり取りにはリモート通信を使用する必要があり、開発の作業負荷が増加します。

その後、分散アーキテクチャを実装する方法でもある SOA サービス指向アーキテクチャが開発されました。アプリケーションのさまざまなサービスを分割し、サービス間の呼び出し用に明確に定義されたインターフェースとプロトコルを定義します。これにはエンタープライズ サービス バス (ESB) が必要です。 ESB はメッセージを変換、解釈、ルーティングし、さまざまなサービスが相互接続できるようにします。 ESB はパブリック ロジックの問題を解決できますが、ESB は集中化されており、サービス フレームワークの拡張性は制限されており、サービス呼び出し方法もビジネスへの影響と拡張コストをもたらします。

クラウド コンピューティングの急速な発展により、基盤となるリソースが元のデータ センターからパブリック サービスに変わり、マイクロサービス アーキテクチャが誕生しました。マイクロサービス アーキテクチャは、SOA アーキテクチャの進化形と見なすことができ、分散アーキテクチャでもあります。マイクロサービス アーキテクチャでは、呼び出しに軽量ネットワーク プロトコルを使用し、SOA アーキテクチャにおけるサービス バスの集中型の制限を打ち破ります。サービスが分割されると、各サービスは高度に自律的になり、各サービスは独立したチームによって開発および保守されます。マイクロサービス アーキテクチャは、システムの安定性とパフォーマンスを向上させることができます。サービス間の疎結合と独立したチームのサポートにより、システム間の結合を減らし、地域ビジネスのイノベーションを加速できます。しかし、マイクロサービス アーキテクチャの下で多数のマイクロサービスが存在することにより、サービス構成の管理、展開と運用、およびサービスの監視に大きな課題が生じています。クラウドネイティブは上記の問題をうまく解決しました。

クラウド ネイティブとは、開発以来進化を続けている技術開発および管理手法の集合体です。組織がパブリック 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。クラウド ネイティブは、コンテナと Kubernetes を中核として、マイクロサービス アプリケーションの展開、運用と保守、監視、アプリケーション移行などの問題を解決します。マイクロサービスとクラウド ネイティブは相互に促進し、補完し合います。

人気：クラウドネイティブアーキテクチャは非常に人気があります

クラウド ネイティブの概念は、2010 年に Paul Fremantle 氏がブログで初めて言及し、その後 2013 年に Matt Stine 氏が Twitter でクラウド ネイティブの概念を急速に宣伝しました。 2015年、Linux Foundationが主導するCloud Native Computing Foundation（CNCF）が設立され、クラウドネイティブが正式に高速開発トラックに参入しました。現在、CNCF によるクラウド ネイティブの更新された定義には、マイクロサービス、DevOps、継続的デリバリー、コンテナ化の 4 つの部分が含まれています。

現在、クラウドネイティブ アーキテクチャは企業に広く認識されており、多くの企業がクラウドネイティブ プラクティスの実装を加速し始めています。クラウド ネイティブが人気なのはなぜですか? Yang Peng 氏は、主なニーズは IT アーキテクチャの変革とビジネス モデルのアップグレードという 2 つの側面から生じると考えています。

従来の IT アーキテクチャでは、企業の急速な変化、高パフォーマンス、高同時実行性という現在の要件を満たすことができなくなりました。エンタープライズ テクノロジー アーキテクチャは、インターネットとマイクロサービス アーキテクチャへと移行しています。さらに、クラウド ネイティブは、マイクロサービス アーキテクチャによってもたらされる構成、展開、運用と保守、サービス管理、監視の問題を効果的に解決し、R&D 展開の複雑さを軽減します。

IaaS、PaaS、SaaSの発展に伴い、クラウドベースの基本的なコンピューティングリソース、パブリックプラットフォーム機能、ソフトウェアサービス機能の開発が新たなITビジネスモデルとなっています。クラウドネイティブはPaaSの中核コンポーネントであり、SaaSの事実上のサポート標準を実現しています。

クラウド ネイティブの出現により、ビジネス開発では信頼性、可用性、弾力性などのビジネス以外のニーズにあまり注意を払う必要がなくなりました。こうした非ビジネスニーズをすべてクラウド プラットフォームに移行し、クラウド プラットフォームでインフラストラクチャのさまざまな機能を提供できるようにすることで、最終的にビジネス機能と非ビジネス機能の分離を実現できます。もちろん、ビジネス以外のニーズもすべてビジネスにサービスを提供します。

