クラウドのために生まれた: Tencent Cloud のネイティブ ミドル プラットフォームが「コンウェイの法則」を超える方法

ITタイムズ記者ハオ・ジュンフイ

1967 年、マルビン・コンウェイというプログラマーが論文の中で次のように書いています。「システムを設計する組織は、組織間の通信構造と同等の設計とアーキテクチャを生み出します。」

半世紀以上にわたり、「コンウェイの法則」は静かにその魔法を解き放ち続けています。企業の運営が情報技術にますます依存するようになると、組織構造が IT システム アーキテクチャと一致するかどうかが、企業の変革を成功させる鍵となります。

「クラウドネイティブミドルプラットフォームが直面している最大の課題は、コンウェイの法則です。」テンセントは11月5日、上海万博センターで開催されたオープンインフラストラクチャサミット（OPEN INFRASTRUCTURE SUMMIT）で、クラウドネイティブミドルプラットフォーム「TCNPlatform」を正式にリリースした。 TStack のチーフ アーキテクトである He Ruan 氏は、TCNPlatform の最終的な目標は、リソースがクラウド上に置かれた後にアプリケーションをクラウドに移行し、ユーザーの全体的なアーキテクチャのクラウド ネイティブ性を実現することだと考えています。

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テンセントクラウドTStackのチーフアーキテクトであるHe Ruan氏がスピーチを行った。

Tencent は TCNPlatform の最初の「ユーザー」です。テンセントは2018年9月30日、「インダストリアルインターネットを全面的に採用する」と発表し、「オープンソースコラボレーション」と「自社開発クラウド」のプロジェクトチームからなる技術委員会を設立し、正式に自社ビジネスのクラウドへの完全統合を議題に挙げた。テンセント社内の業務が自社開発されクラウドに移行する過程で、TCNPlatform は、以前はローカルに展開されていた多くの従来のアプリケーションのクラウドネイティブ変換の完了を支援し、多くの実践経験を蓄積してきました。

テンセントは継続的な改良を経て、このクラウドネイティブ機能を TCNPlatform プラットフォームにパッケージ化し、外部に完全に公開しました。

クラウドネイティブ時代の到来

2006 年 8 月 9 日に Google CEO の Eric Sc​​hmidt 氏が初めて「クラウド コンピューティング」を提案してから 13 年が経ちました。当初の騒ぎから現在の静寂に至るまで、これは Yun が真に成熟したことを示しているだけだと He Ruan 氏は考えています。

2019年9月16日、英国の調査機関Canalysは2019年第2四半期の中国パブリッククラウドサービス市場レポートを発表し、Tencent Cloudが第2位にランクされました。テンセントがクラウドサービスを正式に発表した2014年から、テンセントクラウドの収益は過去5年間で20倍以上に増加しました。テンセントはパブリッククラウド事業の急速な発展に加え、2015年末にOpenStackをベースに開発したエンタープライズレベルのプライベートクラウドプラットフォーム「Tencent Cloud TStack」をリリースし、エンタープライズレベルのプライベートクラウドソリューションとして正式に輸出されました。現在、遼寧省政府クラウド、雲南省警察クラウド、厦門市政府クラウド、北京市政府クラウド、デジタル広東など、大規模な事例が数多くあります。

しかし、市場が徐々にクラウドベースのサービスを受け入れるようになると、「コンウェイの法則」は次のような疑問を抱き始めます。クラウド時代において、企業は独自の IT アーキテクチャをどのように設計すべきでしょうか?

