2020 年に予測される 7 つのクラウド ネイティブ トレンド

ここ数年、クラウド ネイティブのテクノロジーとコンセプトが広く受け入れられるようになりました。急速に発展するこの分野では、将来を予測することは特に困難ですが、オープンイノベーションに支えられたクラウドネイティブ分野は、今後もソフトウェアライフサイクルを再構築し、継続的な価値をもたらし続けると確信しています。

2019年、多くの人気のテクノロジートレンドの中でも、クラウドネイティブは大きな注目を集めました。多くの開発者は新興テクノロジーに非常に熱心であり、多くの企業がクラウド ネイティブ アーキテクチャの変革と実装を検討し始めています。中国では、開発者は「クラウド ネイティブの概念」に重点を置くのではなく、「クラウド ネイティブの実装の実践」に重点を置くようになってきました。

Alibaba Cloud 初の Cloud Native Practice Summit の準備の過程で、クラウド ネイティブ テクノロジーの応用と研究領域を探求し、17 名のクラウド ネイティブ テクノロジーの専門家を招待して、サーバーレス、サービス メッシュ、Kubernetes、エッジ コンピューティング、コンテナ インスタンスとコンテナ エンジン、クラウド ネイティブ インフラストラクチャ、クラウド ネイティブ アプリケーション開発という 7 つの開発方向から 2019 年のクラウド ネイティブ分野の進歩を振り返り、クラウド ネイティブ テクノロジーの新たな 10 年について説明しました。

2020 年のクラウド ネイティブのランドマーク イベントの予測

2020 年を見据えると、クラウド ネイティブ テクノロジーの応用と研究において、次のような画期的なイベントが起こると予想されます。

まず、クラウド ネイティブ テクノロジーの焦点は、サーバーレスとアプリケーション管理に重点を置き、上向きにシフトしています。

過去数年間、クラウド ネイティブ テクノロジーの焦点はコンテナとコンテナ オーケストレーションを中心に展開してきました。 Docker と K8s の成功は、クラウド ネイティブとほぼ同義になっています。 Kubernetes は退屈になってきていると多くの人が言っていますが、これはテクノロジーのトレンドです。

クラウド ネイティブの焦点は上向きになりつつあります。

• アプリケーションの定義と構成、リリース、オンラインでの自動運用と保守は、開発者と運用保守担当者の中心的な関心事となっています。 Alibaba と Microsoft が共同で立ち上げた Open Application Model (OAM) は、この方向における重要なプロジェクトです。
• クラウドネイティブテクノロジーの拡張として、サーバーレスコンピューティングはクラウドコンピューティングの機能をさらに解き放ち、インフラストラクチャを通じてセキュリティ、信頼性、スケーラビリティなどの要件を実現します。これにより、ユーザーは特定の展開や操作を気にすることなくビジネスロジックのみに集中でき、アプリケーション開発の効率が大幅に向上します。同時に、このアプローチは社会的分業とコラボレーションを促進し、クラウドベンダーは規模と集約性を通じてコン​​ピューティングコストの大幅な最適化をさらに実現できます。 2020 年には、この分野でさらに多くの革新と実用的なアプリケーションが生まれると信じています。

第二に、クラウドネイティブテクノロジーは、クラウドサービスプロバイダーのイノベーションと競争力の主戦場となっています。

コンテナベースのクラウド ネイティブ テクノロジーがユーザーに広く受け入れられるにつれて、コンテナがクラウドとユーザー間の基本的なインターフェイスになることがすぐに予想されます。そのため、クラウド サービス プロバイダーにとって、コンテナー、マイクロサービス、サーバーレス、サービス メッシュなどの新しいクラウド ネイティブ テクノロジーに基づく領域は、必然的にクラウド ベンダーの将来のイノベーションと競争力の主戦場となるでしょう。

仮想化は今後 3 年間、クラウド リソースの増加の主なソースであり続けるでしょうが、ハードウェア仮想化によって加速されるベアメタルと安全なサンドボックス コンテナーの組み合わせにより、企業のクラウド移行とコンテナー化のプロセスが加速されます。クラウドベンダーの今後の技術競争力の鍵は、規模、安定性、コストなど、クラウドの従来の利点を最大限に生かすことを前提に、クラウドネイティブの技術と製品を継続的に革新することで顧客にサービスを提供して、顧客の認知度を高めることです。クラウドネイティブ製品の分野は、競争がますます激しくなるにつれて、クラウドベンダーにとっての戦場となるでしょう。

3 つ目は、クラウド ネイティブがデータ センターからクラウド エッジ統合へと移行し、あらゆる場所で利用されるようになることです。

クラウド ネイティブ テクノロジーは、データ センター内のアプリケーションとサービスから始まり、ここ数年で徐々にエッジ シナリオ、さらにはエンドツーエンドのコンピューティングへと拡大してきました。今後5G/IoTの急速な発展に伴い、クラウド、エッジ、端末を統合したクラウドネイティブ技術が、より多くの企業やより豊富なシナリオに浸透し、普及していくと信じています。

