2020 年のクラウド コンピューティングの展望 (技術的側面): サーバーレス、K8s、サービス メッシュ、OSS、HPC

2019年の中国のクラウドコンピューティング業界の発展を振り返ると、「産業インターネット」の熱い勢いに乗って、クラウドコンピューティングも急速に前進しています。アリババ、テンセント、バイドゥ、ファーウェイなどのテクノロジーおよびインターネットの大手企業は、いずれも計画を立て続けています。

SalesforceとAlibabaが戦略提携を締結、Alibabaが政府関係向けのDingTalkを発表、Baidu CloudがBaidu Smart Cloudにアップグレード、BaiduがAiFanFan CRMオープンプラットフォームを発表、SalesEasyがTencentから1億2000万ドルのEラウンドの独占資金調達を獲得、Tencent Cloudがエラスティックコンピューティング製品シリーズを全面的にアップグレードし、コンピューティングパフォーマンスが30%向上。 Kingsoft Officeが正式に科学技術イノベーションボードに上陸し、Huaweiが新たに「Huawei Cloud Computing Technology Co., Ltd.」を設立しました...これらの「新鮮な」クラウドコンピューティングの物語はかつてセンセーションを巻き起こし、今日でもクラウドコンピューティング分野に大きな影響を与えています。

2020年の初め、UCloudは科学技術イノベーションボードに無事に上陸し、武漢での新型コロナウイルス肺炎の発生前には、多くの業界関係者が最も懸念する「ホットスポット」の1つとなった。

iResearch は 2020 年を見据えて、クラウド コンピューティング分野の発展機会について非常に楽観的であり、PaaS、SaaS、クラウド セキュリティなどのクラウド コンピューティング業界セグメントに関する調査レポートを継続的に作成していきます。

注目すべきは、iResearch が以前に発表した「2019 年中国クラウド コンピューティング産業発展研究レポート」にまとめられた 6 つのクラウド コンピューティング産業発展動向が、依然として長期的な予測価値を持っていることです。内容の概要は以下のとおりです。詳細はレポート本文をご参照ください。

1. クラウドITインフラ支出は非クラウドを上回り、クラウドコンピューティング市場への浸透が加速する
2. 中国のクラウドコンピューティング市場の集中はインターネット大手に集中し、増加し続けている
3. クラウドベンダーは業界の上流にまで手を広げ、チップやサーバーなどのコアリンクに関与しようとしている。
4. クラウドコンピューティング大手は合併や買収に積極的
5. マルチクラウド戦略は、クラウドへの移行において企業間のコンセンサスとなり、企業のコスト削減に役立ち、クラウド監視サービスとクラウドコスト管理サービスという 2 つの大きな開発機会を生み出します。
6. クラウドコンピューティング、ビッグデータ、人工知能などの技術がさらに統合され、発展している

これを踏まえて、iResearch はクラウド コンピューティング業界の今後の発展動向をさらにまとめ、業界関係者がクラウド コンピューティング業界の最新の発展機会をより迅速に把握できるように支援します。この記事では、クラウド コンピューティング業界で急速に導入されるか爆発的に普及すると予想される 5 つの主流テクノロジーに焦点を当てます。

1. サーバーレスコンピューティング

サーバーレス コンピューティング (略してサーバーレス) は、サードパーティの BaaS (サービスとしてのバックエンド) サービスと、FaaS (サービスとしての関数) プラットフォーム上のホストされた一時コンテナーで実行されるカスタム コードを含むアプリケーション設計アプローチです。多くのテクノロジートレンドと同様に、サーバーレスにもまだ明確で明確な定義がありません。開発者にとって、その焦点は 2 つの異なるが重複する概念を表します。

BaaS（バックエンド・アズ・ア・サービス）、アプリケーションは主にまたは個別にサードパーティのクラウドによってホストされるアプリケーションとサービスで構成され、サードパーティがサーバー側と状態の管理を担当します。

FaaS (Function as a Service) では、アプリケーションのサーバー側ロジックはアプリケーション開発者によって記述されますが、従来のアーキテクチャとは異なり、ステートレス コンピューティング コンテナーが実行され、イベント駆動によってトリガーされ、サードパーティによって完全に管理されます。

IaaS や SaaS と比較して、サーバーレスではクラウド サービス プロバイダー プラットフォームにアプリケーションをより適切かつ迅速にデプロイできます。事前にリソース要件を計算する必要はありません。すべての関数はイベント駆動型で、要求に応じてロードされ、実行後にリソースが解放されます。これにより、使用した分だけ支払うという原則が真に実現され、コストが削減されると同時に開発者の生産性も向上します。

サーバーレスは、IoT などのセンサー デバイス、金融取引など、新しいイベント駆動型のシナリオに主に適しています。

サーバーレスは 2017 年に登場し、クラウドネイティブ コンセプトの推進により、過去 2 年間でますます人気が高まっています。

現在、中国におけるサーバーレスの開発と導入はまだ初期段階にあり、ビジネス実践は比較的少なく、調査が継続中です。それに比べると、海外は概ね1～2年先を進んでいます。いくつかの大手海外クラウドベンダーは、初期段階でR＆Dエコシステム全体に関する教育とレイアウトをさらに強化し、より早くそれを適用しました。