従来の大企業は、硬直した IT システム、新規事業の立ち上げの遅れ、IT リソースの膨大な浪費などの問題に直面することがよくあります。ビジネスが拡大するにつれて、システム トポロジはますます複雑になります。ソフトウェア エンジニアリングの古典的書籍「人月の神話」には、このような状況の結果について素晴らしい議論が展開されています。遅れているプロジェクトに人材を追加しても、進捗はさらに遅れるだけです。

企業がクラウドに移行する場合でも、通常は元のローカル インフラストラクチャとシステム アーキテクチャを「クラウド化」するだけですが、設計コンセプトは依然としてデータ センターを中核とする従来のものです。しかし、インターネットの後半では、ビジネスの俊敏性を高めるために、アプリケーションの変更をより迅速かつ柔軟に行う必要があります。

これは、設計の最初から企業のアプリケーションがクラウド向けに生まれ、開発、アーキテクチャ、展開などがクラウドの特性から始まり、クラウドプラットフォームの弾力性と分散性の利点を十分に活用し、発揮しなければならないことを意味します。これがいわゆる「クラウドネイティブ」です。

「リソースのクラウドへの移行からアプリケーションのクラウドへの移行まで、既存のモノリシック アプリケーション アーキテクチャではもはやニーズを満たすことができません。企業は、クラウドがさまざまな基本リソースと機能を提供して、ビジネス以外のニーズを満たすことを期待しています。」クラウド コンピューティングの「ベテラン」である He Ruan 氏は、第 10 回 Open Infrastructure Summit (旧 OpenStack Summit) に参加しました。彼が最も感銘を受けたのは、業界のクラウドに対する理解が深まり、関連するテクノロジーが成熟したことにより、クラウド ネイティブが一般的なトレンドになったことです。

ただし、すべての企業がすぐにクラウド ネイティブに投資できるわけではありません。少なくとも、当初は、クラウドでネイティブにアプリケーションを開発できる能力を持つ技術者が十分にいません。

He Ruan 氏の見解では、これが企業の IT システムが「クラウド向けに生まれる」ために克服しなければならない最初の障害です。

テンセントクラウド副社長の呉開華氏がスピーチを行った。

双子: アメーバとマイクロサービス

クラウドネイティブの概念は、提案されて以来、継続的に充実されてきました。 2018 年以降には、コンテナ化されたカプセル化、自動管理、マイクロサービス指向、サービス メッシュ、宣言型 API などの機能が大まかに含まれるようになります。

テンセントの定義では、クラウド ネイティブの概念がさらに洗練されており、すべての物理デバイスがクラウド コンピューティングを通じて管理され、完全に自動化された管理を実現できます。コンテナに基づくコンテナ化されたカプセル化とオーケストレーションにより、全体的な開発レベルが向上し、フォームコードとコンポーネントの再利用が可能になり、クラウドネイティブアプリケーションのメンテナンスが簡素化され、コンテナ内でアプリケーションとプロセスが実行され、それらをアプリケーション展開の独立した単位として使用して、高度なリソース分離が実現します。マイクロサービス アーキテクチャは、疎結合を通じて、アプリケーションの全体的な俊敏性と保守性を向上させます。ビジネス全体のモデリング。自動化された操作、統合されたスケジュール管理センターにより、システムとリソースの使用率が根本的に向上し、運用と保守のコストが削減されます。

今回リリースされたTCNPlatformは、Tencent CloudコンテナサービスTKEStackとマイクロサービスガバナンスプラットフォームTCNMeshをベースに構築されたクラウドネイティブミドルプラットフォームです。アプリケーションのマイクロサービス化を実現することで、コスト削減と効率向上に貢献します。

実際、上記の文章が複雑すぎて理解しにくいと思われる場合は、コンテナとマイクロサービスという 2 つのキーワードだけを見てもよいでしょう。これは、まさにクラウド ネイティブ時代の「コンウェイの法則」の最も魔法のような例です。

「コンウェイの法則」はマイクロサービスの理論的基礎であると考えられています。その背後にある経営理念は、システムと組織構造を一致させる必要があり、通信コストがシステム効率に影響を与える場合は、業務の境界に応じてシステムを分割することが最善の方法であるということです。各サブシステム (マイクロサービスとも呼ばれます) 間には境界とインターフェースがありますが、各システムはフルスタックかつ自律的であるため、通信コストはシステム内でのみ発生し、より効率的です。各サブシステムは互いに分離されており、依存性が低いため、迅速な反復とビジネス変更の柔軟な調整に適応できます。しかし、これはマイクロサービスがそれと互換性のある企業の組織構造に一致する必要があることも意味しており、企業に「壊滅的な」調整が必要になります。