4番目に、クラウド ネイティブはエンタープライズ実装の苦労を経験し、クラウドへのクラウド ネイティブの移行がトレンドになるでしょう。

クラウド テクノロジーの発展は、企業の導入のスピードを上回ります。クラウドネイティブ テクノロジーは広く受け入れられていますが、エンタープライズ テクノロジー スタックへの実装にはまだ時間がかかり、多くの課題に直面しています。たとえば、コンテナ化プロセスは従来の仮想マシン モデルにおける運用と保守の習慣を変え、従来のエンタープライズ アプリケーションを分散型マイクロサービスに変換するには、再アーキテクチャなどの要素が関係します。

クラウド ネイティブが企業に受け入れられた後、実装プロセスでこれらの課題に対処する必要があります。豊富なコンポーネントを含み、急速に進化しているクラウドネイティブ インフラストラクチャの運用と管理には、企業の IT 担当者の技術スキルに対する要求も高まります。しかし、リソースコストの削減、研究開発および運用効率の向上など、クラウドネイティブテクノロジーがもたらす大きな価値が、企業がこれらの課題に取り組む原動力となると私たちは考えています。

このプロセスでは、クラウド ネイティブ、標準インターフェース、コンテナとサービス メッシュに基づくハイブリッド クラウド ソリューションを使用することで、クラウド移行の複雑さが大幅に軽減され、企業は標準のクラウド サービスに迅速に移行できるようになります。クラウドネイティブと効率的なソーシャル分業を通じてクラウド機能を最大限に活用し、企業が自社のビジネス開発に集中できるようにすることが、企業間のコンセンサスになると信じています。

2020 年のクラウド ネイティブ テクノロジーの 7 つのトレンド

1. サーバーレス

2019 年、業界の主要なサーバーレス コンピューティング プラットフォームの機能が大きく進歩し、より多用途になりました。たとえば、リソースを予約することで、コールド スタートによるレイテンシへの影響を完全に排除できるため、レイテンシの影響を受けやすいオンライン アプリケーションもサーバーレス アプローチを使用して構築できるようになります。サーバーレス エコシステムは進化し続けています。アプリケーション構築、セキュリティ、監視、アラームの分野では多くのオープンソース プロジェクトやスタートアップが登場しており、ツール チェーンはますます成熟しつつあります。

サーバーレスのユーザー受け入れは増加し続けています。新しいテクノロジーを急速に取り入れているインターネットなどの業界に加えて、従来の企業ユーザーもサーバーレス テクノロジーを採用し始めています。新しい 10 年間で、サーバーレス分野は次のような進化を遂げるでしょう。

• サーバーレスは、オフラインビジネスからオンラインビジネスへとさらに移行します。

リクエスト数に基づく実際の課金と 0 から 1 までの応答時間の間には当然矛盾があります。 FaaS に代表されるサーバーレス技術は、当初は応答時間に敏感でないイベント駆動型のオフラインビジネスから始まりました。しかし今日では、AWS Lambda Provisioned Capacity や Azure Functions Premium プランなどの製品機能により、応答時間が短縮される代わりに、ユーザーは少し余分なコストを支払う必要があることがわかりました。これは間違いなくオンラインビジネスに適しています。

• サーバーレスは、アプリケーションや機能の機能であるだけでなく、インフラストラクチャとサービスのサーバーレス化も加速します。

ビジネス コードが Serverless プラットフォームでホストされると、リクエストに基づいた自動的な弾力性と課金機能を利用できるようになります。ただし、インフラストラクチャと関連サービスがリアルタイムでスケールアップおよびスケールダウンする機能を持っていない場合、ビジネス全体の弾力性は失われます。 AWS は、VPC ネットワーク、データベース接続プール、および Lambda 周辺のその他のリソースに対して、リアルタイムの柔軟な最適化を数多く行ってきたことがわかりました。他のメーカーも追随し、業界全体でインフラや各種クラウドサービスのサーバーレス化が加速していくと考えています。

• Knative に代表されるオープンソース ソリューションは、今後ますます注目を集めるでしょう。

さまざまなクラウドベンダーが独自のサーバーレス製品を積極的に宣伝していますが、開発者は一般的に、ベンダーに縛られることを依然として懸念しています。したがって、一定規模の組織は、Knative などのオープンソース ソリューションに基づいて独自のサーバーレス プラットフォームを構築することになります。オープンソース ソリューションが主流になると、クラウド ベンダーはオープンソース標準との互換性を確保し、コミュニティへの投資を増やすために積極的に行動するようになります。

• サーバーレス開発ツールとフレームワークはさらに繁栄するでしょう。

IDE、問題診断、継続的インテグレーション/リリースなどのサポートツールとサービスのユーザーエクスペリエンスがより充実します。さらに多くの成功事例とベストプラクティスが見られるようになるでしょう。フロントエンド開発などの分野では、エンジニアリングの効率を最大化するために、サーバーレス向けに設計されたアプリケーション フレームワークが登場します。