業界では、迅速な反復とより迅速なビジネス開発およびイノベーションを必要とするアプリケーションには、クラウド ネイティブ アーキテクチャの方が適しているという見方があります。しかし、ヤン・ペン氏は、クラウドネイティブ アーキテクチャはあらゆるエンタープライズ アプリケーションとあらゆるシナリオに適しており、企業がそれを使用する意思があるかどうかだけに依存すると考えています。 「将来のエンタープライズ IT アーキテクチャはすべてクラウド ネイティブ アーキテクチャになるはずですが、それは時間の問題です。特に、システムの信頼性、可用性、弾力性に対する要件が高い企業では、クラウド ネイティブ アーキテクチャのアップグレードを優先することがさらに重要になります。クラウド ネイティブ アーキテクチャは、インフラストラクチャ レベルからサービスの弾力的なスケーリングを解決し、周囲の DevOps、マイクロサービス ガバナンス、監視は、大規模なマイクロサービス アプリケーションの主要な問題を解決するため、マイクロサービス アーキテクチャの最高のパートナーになります。」

サポート: ビジネスイノベーションプラットフォームの技術基盤

UFIDA は 2013 年からコンテナ技術の研究を開始し、2014 年には当時 UAP プラットフォームが担当していたプラットフォーム機能としてコンテナを輸出しました。楊鵬氏は、当時、用友会のさまざまなクラウド製品はインターネット技術の世代アップグレードの過程にあったと語った。クラウドネイティブ アーキテクチャにおけるコンテナ テクノロジーは、インターネット アーキテクチャにおける環境問題、高弾力性問題、高可用性問題を解決できます。さらに、クラウドネイティブ アーキテクチャにおけるマイクロサービス テクノロジーは、サービス ガバナンスの問題や、ホスト間での複数のマイクロサービスの異種呼び出しの問題を解決できます。そのため、UFIDA もコンテナ技術とマイクロサービスに非常に早い段階から注目し、研究してきました。

今年8月、UFIDAはYonBIP UFIDAビジネスイノベーションプラットフォームをリリースし、UFIDAクラウドサービスを製品サービスモデルからプラットフォームサービスモデルにアップグレードしました。 YonBIP プラットフォームの基盤となる技術サポートとして、技術プラットフォームはクラウドネイティブ技術に基づいており、コンテナ クラウド、DevOps、サービス ガバナンス、Hubble (リンク トラッキング)、分散トランザクションの一貫性、テスト、運用および保守ツールを統合しています。当社は、従来のクラウド サービスを継承した上で、DevOps の概念を深く実践し、リソース管理、コンテナ サービス、継続的インテグレーション、継続的デリバリー、イメージ ウェアハウス、リンク追跡、マイクロサービス ガバナンス、トランザクション一貫性などの技術サービスを技術者に提供します。同時に、アプリケーション監視、クラスター監視、コンテナ監視、ミドルウェア監視などの機能を通じて、業務アプリケーションとその基本リソースを全方位から監視し、システムの応答性と安定性に影響を与える問題を詳細に分析することで、企業ビジネスの迅速な納品、安定したシステム運用、運用保守の自動化のニーズを満たし、企業ビジネスが迅速に試行錯誤を繰り返し、迅速なビジネス革新を実現できるように支援します。

YonBIP UFIDA ビジネスイノベーションプラットフォームの顧客は、クラウドネイティブ企業とクラウド生まれ変わり企業の 2 つのカテゴリに分けられます。クラウドネイティブ企業の場合、YonBIP はアプリケーションの開発と管理をサポートします。高い同時実行性、高い可用性、高い弾力性により、急速な開発と革新のビジネス ニーズを満たすことができます。クラウドで生まれ変わった企業向けに、YonBIP には多くの統合および移行ツールが用意されています。例えば、YonLinkerはBIPの統合サービスであり、企業が新旧システム、社内外の業務、新旧業務の統合アプリケーションなどの接続と統合を実現し、新しいITアーキテクチャへの変革をサポートします。 YonBuilder は、新規ビジネスの開発とイノベーションのプロセスを加速し、並行移行期間を短縮します。したがって、企業がクラウドネイティブ アーキテクチャを採用するか、ハイブリッド モード アーキテクチャを採用するかに関係なく、YonBIP はそれを適切にサポートできます。さらに、企業のクラウドネイティブ アーキテクチャは他のクラウド プラットフォームのテクノロジを採用することもでき、YonBIP を統合して接続することもできます。