「コンウェイの法則」の内部ロジックは、近年人気が高まっている「アメーバモデル」とある程度似ています。

「アメーバ」とは、日本経営の父、稲盛和夫氏が考案した経営手法です。彼は会社組織を「アメーバ」と呼ばれる小グループに分割し、各アメーバが独自の計画を立てました。稲盛和夫氏は、日本航空を部門・路線・便ごとに「アメーバ」に分割し、路線ごとの収支状況を明確に把握し、わずか400日余りで日本航空を赤字から黒字に転換した。

He Ruan 氏の見解では、大企業の「アメーバ化」とクラウドネイティブ アプリケーションのマイクロサービス アーキテクチャは、一対の「双子の花」です。 「大企業の変革は、より小規模で柔軟な方向に発展するはずですが、各小規模ルートが独自の独立した決済を持ち、すべてのデータを共有するにはどうすればよいのでしょうか。これは、実際には企業のITシステムにとって大きな課題です。いわゆるミドルプラットフォームは、この問題を解決します。これにより、企業はビジネスの変化に応じていつでも柔軟にシステムを変更できるようになります。すべてのクラウドネイティブアプリケーションは、コンテナにパッケージ化され、ミドルプラットフォームにカプセル化されます。企業のユーザーと開発者は、フロントエンドでAPI（アプリケーションプログラミングインターフェイス）を呼び出すリクエストを発行するだけで済みます。」

コンテナ: 大型および中型プラットフォームを構成する粒子

2015 年には、従来のクラウド仮想マシン上にマイクロサービスを実装しようとする人もいましたが、そのような試みはすぐに失敗しました。

報道によると、仮想マシンの原理は、クラウド内のハードウェアセットを仮想化し、その上でオペレーティングシステム、データベース、アプリケーションなどを含む完全なシステムを実行することです。発行される各命令には通常、数十秒から 1 分の遅延が発生します。マイクロサービスが仮想マシン上で実行される場合、このような遅延はユーザーにとって許容できないものとなります。仮想マシン上でマイクロサービスとしてユーザー ログインを実行しようとした人もいますが、ユーザー エクスペリエンスは理想的ではありませんでした。

コンテナはすべてを変えました。

Tencent Cloud コミュニティの科学人気記事では、英語の単語「Linux Container」が「container」と翻訳されています。著者の意見では、統一されたフォーマットとスタック可能なレイヤーを備えたコンテナは、Linux コンテナの技術的特性により適合しています。各クラウドネイティブ アプリケーション サービスは貨物のようなものです。これらは互いに分離された後、「コンテナ」にパッケージ化され、API の形式で中間プラットフォーム上に積み重ねられます。ユーザーはクライアントから通話を開始するだけで済みます。これにより、新しいアプリケーションの導入速度が大幅に向上し、従量課金制になるため、クラウドのコストが確実に節約されます。

「最小の容器はどれくらい小さいですか？」 「1つのプロセス。」 「ファイルを開くような感じですか？」 「いいえ、それは多くのプロセスです。」

コンテナはプラットフォームに対して、粒子は宇宙に対して存在します。

ガートナーのレポートによると、2022年までに世界の企業の75%がクラウドネイティブのコンテナ化アプリケーションを本番環境で使用するようになると指摘されています。

現在、テンセントは一連のクラウドネイティブ サポート プラットフォームを構築しています。クラウドネイティブ ミドルウェアは、コンテナ サービス、マイクロサービス フレームワーク、リリース システム、コンテナ化されたミドルウェア、アプリケーション サポート プラットフォームなどを統合し、リソースとアプリケーションの包括的なクラウド移行を強力にサポートします。

オープンソース: クラウドネイティブの生命線

わずか数年で、コンテナ エンジン Docker やコンテナ オーケストレーション システム Kubernetes などのコンテナ テクノロジが、ミドル プラットフォーム コンセプトの実装の基礎となりました。オープンソースはそれらの共通の特徴であり、テンセントがオープンソースを採用したことで、コンテナ技術システムが成熟段階に入るスピードが大幅に加速しました。