• Java は進化を続けており、サーバーレス プラットフォームの主流言語の 1 つになるでしょう。

サーバーレス プラットフォームでは、アプリケーション イメージが迅速に配布できるほど小さく、アプリケーションの起動時間が非常に短いことが求められます。こうした面では Java と NodeJS や Python などの言語の間にはギャップがありますが、Java コミュニティは常に懸命に取り組んでいます。 Java は、Java 9 モジュールや GraalVM Native Image などのテクノロジーを通じて、常に「軽量化」に取り組んでいることがわかります。主流フレームワークの Spring も GraalVM を採用し始めており、Quarkus や Micronaut などの新しいフレームワークも新たな進歩を遂げています。 Java がサーバーレス分野において人々にまったく新しい感覚を与えることを期待しています。

• FaaSの状態遷移を解決する中間層（アクセラレーション層）の研究や製品がブレイクスルーを果たすことが期待されます。

将来、関数シナリオにおけるサーバーレスの最大の課題は、関数間の状態転送の必要性と、関数処理中に外部ストレージと頻繁にやり取りする必要があることによるレイテンシの増大です。従来のアーキテクチャでは、これらはすべて単一のプログラム プロセス内で処理されます。上記の課題を解決するには、計算可能な中間層（アクセラレーション層）が必要であり、これは学術研究と製品開発の将来の方向性の 1 つです。

• WebAssembly (略して WASM) をベースにした FaaS ソリューションが登場すると予想されます。

Docker の創設者の 1 人である Solomon Hykes 氏はかつて、「WASM と WASI が 2008 年に存在していたら、その時点で Docker を作成する必要はなかっただろう」と述べています。この文は、ある程度、WASM の重要性を説明しています。 WASM は現在、ブラウザ上で動作するテクノロジーとしてよく知られていますが、優れたセキュリティ分離機能、非常に高速な起動速度、20 を超える言語のサポートを備えています。では、なぜサーバー上で実行できないのでしょうか?これらの技術的特徴は、FaaS の要件と非常に一致しています。

2. サービスメッシュ

2019年、Service Meshの全体的なソリューションは徐々に寡占的な状況を示しました。ソリューションが業界で広く認知されるかどうかは、その背後にある技術チームが分散アプリケーション ガバナンスの複雑さについて深い洞察力を持っているかどうか、そしてすべてのクラウド ベンダーが採用する事実上の標準を作成できるかどうかにかかっています。サービス メッシュを使用するお客様にとって、事実上の標準とは、分散アプリケーションをニーズに応じて複数のクラウドやハイブリッド クラウドに簡単に展開できることを意味します。

新しい 10 年を迎え、サービス メッシュ分野では 2020 年に次のような変化が起こります。

• 2019 年もサービス メッシュの人気は高まり続け、2020 年には実装の問題が解決されるでしょう。

2019年には、Ant Financialなどの一部の企業でService Meshが広く導入されました。業界全体の人気も高まり続け、国内企業のサービスメッシュに対する信頼も大きく高まりました。現在、Meituan、Toutiao、Baiduなどの企業を含め、ほぼすべてのやや規模の大きいインターネット企業がサービスメッシュを実践し始めています。

もちろん、2019年には、Sidecarの大規模な運用・保守など、業界はさまざまな問題に直面しました。 OpenKruise/kruise に代表される SidecarSet はいくつかの取り組みを行ってきましたが、Pod のアップグレード プロセスが複雑すぎるという問題が依然として残っています。これらの問題は2020年に解決される予定です。

• Istio はさらに成熟し、大規模クラスターの実装に適したものになります。

2020 年も、Istio はコントロール プレーンの技術的実装として、サービス メッシュ分野で中核的な役割を果たし続けるでしょう。 Istio が業界で広く注目を集めている理由は、Google の社内エンジニアリング プラクティスと、エンジニアリング プラクティスの再考と改良によって支えられているからです。過去 1 年間の Istio の重要な取り組みは、小規模な生産環境での可用性を確保するために機能と安定性を向上させることでした。 2020年にアリババがこの技術を採用して大規模実装を実現すると、Istioの大規模アプリケーションに現実的なシナリオが提供され、来年にはIstioのクラスタースケールのサポート能力が大幅に向上するでしょう。

さらに、探究により、Istio の操作性とアーキテクチャの合理性も 2020 年に前向きな変化が見られ、導入と運用保守における複雑さが解決されるでしょう。 Istio が採用した Envoy オープンソース プロジェクトは、新年もサービス メッシュ データ プレーンの事実上の標準として主導的な地位を維持し続けるでしょう。 Istio と Envoy という 2 つの主要なオープン ソース コミュニティは、緊密に連携することで、サービス メッシュの進化をより効果的に促進します。

• EdgeService 上の Service Mesh は、Service Mesh と IoT で引き続き人気が高まっています。

2019年、Edge上のService Meshの人気は徐々に高まっています。 Edge は本質的に、より高速な応答と向上したエクスペリエンスを提供します。サービスメッシュは、「快適」なクラウドからエッジに分散化されており、パフォーマンス、リソース消費の低さ、セキュリティ、高可用性などの問題を解決する必要があります。具体的には、カーネルのバイパス、ノード + WASM としてのサイドカー、SmartNic ソフトウェアとハ​​ードウェアの組み合わせ、IoT ID の組み合わせ、秘密の保護、低い出力コスト、信頼性の低いネットワーク環境などは、現時点ではまだ非常に困難な課題です。これらの問題は2020年に部分的に解決されるでしょう。

