クラウドネイティブ アーキテクチャは、拡張性、信頼性、復元力の高いアプリケーションを提供できるため、近年ますます人気が高まっています。 しかし、「クラウドネイティブ」とは正確には何を意味するのでしょうか? この記事では、クラウドネイティブ アーキテクチャを実装するためのベスト プラクティスと、これらの目標の達成に役立つアーキテクチャ パターンについて説明します。
クラウドネイティブアーキテクチャとは何ですか?
クラウドネイティブ アーキテクチャは、クラウド コンピューティングの力を活用するアプリケーション アーキテクチャへのアプローチです。 クラウドネイティブ アプリケーションは、単一のサーバー上で実行されるモノリシック アプリケーションを構築するのではなく、複数のサーバーに分散され、クラウド リソースを効率的に利用できるように設計されています。
これは、クラウド ネイティブ アプリケーションは拡張性が高く、ハードウェア リソースを増やすことなく増大するワークロードを処理できることを意味します。 さらに、信頼性と回復力が高く、サービスを中断することなく、ハードウェアまたはソフトウェアの障害に対処できます。
クラウド ネイティブ アーキテクチャを実装するためのベスト プラクティス
クラウドネイティブ アーキテクチャを実装するには、いくつかのベスト プラクティスに従う必要があります。 これを達成するためのヒントをいくつか紹介します。
1. コンテナを使用する
コンテナは、クラウドネイティブ アーキテクチャを実装するための基本的なツールです。 コンテナーは、アプリケーションを実行するために必要なすべての依存関係を含むソフトウェアの単位です。 これは、すべての依存関係を手動でインストールする必要がなく、コンテナーをサポートする任意のサーバー上でアプリケーションを実行できることを意味します。
コンテナーは、アプリケーションの複数のインスタンスを単一のサーバー上または複数のサーバーにわたって実行できるため、拡張性にも優れています。 これは、ハードウェア リソースを増やすことなく、増加するワークロードに対応できることを意味します。
2. マイクロサービスを使用する
マイクロサービスは、クラウドネイティブ アーキテクチャを実装するためのもう 1 つの重要なツールです。 マイクロサービスは、アプリケーションがより小さな独立したサービスに分割されるアプリケーション アーキテクチャです。 各サービスはアプリケーションの特定の機能を担当し、API を通じて他のサービスと通信します。
マイクロサービスを使用すると、拡張性と復元力の高いアプリケーションを構築できます。 さらに、マイクロサービスを使用すると、アプリケーション全体を変更することなく、個々のアプリケーションの機能を更新および変更できます。
3. 自動化を使用する
自動化は、クラウドネイティブ アーキテクチャを実装する際のもう 1 つの重要な要素です。 自動化は、アプリケーションの展開と管理にかかる時間を短縮し、人的エラーのリスクを軽減するのに役立ちます。
自動化は、アプリケーションの導入、構成管理、ワークロード管理、開発およびテストのプロセス管理に使用できます。
4. 水平スケールを使用する
水平方向のスケーラビリティは、クラウドネイティブ アーキテクチャを実装する際のもう 1 つの重要な要素です。 水平スケーリングにより、ハードウェア リソースを増やすことなく、増大するワークロードに対処できます。
水平方向のスケーラビリティは、コンテナーとマイクロサービスを使用して実現できます。 コンテナーを使用すると、アプリケーションの複数のインスタンスを単一サーバー上または複数のサーバー間で実行できます。一方、マイクロサービスを使用すると、アプリケーションの機能を複数のサーバー間で分散できます。
5. 回復力を活用する
復元力は、クラウドネイティブ アーキテクチャの実装におけるもう 1 つの重要な要素です。 回復力により、サービスを中断することなく、ハードウェアまたはソフトウェアの障害に対処できます。
回復力は、マイクロサービスと自動化を通じて実現できます。 マイクロサービスを使用すると、アプリケーションの機能を分離できるため、1 つのサービスで障害が発生しても他のサービスに影響が及ばなくなります。 自動化により、手動で介入することなく、障害を自動的に検出して管理できます。
クラウドネイティブ アーキテクチャを実装するためのアーキテクチャ パターン
クラウドネイティブ アーキテクチャを実装するために使用できるアーキテクチャ パターンがいくつかあります。 最も一般的なもののいくつかを次に示します。
1. マイクロサービスアーキテクチャ
マイクロサービス アーキテクチャは、アプリケーションがより小さな独立したサービスに分割されるアプリケーション アーキテクチャです。 各サービスはアプリケーションの特定の機能を担当し、API を通じて他のサービスと通信します。
マイクロサービス アーキテクチャにより、拡張性と復元力に優れたアプリケーションを構築できます。 さらに、マイクロサービスを使用すると、アプリケーション全体を変更することなく、個々のアプリケーションの機能を更新および変更できます。
2. イベントアーキテクチャ
イベント駆動型アーキテクチャは、アプリケーションが特定のイベントに応答するように設計されたアプリケーション アーキテクチャです。 たとえば、データベース内のデータ挿入イベントに応答するようにアプリケーションを設計できます。
イベント駆動型のアーキテクチャにより、拡張性と復元力の高いアプリケーションを構築できます。 さらに、イベント駆動型のアーキテクチャにより、ワークロードの変化により迅速に対応するアプリケーションを構築できます。
3. パイプラインアーキテクチャ
パイプライン アーキテクチャは、アプリケーションが複数のフェーズに分割され、各フェーズがアプリケーションの特定の機能を実行するアプリケーション アーキテクチャです。 たとえば、アプリケーションは、データ取得フェーズ、データ処理フェーズ、およびデータ視覚化フェーズに分割される場合があります。
パイプライン アーキテクチャにより、拡張性と復元力に優れたアプリケーションを構築できます。 さらに、パイプライン アーキテクチャにより、簡単に変更および更新できるアプリケーションを構築できます。
結論
クラウドネイティブ アーキテクチャは、クラウド コンピューティングの力を活用するアプリケーション アーキテクチャへのアプローチです。 クラウドネイティブ アーキテクチャを実装するには、いくつかのベスト プラクティスに従い、適切なアーキテクチャ パターンを使用する必要があります。
コンテナー、マイクロサービス、自動化、水平スケーリング、復元力を使用して、拡張性、信頼性、復元力の高いアプリケーションを構築できます。 また、マイクロサービス アーキテクチャ、イベント アーキテクチャ、およびパイプライン アーキテクチャを使用することで、簡単に変更およびアップグレードできる、拡張性と復元力に優れたアプリケーションを構築できます。