機能: エンタープライズレベルのクラウドネイティブ機能の構築

中国にはクラウドネイティブを強力にサポートするIaaSサービスプロバイダーが多く存在し、クラウドネイティブに注力するスタートアップ企業もいくつか存在します。プラットフォーム サービス モデルにアップグレードした後のクラウド ネイティブの観点から見た UFIDA の特徴は何ですか?

ヤン・ペン氏は51CTOに対し、第一にエンタープライズレベルの特性だと語った。エンタープライズレベルのクラウドネイティブ アーキテクチャでは、マイクロサービスが多数存在し、サービス間の関係が複雑で、サービスの権限を制御することが困難です。これにより、企業がクラウドネイティブ テクノロジーを利用するハードルが高まり、管理の複雑さが増します。 UFIDA のクラウド ネイティブは、B 側企業ユーザーの特性を全面的に吸収し、テクノロジのアクセシビリティの概念を組み合わせ、顧客がクラウド ネイティブ テクノロジを使用するハードルを下げ、DevOps における CI、CD、コンテナ、マイクロサービスのプロセス全体を接続できるため、よりシンプルで便利です。

さらに、UFIDA は、YonBIP 開発フレームワークとシームレスに統合された完全なリンク追跡ツールを開発しました。これは、大規模なマイクロサービス呼び出しの問題のトラブルシューティングに役立ち、エンタープライズ レベルの管理シナリオに真に適しています。たとえば、調達のシナリオでは、従業員が購入文書を送信して「保存」をクリックすると、検証のためにいくつかまたは数十ものサービスを呼び出す必要があります。在庫があるか確認が必要です。在庫がある場合には、予算が十分であるか、購買権限があるか検証する必要があります。検査が完了すると、入庫申告書が生成され、入庫申告書が準拠すると財務書類が生成されます。このプロセスには、キャッシュ、データベース、ElasticSearch なども関係します。UFIDA の技術プラットフォームは、検証リンクの各ステップを記録し、時系列データベースに保存します。検証が失敗し、サービスにトランザクションの一貫性が必要な場合、これらのサービスは分散トランザクション フレームワークを通じてロールバックされます。検証が成功し、サービスが強力な一貫性を必要としない場合、管理者は障害の場所を確認し、対応する補正を行うか、自動補正に設定できます。

ヤン・ペン氏は、エンタープライズレベルのサービス間の論理的な関係は非常に強く、UFIDA のフルリンク追跡ツールはマイクロサービスの呼び出しの各ステップを詳細に記録できるため、複雑なエンタープライズレベルのプロセスの効果的な実行が保証されると指摘しました。企業のデジタル化レベルを直接的に高いレベルに加速することは、ビジネスの発展につながります。

将来：クラウドネイティブの探求と実践を増やす

クラウド ネイティブの概念は、テクノロジーとエンタープライズ アプリケーションの発展とともに変化し、進化してきました。ヤン・ペン氏は、「企業はクラウドネイティブの技術的利益を今後も享受し続けると確信しており、UFIDAはクラウドネイティブの探求と実践を今後も強化していく」と述べた。

まず、第 2 世代のマイクロサービスとして、サービス メッシュは UFIDA のクラウド ネイティブ アプリケーションの構築において重要な部分となり、クラウド ネイティブ インフラストラクチャ層からマイクロサービス ガバナンスの問題を解決します。第二に、サーバーレス アーキテクチャも機能ビジネスのスケーラビリティに基づいており、マイクロサービスを超えるよりきめ細かい拡張も UFIDA の次の開発方向になります。第三に、Kubernetes はクラウドネイティブのインフラストラクチャになっており、UFIDA の製品はこれに基づいて継続的に改善され、より柔軟なコンピューティング機能を構築し、AIOps の概念を組み合わせて、エンタープライズ アプリケーションの構築と管理をよりインテリジェントで便利なものにしています。

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