• サービス メッシュ以上のもの。

アプリケーションとインフラを切り離すためのキーテクノロジーとして、2020年にはさらに多くの製品がサービスメッシュと統合され、BaaSを実現します。クラウド製品は、不要な構築の重複を減らすだけでなく、アプリケーションに関係のないコンテンツを分離し、インフラの一部にすることで、独自の進化も加速します。また、クラウド製品のユーザーにはより優れたソフトウェア開発および保守エクスペリエンスが提供され、ビジネス探索の効率が向上し、探索コストが削減されます。

Envoy は、MySQL、Redis、MongoDB、DynamoDB のプロトコル サポートも提供しており、リクエスト解析、リクエスト レベルの統計、失敗統計などの一般的な可観測性機能をサポートできることがわかります。メッシュは今後も発展を続け、すべてのアプリケーション レベルで入出力トラフィックを制御するネットワーク レベル全体のインフラストラクチャになります。

2020 年を見据えると、サービス メッシュは異種システム通信、ハイブリッド クラウド アーキテクチャなどの問題を解決するために不可欠なコンポーネントになります。ハイブリッドクラウドや新旧のアーキテクチャシナリオでは、VMシナリオのサポート、従来のサービス登録センターのサポートなど、Service Meshを既存のインフラストラクチャと組み合わせる機能が、Service Meshの実装の鍵になります。より多くの企業が実践を通じてService Meshの価値をより深く理解し、より多くの成功事例を生み出すことでService Meshの普及を加速させると信じています。おそらく、2020 年は Service Mesh が普及する年になるでしょう。

3. Kubernetes

2019年、主要なコミュニティ参加者の継続的な推進により、「スケール」と「パフォーマンス」がついにKubernetesプロジェクトの重要なキーワードになりました。これにより、企業の本番環境での Kubernetes の大規模実装の最後の一歩が真に開かれただけでなく、Kubernetes が初めて「Double 11」などのインターネットの大規模シナリオにおける真の技術的主役となりました。

新しい10年を迎え、Kubernetes分野では2020年に次のような変化が起こります。

• Kubernetes は、ユーザーとクラウド コンピューティング間の新しいインタラクティブ インターフェースになります。

クラウドネイティブ コンピューティングの普及に伴い、データベース、ビッグデータ、AI インテリジェンス、革新的なアプリケーションなど、ますます多くのアプリケーション負荷が Kubernetes にデプロイされるようになっています。 Kubernetes はクラウドネイティブ コンピューティングの基礎となっています。 Kubernetes の大規模なアプリケーション管理機能と、マルチクラウドおよびハイブリッドクラウドのサポートにより、2020 年には Kubernetes はユーザーとクラウド コンピューティング間の新しいインタラクティブ インターフェイスになります。アーキテクチャの観点から見ると、Kubernetes は IaaS レイヤーのコントロール プレーンとなり、コンテナーによってもたらされる 1 桁または 2 桁の高密度と高度な動的要件を満たすために、基盤となる IaaS の機能 (コンピューティング、ストレージ、ネットワーク) の最適化をさらに促進しました。

• Kubernetes を制御する能力は、企業の運用保守チームにとって中核的なスキルとなり、AIOPS の開発を促進します。

Kubernetes の大規模利用は、企業の運用・保守担当者の失業につながるでしょうか?実際、ますます多くのエンタープライズ IT アーキテクチャが Kubernetes 上から Kubernetes 内に移行するにつれて、多数の CRD、カスタム コントローラー、サービス メッシュの導入により、Kubernetes の安定性とパフォーマンスの最適化に多くの課題が生じています。 Kubernetes の習熟度は、企業の運用保守チームの技術力に対する重要な評価基準となりつつあり、企業の運用保守担当者のスキルも自動化からデータ化、インテリジェンスへと進化していきます。

2020 年には、Kubernetes を中心とした AIOps が徐々に登場し、Kubernetes のコスト最適化、障害検出、クラスター最適化がさらに向上すると予測されています。

Kubernetes などのクラウドネイティブ テクノロジーにより、AIOps も煩わしいものではなくなります。

1) 宣言型 API、不変アーキテクチャ、洗練された拡張メカニズムなどの Kubernetes の優れた設計により、アプリケーションのリリースと運用・保守業務の標準化を促進できます (標準化)。 2) GItOps、Tekton、SecOps などの自動化プロセスの実装と組み合わせることで、アプリケーション ライフサイクルがより標準化されます (標準化)。 3) OpenTelemetryやCloudEventsなどのプロジェクトの進展により、ログ、監視、トレース、イベントの分野でアプリケーション可観測性の分野がさらに標準化・統合され、マルチインジケーターや根本原因分析のデータセットがより豊かになり、AIレベルでのAIOPSの精度とカバレッジが向上します。

• 新しいカーネルと新しいハードウェアは、コンテナに最適化された OS の進化に役立ちます。

コンテナ技術は、初期のDocker、rkt、CRI-Oなどからcontainerd、Kata Container、gVisorに至るまで長年の開発を経て、Kubernetesの運用における重要な基盤となっています。ただし、runc シナリオのさらなる分離であれ、セキュア コンテナ シナリオのさらなるパフォーマンス最適化であれ、継続的な改良と機能強化が必要です。