海外にはすでに多くのサーバーレス フレームワークが存在しますが、よく知られているものとしては Serverless.com や Zeit.com などがあります。

RightScale の 2018 年クラウド状況レポートによると、サーバーレスは現在最も急速に成長しているクラウド サービス モデルであり、年間 75% の成長を遂げており、2020 年までにその成長率を上回ると予想されています。iResearch も、サーバーレスの成長率と市場規模について楽観的です。

Kubernetes (K8s)

Kubernetes (以下、K8s と呼びます) は、コンテナ アプリケーションの自動展開、柔軟なスケーリング、および管理のためのオープン ソース システムです。大規模サーバー環境におけるコンテナグループ（ポッド）の拡張、レプリケーション、健全性の管理、ポッドの起動や負荷分散などの問題の解決を主に担当します。

K8s は、物理マシンまたは仮想マシン クラスター上でプログラム コンテナをスケジュールして実行できます。 K8s を使用すると、開発者は物理マシンまたは仮想マシンを接続する「チェーン」を切断し、ホスト中心のアーキテクチャからコンテナ中心のアーキテクチャに移行することもできます。このアーキテクチャは、移植性、スケーラビリティ、自己修復など、開発者に多くの固有の利点を提供します。

K8s は、Google Cloud、Amazon、Microsoft Azure などのさまざまなクラウド サービス プロバイダーと互換性があり、CloudStack、OpenStack、OVirt、Photon、VSphere でも動作します。

K8s は Google 内の Borg プロジェクトから生まれました。 Google によって Go 言語で書き直された後、Kubernetes と命名され、2014 年 6 月にオープンソース化されました。現在、Microsoft、RedHat、IBM、Docker など多くの大企業が K8s をサポートしています。

近年の海外でのK8sの発展を見ると、大企業が自社のK8s部門に活力を与えたり、新製品を構築したりするための効果的な方法の一つが買収です。

コンテナに注目するスタートアップ企業が増える中、大手クラウドサービスプロバイダーは2020年も引き続き優れたコンテナスタートアップ企業を買収し、K8s市場に参入して製品システムを改善していくことが予想されます。

K8s は新興技術であるため、世界的に普及するまでにはまだ長い道のりがあることは否定できません。しかし、K8s がソフトウェアの世界で支配的な勢力であり、今後もそうあり続けることは明らかです。

3. サービスメッシュ

サービス メッシュは、マイクロサービス アプリケーション内の内部サービス間トラフィックを制御および監視するために使用されるソフトウェア インフラストラクチャ レイヤーです。サービス メッシュは、分散型マイクロサービス環境に対応するように構築されているという点で独特です。

サービス メッシュの台頭は、主に Docker や Kubernetes では解決できない運用上の問題を解決するためです。 Docker や Kubernetes などのツールは主にデプロイメントの問題を解決するためです。しかし、デプロイメントは生産の最後のステップではありません。デプロイ後も、アプリケーションは実行され続ける必要があります。サービス メッシュは、運用上の問題を解決するために誕生しました。

2016年にサービスメッシュが提案されて以来、LinkerdやEnvoyに代表されるフレームワークが登場し始めました。現在、市場には既製の商用製品は存在せず、ほとんどのサービス メッシュは実装に一定のスキルを必要とするオープン ソース プロジェクトです。最も有名なものは次のとおりです。

• Linkerd は 2016 年にリリースされた最も古い製品であり、もともと Twitter で開発されたライブラリから派生したものです。この分野の有力企業の 1 つである Conduit が Linkerd プロジェクトに導入され、後に Linkerd 2.0 の基盤となりました。
• Envoy — Lyft によって作成された Envoy は、サービス メッシュの「データ プレーン」を占有します。完全なサービス メッシュを提供するには、Istio などの「コントロール プレーン」と組み合わせる必要があります。
• Istio - Lyft、IBM、Google によって開発された Istio は、Envoy などのプロキシの制御スキームです。 Istio と Envoy はデフォルトのペアですが、どちらも他のプラットフォームとペアにすることができます。
• HashiCorp Consul — Consul 1.2 では Connect と呼ばれる機能が導入されました。これは、サービスの検出と構成のための HashiCorp の分散システムにサービス暗号化と ID 認証を追加し、完全なサービス メッシュに変えます。

サービスメッシュ技術の合併や買収も徐々に活発化しています。注目すべき合併や買収としては、2019 年 7 月に VMware が Avi Networks を 4 億 2,000 万ドルで買収したことや、2019 年 5 月に F5 Networks が NGINX を 2 億 5,000 万ドルで買収したことが挙げられます。

