クラウドネイティブアーキテクチャは、数千万のDAUを持つゲームをサポートします

[51CTO.com からのオリジナル記事] モバイル ゲームには毎日数千万人のアクティブ ユーザーがおり、毎日数億のデータ処理量が生成されます。この膨大な量のデータの背後には、ゲーム プラットフォームとシステム アーキテクチャに対する大きな課題が存在します。バックエンドのテクノロジーとインフラストラクチャについてユーザーに本当に「気づかせない」にはどうすればよいのでしょうか?クラウドネイティブのシステムアーキテクチャは良い選択肢となるかもしれません。

金科文化の子会社Outfit7が開発した世界的に人気のモバイルゲーム「Talking Tom Cat」は、発売以来、世界中の多くのユーザーに愛用されています。 Jinke Culture は、AWS 上にクラウドネイティブアーキテクチャを構築することで、高い同時実行性、高効率、高可用性、低コストという運用要件を容易に満たし、世界中のユーザーにスムーズで低レイテンシーのサービスを提供できます。

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現在、金科文化は世界中で同じクラウドネイティブアーキテクチャに基づく2つのゲームサービスプラットフォームを構築しています。国内ユーザープラットフォームはWestern Cloud Dataが運営するAWS中国（寧夏）リージョンを利用し、海外ユーザープラットフォームはAWSアジアパシフィック（シンガポール）リージョンを利用します。アーキテクチャが同じであるため、Jinke Culture は一度開発して 2 つのリージョンに展開するだけで済み、人件費とリリース コストを大幅に節約できます。

従来のアーキテクチャからクラウドネイティブアーキテクチャへの変革

「トーキング・トム・キャット」は単なるモバイルゲームではなく、世界的に有名なIPとなり、数十のゲームからなるゲームファミリーを形成しています。現在、同社のアプリ製品マトリックスの全世界累計ダウンロード数は130億回を超え、月間アクティブユーザー数は4億1000万人以上、全世界の1日あたりのアクティブユーザー数は4000万人以上、中国では1日あたりのアクティブユーザー数が1000万人を超えています。

ジンケカルチャーは、この世界的に人気のゲームの配信システムを構築するにあたり、従来の方法を採用し、開発・運用環境全体を自社で構築することを決定しました。しかし、2、3か月経っても工事の進捗が期待通りの成果をあげられず、配信システム全体が構築されず、ゲームの配信に影響が出てしまいました。

金科文化ゲーム部門サポートセンターのテクニカルディレクターである夏翔龍氏は、金科文化の技術者の経験不足により、構築された環境の完全な運用とメンテナンスには多額の人件費が必要であることを認めた。また、ゲームのリリーススケジュールが設定されており、リリースシステムはスケジュールに従って完了する必要があります。そこで、Jinke Culture はクラウドネイティブ開発モデルを試すという必死の試みをしました。

クラウドネイティブ開発モデルは、Jinke Culture の開発要件を迅速に満たし、短期間で立ち上げることができます。さらに、拡張プロセス中に、多くの開発作業なしでさまざまなコンポーネントを構成および接続できるため、低レベルの技術的エラーを回避し、拡張作業をより効率的に完了できます。

クラウドネイティブアーキテクチャの利点は、ゲームの急速な成長に対応するために際立っています

ゲーム配信における根本的な難しさは、ユーザー数の急増です。ピーク時と谷間のゲームユーザー数は、数倍、あるいは数十倍も異なることがあります。したがって、高い同時実行性は、ゲーム配信業界が直面する主な技術的問題です。 Jinke Culture は、高い同時実行性によってもたらされるプレッシャーをどのように解決するのでしょうか?夏翔龍氏は51CTOに対し、高い並行性に対する要求は3種類の圧力をもたらすと語った。1つ目はトラフィックの圧力、2つ目はマシン負荷の圧力、3つ目はイベント処理とデータベースの読み書きの圧力だ。 Jinke Culture のゲーム配信システムでは、トラフィック負荷の影響を相殺するために、クラウドネイティブの自動スケーリング機能がより頻繁に使用されています。