CGroup V2、namespace、virtiofs などの新しいカーネル テクノロジーが成熟するにつれて、コンテナー ランタイムの機能をさらに強化することができます。一方、NPU、MoC、NUMA などの新しいハードウェアの導入により、コンテナと K8s のスケジューリングにさらに多くの最適化スペースとシナリオがもたらされます。これらの機能が追加されたことにより、コンテナのシナリオに合わせたコンテナ最適化 OS が可能になり、急速に発展していきます。

• コンテナネットワークとメッシュネットワークがさらに統合されます。

長年の市場開拓を経て、2020 年はサービス メッシュ テクノロジーが普及する年となるでしょう。サービス メッシュのパフォーマンス最適化も注目の的となり、一部のシンキング ソリューションでは、CNI (Container Network Interface) とカーネル テクノロジーに基づいて、ネットワーク転送パフォーマンスをさらに最適化することも選択されています。

コンテナ ネットワーク自体も、IP 指向から ID 指向へ、単一のコンテナ ネットワーク プレーンから複数のネットワーク プレーンへと徐々に進化し、ネットワーク転送パフォーマンスとゼロ トラスト セキュリティがさらに最適化されています。 2020 年には、コンテナ ネットワークとメッシュ ネットワークがさらに融合し、ネットワーク サービス メッシュや NFV などのシナリオでさらに統合されるようになると考えています。

4. エッジコンピューティング

5Gの到来とあらゆるもののインターネット時代の到来により、ネットワーク化されたインテリジェント端末デバイスの数は劇的に増加するでしょう。従来のクラウド コンピューティング センターの集中型ストレージおよびコンピューティング モデルでは、タイムリーさ、容量、コンピューティング能力に対する端末デバイスのニーズを満たすことができなくなりました。クラウドコンピューティングの機能をエッジやデバイス側にまで浸透させ、センターを通じて配信、運用、保守、管理を一元化することが、クラウドコンピューティングの重要な発展トレンドとなるでしょう。

IDC は、2020 年までに世界中で 500 億以上の端末とデバイスがインターネットに接続され、データの 40% 以上がネットワークのエッジで分析、処理、保存されると予測しており、エッジ コンピューティングに十分なシナリオと想像の余地が提供されます。

新しい10年を迎え、エッジコンピューティング分野では2020年に次のような変化が起こります。

• 近年の急速な発展により、Kubernetes をベースとしたクラウドネイティブ テクノロジーは、適用範囲、実装シナリオ、技術の成熟度において大きな進歩を遂げています。その中核的な価値の 1 つは、統一された標準を通じて、クラウド上と同様にあらゆるインフラストラクチャ上で一貫した機能とエクスペリエンスを提供することです。クラウドネイティブテクノロジーとエッジコンピューティングを組み合わせることで、クラウド、エッジ、エンドにわたる統合アプリケーション配信を迅速に実現し、大規模なエッジおよびエンドデバイス上で大規模なアプリケーションの配信、運用、保守、管理を均一に完了するというニーズを解決します。
• セキュリティの面では、クラウドネイティブテクノロジーは、コンテナなどのより安全なワークロード運用環境や、トラフィック制御やネットワークポリシーなどの機能を提供できるため、エッジサービスとエッジデータのセキュリティを効果的に向上させることができます。
• エッジ ネットワーク環境では、クラウド ネイティブ テクノロジーに基づくエッジ コンテナー機能により、脆弱なネットワークや切断されたネットワークでの自律性が確保され、効果的な自己回復機能が提供され、複雑なネットワーク アクセス環境との互換性も良好になります。
• クラウド ネイティブ分野における強力なコミュニティとメーカーのサポートにより、異種リソースへのクラウド ネイティブ テクノロジーの適用性が徐々に向上しています。モノのインターネットの分野では、クラウド ネイティブ テクノロジーにより、さまざまな CPU アーキテクチャと通信プロトコルを適切にサポートし、リソース使用量を削減できるようになりました。

現在、多くのメーカーがクラウドネイティブエッジコンピューティングの実験を行っており、いくつかの成功事例を達成しています。 2020年に5Gが急速に導入されれば、クラウドネイティブエッジコンピューティングの開発が大きく加速すると考えられます。

5. コンテナインスタンスとコンテナエンジン

2019 年の最後の月に、AWS はついに Fargate for EKS 製品をリリースしました。これは、サーバーレス コンテナ インスタンスを基盤となるランタイム リソースとして使用するクラウド Kubernetes の製品形態が業界でより広く認知されたことも発表したものです。コンテナ インスタンスを基盤の実行エンティティとして使用すると、ユーザーはサーバーを構成および管理することなく、独自のビジネスとサービスの構築に集中でき、インフラストラクチャの運用と保守の複雑さが解消されます。同時に、真の従量課金制とリアルタイムの容量拡張により、ユーザーの使用コストが削減されます。 Amazon の Fargate、Microsoft の ACI、Alibaba Cloud の ECI のいずれにしても、Kubernetes に接続するための具体的なアーキテクチャについては、現時点では製品ごとに違いがあります。代表的なものとして、Fargate は Kubernetes 機能の完全なサポートを提供するために、Node 情報を透過的に送信する方法を採用しています。代表的なものとして、ACI/ECI は仮想 kubelet 方式を採用し、Kubernetes に接続してコンテナ インスタンスを管理します。