テンセントは先日、2019 Techo Developer Conferenceで「大きな動き」を見せ、分散メッセージミドルウェアTubeMQ、最も主流のOpenJDK8をベースに開発されたTencent Kona JDK、分散HTAPデータベースTBase、エンタープライズレベルのコンテナプラットフォームTKEStack（Tencent Kubernetes Engine）という4つの主要なオープンソースプロジェクトをリリースしました。その中でも、TKEStack は TCNPlatform の最も重要な基盤コンテナ プラットフォームです。

Docker は現在最も人気があり、広く使用されているオープンソース コンテナ エンジンです。 2013 年の立ち上げから現在に至るまで、Tencent のオープンソース技術専門家である Ma Quanyi 氏は Docker を強く信じており、Docker Chinese コミュニティの創設者でもあります。同氏はITタイムズの記者に対し、テンセントはコンテナ技術を採用した中国初の大規模インターネット企業の1つだと語った。 2009 年、Tencent は独自のコンテナ オーケストレーション プラットフォームの開発を開始しました。 2013 年に Docker と Kubernetes がオープンソース化され、事実上の標準となったとき、Tencent はすぐに社内プラットフォームをオープンソース ソリューションに切り替えました。

「中国のプログラマーによるオープンソースへの貢献率は、米国のシリコンバレーに次いで2位です。BATなどの中国の大手インターネット企業がこれに大きく貢献しています。」世界のオープンソースコミュニティにおける中国の地位は継続的に向上しています。今回、OpenStack Foundation (OSF) が主催する Open Infrastructure Summit は、名称変更後、OpenStack Summit が中国で開催される初めての機会となります。クラウドコンピューティング業界の内部関係者は、近年、中国企業がオープンソースへの投資を徐々に加速させていると指摘した。オープンソース コンポーネントの豊富な応用シナリオと高い汎用性により、一部のオープンソース プロジェクトは海外よりも中国でさらに発展しています。 OpenStackを例にとると、中国はすでに第2位の貢献国となっています。

馬全易氏はIT Timesの記者に対し、TKEStackはオフラインコンピューティングサービスとオンラインサービスサービスのハイブリッド展開のためのワンストップの総合インフラプラットフォームであると語った。 10,000 レベルの Kubernetes クラスターを安定的に管理し、ネットワーク帯域幅の制御やディスク IO などの問題を解決する包括的なリソース管理と制御を提供します。オープンソース化後、TKEStack のコミュニティ配布バージョンがリリースされる予定です。 「これはポジティブなサイクルです。企業はオープンソース技術を活用して技術革新を製品革新に変換し、その後、企業内の優れた実践と技術をコミュニティにフィードバックすることで、より多くの人々に価値をもたらします。」

Tencent Cloud を例にとると、現在 200 を超える IaaS (Infrastructure as a Service)、PaaS (Platform as a Service)、SaaS (Software as a Service) 製品があり、そのほとんどはオープンソースから派生しています。例えば、OpenStackをベースに二次開発されたTencent Cloud TStackは、産業、医療、小売、教育、政府関係などさまざまな分野に応用されています。この製品をベースに、90以上の業界ソリューションが形成され、中国におけるOpenStackの応用に大きく貢献しています。

テンセントにとってオープンソースの利点は、顧客が「誘拐」されることを心配する必要がないことです。クラウドネイティブ プラットフォームのインターフェースは完全にオープンです。ユーザーがある日それを使いたくなくなったら、他のプラットフォームに直接切り替えることができます。これはテンセントの「善のためのテクノロジー」の現れの一つだと考えられています。

ある意味では、オープンソース プロジェクト間の緩い結合と、それらが提唱する自由の共有の精神は、より大規模な「コンウェイの法則」の裏付けでもあります。

データによると、テンセントがGithubでリリースしたプロジェクトの総数は89に達し、26万以上のスターを獲得し、Githubのグローバル企業貢献リストでトップにランクされています。