Jinke Culture のクラウドネイティブ アーキテクチャは 4 つのレイヤーに分かれていることがわかります。ユーザー トラフィック レイヤーでは、ゲーム トラフィックは負荷分散 ALB (Application Load Balancer) 製品を介して転送されます。 2 番目の層は 2 つの部分に分かれています。 1 つは、ゲームのビジネス ロジック処理と、ユーザー情報を返すインタラクティブ インターフェイス、つまり、リクエストの同時実行に応じて自動的にスケーリングされる API レイヤーです。もう 1 つはイベント システムで、イベントを収集した後、ユーザー関連データの標準動作と特定の特殊動作を分析し、データ ストリームを Amazon Kinesis キューに直接インポートし、Amazon Kinesis を介してリアルタイムのデータ分析を実行し、オフライン データを Amazon S3 クラウド ストレージ サービスに接続してデータの抽出、変換、および読み込みを行います。

夏翔龍氏は、クラウドネイティブアーキテクチャの助けにより、技術的な意思決定、開発、運用と保守の3つの段階で時間と労力を節約でき、ゲームリリースの時間計画要件を満たすために開発をより便利に実行できると述べました。

技術的な意思決定段階では、コストは非常に低くなります。これまで、金科文化の建設過程では、新しい技術の選択と運用に長い時間がかかり、解決できない技術的問題に遭遇することもありました。クラウドネイティブアーキテクチャにより、Jinke Culture は必要な製品をアクティブ化して接続するだけで直接使用できるため、技術的な意思決定のコストが大幅に削減されます。

クラウドネイティブ開発プロセスでは、コンポーネントの運用やメンテナンスを気にすることなく、必要なコンポーネントを使用してアプリケーションを直接構成できます。

運用・保守フェーズでは、クラウド製品の導入に重点を置く必要はありません。 CPU、メモリ、データの読み取りと書き込みなどのコンポーネントの健全性状態に注意を払い、Amazon CloudWatch を通じて監視し、Jinke Culture 独自の運用保守監視システムに接続して全体的な操作を実行するだけです。

AWSが注目したデータベース製品から生まれた

テクノロジーを選択する際に、Jinke Culture は多くのクラウドベンダーを比較しましたが、AWS を選択した重要な理由は Amazon DynamoDB キー/値およびドキュメント データベース サービスでした。

夏翔龍氏は51CTOに対し、過去にはゲーム開発時にデータベースのパフォーマンスが不十分な場合、ビジネスニーズを満たすためにさらにデータベースを拡張していたと語った。データベースが限界に達すると、MySQL テーブル パーティショニングなどの方法が採用されますが、データベースのパフォーマンスにボトルネックがあり、実際のニーズを満たすことができませんでした。 Xia Xianglong は Amazon DynamoDB 製品について知り、AWS と協力することを決意しました。 Amazon DynamoDB は、ダウンタイムメンテナンスを必要とせずに継続的に拡張できることが報告されています。読み取りおよび書き込みデータは、技術チームが設計したトラフィックに応じて、いつでもオンデマンドで使用できます。動的に増やすだけで済むため、Jinke Culture のデータベース ニーズを十分に満たすことができます。

さらに、夏翔龍氏は、AWS のアーキテクト チームも非常にプロフェッショナルであると考えています。モデルの選択、アーキテクチャの調整、製品の使用方法から、使用中に遭遇する技術的な問題まで、AWS アーキテクトはタイムリーなガイダンスとコミュニケーションを提供し、Jinke Culture がゲーム配信システムの構築を成功裏に完了できるよう支援します。

さらに、AWS 製品は相互に適切に接続されています。プロセスからビジネス処理層、データベースに至るまで、構成と簡単な開発を通じてアーキテクチャ全体を簡単に統合できます。夏翔龍氏は、「製品のメンテナンスに関連する作業を避け、アーキテクチャとビジネスプロセス全体にさらに集中できるようになり、多くのエネルギーを節約できます」と述べました。

結論

Jinke Culture は 2017 年に AWS との協力を開始しました。2 年間の検証を経て、AWS はユーザー トラフィックのピーク時と谷間に関係なく、システム アーキテクチャのパフォーマンスを動的に拡張およびバランス調整するのに役立つことがわかりました。

夏翔龍氏は、クラウドネイティブアーキテクチャの下で、金科文化はシステム開発、運用・保守、提供の効率性を確保するとともに、自動拡張、自動運用・保守を実現してシステムの弾力性を確保し、「シームレスな」ユーザーエクスペリエンスを生み出すための強固な基盤を築いたと述べた。これは、クラウドネイティブ アーキテクチャによって実現される「シームレスな」ユーザー エクスペリエンスに加えて、ビッグ データ分析によるアプリケーション開発と運用の継続的な改善、ユーザーにパーソナライズされた推奨コンテンツの提供、ユーザー エクスペリエンスの継続的な改善からも生まれます。

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