しかし、どのドッキング方法を採用する場合でも、コンテナ インスタンス製品の中核は、弾力性、コスト、Kubernetes の互換性に基づいて構築する必要があります。弾力性により、ユーザー サービスはオンデマンドでリアルタイムに拡張できます。ユーザーはインスタンスとクラスターの容量を選択する必要がなく、追加のサーバープロビジョニングに対して料金を支払う必要もありません。リアルタイム拡張により、ユーザーは使用したリソースに対して実際に支払うことができ、ユーザーコストが削減されます。 Kubernetes はコンテナ オーケストレーションの分野で事実上の標準となっており、Kubernetes 機能との互換性がコンテナ インスタンスの適用範囲を決定します。

新しい10年の始まりに立って、2020年にはコンテナインスタンス製品がこれら3つの側面で改善と完成を続け、弾力性を高め、ユーザーコストを削減し、Kubernetesとの統合を継続的に改善していくと信じています。同時に、クラウドネイティブの技術的な利点を享受するために、より多くのクラウドネイティブ アプリケーションが Kubernetes + コンテナ インスタンスに移行されるようになります。

上記のメーカーの類似製品を見ると、その製品のデザインに共通する特徴も見られます。

• 1つのインスタンスは1つのポッドに対応します
• Kubernetesへの接続
• 基盤となるコンテナエンジンとしてのセキュアコンテナ

中でも、基盤となるコンテナ エンジンとしてセキュア コンテナを使用することは、すべての企業が重視する基本的な機能です。 2019 年には、安全なコンテナ技術の分離がますます重要になりました。分離レイヤーとして、クラウドネイティブ プラットフォームのセキュリティが向上するだけでなく、保守性、サービス品質、ユーザー データ保護にも大きな効果があります。しかし、本来の意図に立ち返ると、ユーザーがクラウドネイティブを選択する本質は、コンテナがもたらす俊敏性にあります。コンテナを迅速にスケジュールして起動し、リソースを柔軟に使用できます。この点では、セキュリティ技術はまだ従来のコンテナのレベルには達していません。オープンソースのセキュア コンテナ エンジンである Kata Containers と gVisor は、どちらも 2019 年に大きく進歩しました。Kata Containers は、「クラウド ネイティブ仮想化」が 2020 年の目標であると明言しています。

• サンドボックスの境界を明確に保ちながら、サンドボックス間でリソースを共有します。
• リソースは、パーティションのような固定リソース割り当てではなく、オンデマンドで即座に動的にサンドボックスに提供されます。
• ホストのユーザー モード ツール、VMM、さらにはアプリケーションのカーネルが連携して、サンドボックス内のアプリケーションにサービスを提供します。

2020年には、Kataに代表される仮想化コンテナが従来の仮想化から脱却し、より「アプリケーション中心」となり、gVisorに代表されるプロセスレベルの仮想化もアプリケーションのさらなる最適化を実現すると予想されます。 2020 年には統一された安全なコンテナ技術は実現されないと考えていますが、2020 年代の最初の数年間を見据えると、ソフトウェアとハ​​ードウェアの共同開発により、主流のコンテナ エンジンの分離性が向上すると期待しています。

6. インフラの進化

Kubernetes に基づくサーバーレス インフラ アーキテクチャの進化は、常に主要なクラウド ベンダーとコミュニティの焦点となっています。 2019 年 12 月、AWS はラスベガスで毎年恒例の re:Invent カンファレンスを開催し、EKS on AWS Fargate 製品の公式 GA を発表しました。このニュースはクラウド市場とコミュニティに大きな波紋を引き起こしました。

EKS on Fargate は標準的なサーバーレス インフラ ユーザー エクスペリエンスを提供します。つまり、EKS サービスを購入した後、ユーザーは追加のインフラ クラウド リソース (VM、Nitro など) を購入する必要がなくなり、ネイティブ K8s API を使用して独自のアプリケーションをデプロイし、従量課金制をサポートできるようになります。

サーバーレス インフラ。このアーキテクチャにより、ユーザーはコンピューティング、ネットワーク、ストレージなどの基盤となるインフラストラクチャの詳細に注意を払う必要がなくなり、POD 指向のアプリケーション リソース展開形式に真に戻ることができます。同時に、コントロールプレーンとデータプレーン間の強力な分離機能がサーバーレス インフラの鍵となります。建築。 Serverless Infra は、基盤となるインフラストラクチャの詳細からユーザーを保護するだけでなく、ユーザーに安全で信頼性の高いテナント分離環境を提供する必要があります。

2019年、経済がクラウドに移行するにつれて、基盤となるスケジューリング システムはクラウドネイティブの Kubernetes + 軽量コンテナ アーキテクチャに完全にアップグレードされ、Shenlong ベアメタル インスタンスに大規模に展開されました。同時に、kata-container に基づくセキュア コンテナ ランタイム テクノロジーが成熟し、大規模な展開の準備が整いました。