2019 年はサービス メッシュの問題を解決する年とされ、2020 年はコア サービス メッシュのユース ケースが登場する年となるでしょう。

4. オープンソースソフトウェア（OSS）

オープンソースソフトウェア（OSS）とは、ソースコードが公開されており、ライセンスによって使用、変更、配布が制限されないソフトウェアを指します。

1998 年 2 月に、「オープン ソース」という用語がソフトウェアを指すために初めて使用されました。元々のオープンソース ソフトウェア プロジェクトは実際のビジネスではなく、Microsoft、Oracle、SAP などの確立されたクローズド ソース企業の高額なソフトウェア料金に反対する、一部のトップ プログラマーによる革命でした。トップクラスの開発者は、非同期方式で共同作業を行い、最高のソフトウェアを作成することがよくあります。誰でも公開されているソフトウェアを閲覧できるだけでなく、緩やかなガバナンス モデルを通じてソフトウェアに追加、改善、強化を加えることができます。これはオープンソース ソフトウェア プロジェクトの第 1 世代です。

10 年以上の開発を経て、Linux と MySQL の成功により、Cloudera や Hortonworks などの第 2 世代のオープン ソース ソフトウェア企業の基盤が築かれました。しかし、第 2 世代のオープン ソース ソフトウェア企業では、ソフトウェアを完全に管理している企業は 1 社もなく、ライバル企業はソフトウェアを無料で提供することで競争することがよくあります。

その後、Elastic、Mongo、Confluent などの第 3 世代のオープン ソース ソフトウェア企業が登場し、Elastic Cloud、Confluent Cloud、MongoDB Atlas などのサービスを提供しました。この進化は、オープンソース ソフトウェア企業がソフトウェア インフラストラクチャの主要なビジネス モデルになる機会を表しています。

22 年間の開発を経て、OSS は現在では広く普及しています。 OSS 分野でもいくつかの「大きな出来事」がありました。IBM は Redhat を 320 億ドル (2014 年の時価総額の 3 倍) で買収しました。 Mulesoft は IPO 後に Salesforce に 65 億ドルで買収されました。 MongoDB の時価総額は現在 40 億ドルを超えています。 Elasticは60億ドルです。そして、Cloudera と Hortonworks の合併により、時価総額 40 億ドルを超える新会社が誕生します...

もちろん、Confluent、HashiCorp、DataBricks、Kong、Cockroach Labs など、多くの OSS 企業が参入しています。

2020年を見据えると、OSSの概念はクラウドコンピューティングのSaaS（Software as a Service）の概念とより一致するようになり、ソフトウェア業界のイノベーションを大きく促進し、新たな発展のクライマックスを迎える機会となるでしょう。

5. 高性能コンピューティング (HPC)

ハイパフォーマンスコンピューティング (HPC) とは、通常のパーソナルコンピュータでは処理できない大量のデータや高速計算を実行できるコンピュータを指します。基本的な構成要素はパソコンのコンセプトとあまり変わりませんが、仕様や性能ははるかに強力です。

HPC は、非常に短時間で大量の計算を実行できます。主に計算集約型の従来の科学研究分野から、ビッグデータ、人工知能、ディープラーニングなどの新興分野へと徐々に統合され、進化しています。

応用分野の観点から見ると、HPC はさまざまな業界で非常に専門的な分野です。天気を予測し、リスクを分析し、農場データを分析して、変化する気象条件に基づいて作物を植えるのに最適な場所を見つけるために使用できます。

中国市場では、レノボ、インスパー、スゴンの3社が市場シェアの90％以上を占める大手3社となっている。これら 3 社は中国の HPC 市場におけるトップ 3 社として、共同で中国の HPC を世界トップの地位に押し上げました。

その中で、レノボは「HPC China TOP100 List」で5年連続1位を獲得し、2019年11月8日に「Deepcom X9000」高性能コンバージドコンピューティングプラットフォームをリリースしました。このプラットフォームは、より高速で、より正確で、より包括的なコンピューティングを考慮しながら、レノボをHPCグリーンデータセンターの積極的な支持者にし、HPC水冷ソリューションをリードし続けています。

さらに、レノボは、がん、脳研究、天体物理学、人工知能、気候科学、化学、生物学、自動車、航空など、多くの分野で世界 160 か国以上で画期的な研究を行っています。

公開された調査データによると、2018 年に HPC を使用している企業の割合は 36% でした。クラウド コンピューティング インフラストラクチャがより完成し、リソースとデータが増加するにつれて、2020 年には HPC の需要も増加し、クラウド サービス プロバイダーが HPC に投資することが予想されます。

周知のとおり、技術の進歩は産業の発展と革新にプラスの影響を与えます。

近年のブロックチェーン、5G、機械学習などの技術の発展が伝統的な産業の変革を促進したのと同様に、サーバーレス、サービスメッシュ、K8s、OSS、HPCなどのクラウド技術も、IaaS、PaaS、SaaSなどの従来のクラウドコンピューティングモデルの弾力性、柔軟性、コンピューティングパワーを強化し、従来のモデルを統合および補完することで、さまざまな産業の変革とアップグレードを共同で推進します。