クラウドネイティブのアプリケーションとデータは安全である必要がある

クラウドネイティブ アプリケーションの一部としてデータを管理するのは困難です。多くの企業にとって、新型コロナウイルス感染症のパンデミックによる現在のプレッシャーは、ソフトウェア開発で直面する課題を悪化させています。デジタル変革は成長戦略から生き残り戦略へと変化しました。オンラインコマースはほぼ一夜にして爆発的に増加し、ホリデーシーズンにしか見られなかったレベルに達した。

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これは、企業が新しいテクノロジーを導入したり、競争で優位に立とうと努力する中で、さらなる変化の原動力となるでしょう。クラウドネイティブ IT に基づく新しいアプローチが役立ちます。

俊敏性の向上、データの増加…質問の増加?

必要な手順を実行するために、開発者はクラウドネイティブ アプローチを活用する方法を検討しています。ただし、既存のアプリケーションをクラウド プラットフォームに移行し、インフラストラクチャを追加するだけでは十分ではありません。ビルドから本番までのアプリケーションの自動化にどのように役立つか、コンテナ間で API を効果的に使用するにはどうすればよいか、そしてアプリケーション インフラストラクチャの動的な変更を通じてデータを処理するにはどうすればよいかを把握するには、ソフトウェア コンテナを中心に構築された新しいアーキテクチャとオーケストレーション ツールの採用が必要です。

Kubernetes は現在、このアプローチに基づいてコンテナをオーケストレーションし、アプリケーションを管理するための推奨される方法です。 Kubernetes は、アプリケーション ワークロードの設定、継続的な実行の確保、スケールの課題への対処を処理できます。しかし、Kubernetes はアプリケーションをオーケストレーションできますが、データ管理の問題は解決しません。アプリケーションによって作成されたすべての情報は、引き続き管理する必要があります。

従来、Apache Cassandra のようなデータベースを正常に使用するには、ユーザーはオペレーティング システムから始まるソフトウェア スタック全体を理解する必要がありました。また、一貫性を確保し、厳格な操作および展開マニュアルに従う必要があります。このアプローチでは、データベースの仕組みを深く理解するだけでなく、時間の経過に伴う拡張に対処するために手動で介入する必要もあります。

アプリケーションと同じくらい簡単にデータをオーケストレーションできるようにする

Kubernetes を使用してクラウドネイティブ アプリケーション データを管理するには、ある程度の計画が必要です。 1 つのアプローチは、各サービスのデータベース インスタンスを Kubernetes クラスターの外部に配置することです。これにより、企業のデータ インフラストラクチャがコントロール プレーンから外れ、2 つの環境を管理しなければならないユーザーには追加の作業が発生します。そして、この状況は理想的ではありません。

より良いアプローチは、アプリケーション コンポーネントとともに、同じコントロール プレーン内でデータを物理的に分散することです。これにより、各アプリケーション サービスがデータを効率的に読み書きできるようになり、企業はそのデータとアプリケーション全体を管理できるようになります。さらに重要なのは、このアプローチは、他のソフトウェア コンテナ イメージと同様に、複数のクラウド サービスまたはクラウド プラットフォームにわたって拡張できる必要があることです。

Apache Cassandra などのデータベースを使用して Kubernetes を実行するには、企業は Kubernetes クラスターで Cassandra Operator を使用する必要があります。これにより、Cassandra ノードを既存の Kubernetes クラスター内でサービスとして実行できるようになります。オペレーターは、Kubernetes とより複雑なプロセス (Cassandra など) 間のインターフェースを提供し、それらを一緒に管理できるようにします。 Cassandra クラスターの起動と停止、スケーリング、障害の処理はすべて、Cassandra が理解できる方法で Kubernetes Operator を通じて処理されます。

Kubernetes 環境との連携を強化するには、クラスターの状態を詳細に把握する必要があります。実際には、これは、以前はデータベース内部で実行されていた特定の操作 (自動再試行や、内部クラスターの状態を追跡するためのゴシップ リンクの確立など) が API レイヤーに移行されることを意味します。 Kubernetes はクラスター全体の健全性に基づいて決定を下し、さらにノードが必要な場合はこれらの要素を起動して自動的に損失を補うなどのアクションを実行できるようになります。これらすべては、利用可能な指標を通じて観察できます。

データを取り巻く状態について考える

通常、Kubernetes のコンテナ インスタンスはステートレスです。つまり、時間の経過とともに保存されるのではなく、必要に応じて作成され、その後削除されます。ストレージのニーズは短期的であると考えられます。しかし、データ管理は異なります。 Cassandra のようなデータベースの場合、ノードはデータを永続化する必要があるため、ステートフル サービスと見なす必要があります。したがって、これらのオブジェクトは、PersistentVolume と StatefulSet を使用して追加し、再起動イベント間でデータ ボリュームが同じ実行中のノードに接続されるようにする必要があります。

Kubernetes ベースの自動化を使用すると、開発者とオペレーターの作業が楽になります。既存のサービスをより効率的にし、簡単にアップグレードできると同時に、顧客のニーズを満たすために新しいサービスを追加することもできます。 Kubernetes とデータベースを一緒に実行するだけでなく、データベース・アズ・ア・サービス (DBaaS) 機能を社内開発者に提供する方法も検討してください。

Kubernetes の設定と実行にまだ慣れていないチームや、それにあまり時間をかけたくないチーム向けに、これらのテクノロジーを一緒に使用する Database as a Service (DBaaS) オプションが、クラウド プラットフォームからオンデマンドで利用できます。データベース・アズ・ア・サービス (DBaaS) を使用すると、管理オーバーヘッドの一部が排除され、企業はデータベース インスタンスを手動で管理するのではなく、データの処理に集中しやすくなります。

企業ビジネスを支えるデータ処理手法

クラウド ネイティブ アプリケーションとデータへの移行は、より迅速に実装し、顧客の要望に応えることを目指す企業にとって重要です。開発者の観点から見ると、特にデータベースのスケーリングに経験が必要な場合は、「全体像」のアプローチとシステムの稼働を維持するために必要なものを結び付けるのは難しい場合があります。以前のプロセスや組織のサイロは、こうした変化を妨げる大きな問題となる可能性があるため、データ駆動型ビジネスへの変革を妨げる障壁を取り除く必要があります。

企業をサポートする方法を模索しているチームにとって、顧客の要求に応え、より効率的にサービスを提供しなければならないというプレッシャーは非常に大きいものです。マイクロサービスの導入は、元のモノリシック アプリケーションよりもアプリケーションを分解して迅速に改善することが容易であるため、このプロセスに確実に役立っています。ただし、このアプローチの複雑さが増すと、サービスの拡張やデータのサポートが困難になる可能性があります。

このプロセスを容易にするには、Kubernetes を使用したクラウドネイティブ アプリケーションの一部として Apache Cassandra などの分散データベースを設計すると役立ちます。同時に、Cassandra を中心としたサービスとしてのデータベース オプションの増加により、分散データベース設計の採用と運用も容易になります。