新しい10年の始まりにあたり、2020年は経済が完全にサーバーレスインフラへと移行する年になると予想されています。サーバーレス インフラ。アーキテクチャは、Shenlong + セキュア コンテナ アーキテクチャをベースとし、ソフト/ハード マルチテナント機能、弾力性、高度なコンテナ自己修復機能を構築することで、極めて安全で安定した分離されたユーザー エクスペリエンスをユーザーに提供します。同時に、基盤となるリソース プールを共有することで、全体的なリソース利用率を効果的に向上させることができ、プール後のリソースの相互接続により、全体的なマシン コストを効果的に削減できます。

7. アプリケーション開発

2020 年を見据えると、クラウド ネイティブ + インテリジェンスが次世代 R&D プラットフォームの 2 つの最も重要な機能となり、開発者が複雑なテクノロジーを採用し、ツールを通じて生産性を解き放つためのハードルがさらに下がると考えています。すべての複雑さがクラウドにオフロードされると、10 年前のスタンドアロン プログラム開発の効率に戻ります。

2020年のアプリケーション開発分野は、新しい10年に立っています。

• WebアイドからクラウドネイティブIDEに進化します

2019年は、VSコードエコシステムが飛躍的に進歩し続ける年です。モジュラー設計のおかげで、モナコエディター、プラグインシステム、言語サーバープロトコル（LSP）などのVSコードのコアコンポーネントがいくつかあり、WebIDEの標準オプションになりました。コミュニティは、VSコードに基づいて1つのラインのコマンドでWebアイドを起動できるコードサーバーと呼ばれるソリューションも考え出しました。

VSコードに加えて、Theiaは進化し続けています。特に、人目を引くTheiaに基づいたgitpod.ioです。 Github ReadmeなどのページにGitPodボタンを統合することにより、ワンクリックでコードからプレビューまでのスムーズなエクスペリエンスが実現されます。

一方、大規模なメーカーの既存のWebアイドソリューションは、Facebookが独自の核種からVSコードに完全に切り替えたように、コミュニティを採用する必要があります。 AmazonのCloud9であろうとGoogleのサイダーであろうと、まだ一般に公開されていない場合でも、商業化をさらに進めたい場合は、VSコードのプラグインシステムをサポートするのは自然です。

ローカルアイドからウェブアイドへの移行は、PCからモバイルへの移行を思い出させます。今日まで、多くのプロフェッショナルツールのPCエクスペリエンスをモバイルデバイスで達成することは依然として困難ですが、モバイルデバイスの支配的な位置は長い間疑う余地がありません。

Web-Ideには、箱から出して使用する準備ができており、一貫した制御可能な環境があり、他のWebサービスとのシームレスな統合があるという固有の利点があります。端末機能のギャップをローカルアイドで埋め続けることに加えて、分散コンパイルと構造、集中コードリポジトリ、大規模なコードインデックス分析、クラウドコラボレーションなどを組み合わせて、真のクラウドネイティブIDEを提供することもできます。

• ツール - >プラットフォーム - >標準

GitHubは今年GitHub Actionsを発売しました。これにより、さまざまなサードパーティサービスをワークフローに柔軟に統合できます。 GitLabは、以前にカスタマイズ可能なCIパイプライン構成も起動しました。 GithubであろうとGitlabであろうと、彼らは初期の頃のシンプルなコードホスティングツールから、ワンストップDevOpsプラットフォームに成長しました。

Intellijツールで最初に始まったJetbrainsは、IDEを研磨するだけでも満足していません。今年はスペースを立ち上げ、ワンストップのR＆Dチームプラットフォームの作成に努めました。プロジェクト管理ツールのJiraから始まったAtlassianは、買収とともに独自の研究開発を常に開発してきました。今年、買収を通じて、マネージャー向けに設計されたJira Alignを独自の研究開発プラットフォームに追加しました。

SourceGraphなどの有望な企業は、単にウェブサイトの新しい標準開発者プラットフォームであると主張しています。開発ツールに基づいた正しいシフトであろうと、OPSツールに基づいた左シフトであろうと、当時のツールは、いわゆるワンストップDevOps/DevSecopsプラットフォームに多かれ少なかれ成長しています。

次に、これらのプラットフォームで一般的な基準を洗練できますか？たとえば、CIフィールドでは、Circleci、Gitlab、Githubアクションなどを統合できるCIパイプライン定義のセットがありますか？また、ユーザーがAWSステップ関数、アルゴ、テクトン間でシームレスに移行できるワークフロー標準のセットもありますか？

より高いレベルの抽象化で、オープンアプリケーションモデル（OAM）などの標準は、ビジネスアーキテクチャからインフラストラクチャまでブリッジを真に構築できますか？今日のR＆Dプラットフォームはすでに断片化の状況にありますが、最初にクラウドネイティブと標準の概念の下で、R＆Dプラットフォーム全体を接続するためにビジネスレイヤーに近いクラウドネイティブ標準を持つことを楽しみにしています。

• ローカルワークからクラウドコラボレーションまでの開発者ツール

現在の開発者ツールのほとんどは、リフトとシフトのアプローチを使用して、ローカルからクラウドに移動します。製品デザインは依然としてシングルパーソンの人的コンピューターの相互作用を目的としており、R＆Dツールはクラウドに移動しているため、リアルタイムのマルチパーソンの相互作用に対応するクラウドの能力をまだ活用していません。マルチパーソンのコラボレーション（クラウドが私たちをより密接に結びつける）であろうと、ヒューマンマシンコラボレーション（クラウドがマシンをより強力にした）であろうと、クラウドの共同機能をさらに活用するイノベーションを楽しみにしています。

• より多くのクラウドネイティブ開発プラットフォームが出現します

Kubernetes、サーバーレス、サービスメッシュ、クラウドIDEに代表される多くのクラウドネイティブテクノロジーは、過去1年間で印象的でした。中小規模のインターネット企業が代表する技術グループは、このテクノロジーシステムを急速に採用し始め、クラウドネイティブの実装を通じて、以前は複雑な交通管理機能、グレースケールリリース機能、A/Bテスト機能など、大規模なインターネット企業が以前にのみ利用できるエリートソフトウェア配信機能を迅速に取得しました。

ただし、企業が新しいテクノロジーを採用するにつれて、オープンソースソフトウェアの複雑な構築プロセス、ブラックスクリーンインタラクティブな設計、R＆D管理方法の欠如、エンタープライズ権限管理機能の欠如など、多くの課題にも直面しています。したがって、多数のソフトウェアベンダーが、Qingcloud、Rancher、Alibaba Cloud Containerサービスなど、クラウドネイティブテクノロジーシステムに基づいて関連する管理プラットフォームを開発し始めました。クラウドR＆Dコラボレーションプラットフォームのリーダーとして、YunxiaoはCICDツール、テスト環境管理方法、アプリケーションの操作とメンテナンスの概念、DevOpsコラボレーション方法論などを積極的に統合しています。

• データとインテリジェントツールの時代が到着しました

クラウドネイティブは一連のオープン標準テクノロジーシステムであり、コア貢献者は世界最大のインターネットクラウドベンダーです。テクノロジーの開発とその影響の増加に伴い、企業のプライベートテクノロジーの障壁は徐々に分解され、クラウドで既製のクラウドネイティブ製品を採用して独自のテクノロジーシステムを変換し始めます。テクノロジーの収束は、統一されたデータ標準の可能性をもたらし、データはすべてのインテリジェンスの基礎です。

過去1年間、AWS、Microsoft、Facebook、eBay、およびその他のメーカーがインテリジェントツールを積極的に展開し、従来の「コード」インテリジェントツールからインテリジェントツールを「サービス」に徐々に拡大していることを観察しました。たとえば、AWSは最近、コードレビューの自動化とパフォーマンス最適化の推奨事項のための機械学習サービスであるCodeGuruをリリースしました。プログラムのパフォーマンスに最も影響を与えるコードの行を識別し、そのコードを修正または改善するための具体的な提案を提供します。これは、コードビッグデータとランタイムサービスのビッグデータを組み合わせたインテリジェントツールです。

2020年に新しいテクノロジーがあなたのビジネスにもたらす価値を実現する方法

クラウドネイティブの開業医にとって、2020年の最大の課題は、新しいテクノロジーがビジネスにもたらす価値を実現することです。クラウドネイティブの価値は、過去1年間で異なるレベルで異なる視点から解釈されていますが、それらのほとんどはまだ技術的な観点からです。さまざまな業界で、新しいテクノロジーによってもたらされる直接的なビジネス価値を示す成功した顧客ケースはほとんどありません。

市場の観点から：伝統的な業界には、物理​​的な機械や仮想マシンの時代にまだある多くの企業がまだあります。資産条件の影響により、コアビジネスを一度にネイティブクラウドに移動させ、新しいテクノロジーの大きな価値を実現することは困難です。一方、既にコンテナ時代に入っている企業にとって、彼らは長年にわたってソフトウェア資産に多くのリソースを継続的に投資してきました。機能レベルから、彼らはすでにクラウドネイティブに相当するソフトウェア資産を確立しており、自己構築からクラウドネイティブにすばやく切り替えます。これは、新しいテクノロジーの普及前の市場の通常の態度です。業界の顧客は両端から変更されています。今日、誰もが徐々にクラウドネイティブの概念に関する具体的なコンセンサスに到達しています。

クラウドネイティブの開業医は、新しい10年の出発点に立って、新しいテクノロジーの価値に対する理解と洞察を強化し、クラウドネイティブの基本的な能力の構築に焦点を当てる必要があります。同時に、適切な方法で、適切なタイミングでビジネス価値を提供することに特別な注意を払う必要があります。より成功した顧客ストーリーを通じて、市場の新しいテクノロジーの受け入れを加速し、市場によってより速く認識され、業界の傾向をより良くし、クラウドコンピューティングの開発への独自の貢献をする必要があります。

【この記事は51CTOコラムニスト「アリババオフィシャルテクノロジー」によるオリジナル記事です。転載については原著者にお問い合わせください。

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