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アプリケーションのコンテナ化

クラウドコンピューティングと分散システムの時代において、コンテナ化は非常に人気のある実践となっています。アプリケーションをその設定ファイル、ライブラリ、その他の依存関係と一緒にパッケージングすることで、異なる環境間で効率的かつエラーのない移行を実現します。

「軽量仮想化」とも称されるアプリケーションのコンテナ化は、ソフトウェアとその依存関係を単一の隔離されたボックス内にカプセル化します。これにより、異なる構成のマシン上で複数の分散アプリケーションを一度に簡単にデプロイすることが可能となります。要するに、コーディング中に、何度もデプロイすることが可能になります。

Dockerは最もよく利用されるコンテナフォーマットのオープンソースの一つであり、Google Cloud、AWS、Azureの各プラットフォームでサポートされます。当社も必要に応じてDockerを使用したアプリケーションを提供しております。

アプリケーション をコンテナ化する3つの理由

Speed Up

アプリの開発とデプロイの加速化

コンテナ化によって、開発チームやITチームは、更新や新機能をエンドユーザーに対して頻繁にリリースできるようになります。アプリケーションをコンテナ化することで、、開発/ステージング/プロダクションといった異なる環境で生じるバグも解消できます。これらのコンテナは簡単に設定およびデプロイが可能であり、開発サイクルをさらに簡素化が実現できます。

Migrate to the Cloud

クラウドへの移行

コンテナのポータビリティ（可搬性）は非常に有用な特性です。アプリケーションをオペレーティングシステムやインフラから抽象化することで、コードの変更なしに異なる環境間でアプリケーションを移動することが可能になります。そのため、企業はクラウドへの移行の加速化やアプリケーションを複数のクラウド環境に分散させるためにコンテナを使用します。

Transition to Microservices

マイクロサービスへの移行

マイクロサービスアーキテクチャ（MSA）は、クラウドコンピューティングとともに人気が高まっているアーキテクチャパターンです。MSAは開発を加速させ、コンポーネントを互いに独立して開発およびスケールアウトすることを可能にします。コンテナはこのようなサービス指向アーキテクチャに最適であり、各コンテナが個々のサービスをパッケージ化し、アプリケーション全体を中断することなく更新できます。

アプリの開発とデプロイの加速化

コンテナ化によって、開発チームやITチームは、更新や新機能をエンドユーザーに対して頻繁にリリースできるようになります。アプリケーションをコンテナ化することで、、開発/ステージング/プロダクションといった異なる環境で生じるバグも解消できます。これらのコンテナは簡単に設定およびデプロイが可能であり、開発サイクルをさらに簡素化が実現できます。

クラウドへの移行

コンテナのポータビリティ（可搬性）は非常に有用な特性です。アプリケーションをオペレーティングシステムやインフラから抽象化することで、コードの変更なしに異なる環境間でアプリケーションを移動することが可能になります。そのため、企業はクラウドへの移行の加速化やアプリケーションを複数のクラウド環境に分散させるためにコンテナを使用します。

マイクロサービスへの移行

マイクロサービスアーキテクチャ（MSA）は、クラウドコンピューティングとともに人気が高まっているアーキテクチャパターンです。MSAは開発を加速させ、コンポーネントを互いに独立して開発およびスケールアウトすることを可能にします。コンテナはこのようなサービス指向アーキテクチャに最適であり、各コンテナが個々のサービスをパッケージ化し、アプリケーション全体を中断することなく更新できます。

コンテナを活用したDevOpsの導入

企業がDevOps変革を行うにあたり、コンテナは有力なツールとなります。コンテナ技術を利用することで、ビルドやデプロイメントの操作がより効率的になります。

アプリケーションがコンテナ内でデプロイされると、開発/テスト/プロダクション環境で一貫性を保ち、アプリケーションをより迅速にデリバリーチェーンに沿って移動することができます。また、各マイクロサービスがコンテナ内でホストされる場合、チームはアプリケーション全体を中断させることなく、個々のサービスに変更を加えることができます。

ビルドおよびデプロイメント環境にコンテナを統合して、DevOpsワークフローを効率化を図ることができます。Dockerファイルは、環境要件やコンテナレジストリにプッシュされるイメージに基づいて作成できます。当社では、さらにビルドイメージの作成をお客様のDevOpsの自動化に統合することもできます。デプロイメントは、Kubernetesなどのコンテナオーケストレーションシステムに、あるいは直接Dockerを使用して実装することが可能です。

コンテナ オーケストレーション

大規模で動的な環境において、数百のコンテナのプロビジョニング、デプロイメント、管理を効率的に行うためには、自動化ツールの使用が不可欠です。コンテナオーケストレーションツールを使用して、コンテナのライフサイクル全体を管理し、必要に応じてモニタリングや拡張を行うことができます。当社では、利用可能な様々なオーケストレーションプラットフォームの中で、主に最も人気のあるKubernetesを使用しています。

コンテナ化されたアプリケーションをデプロイするには、コンテナの状態やDockerイメージの取得元などの詳細を記載した設定ファイルを作成する必要があります。オーケストレーションツールはファイルを実行して、事前に定義されたパラメータに基づいて適切なホストにコンテナをデプロイします。コンテナをホストにデプロイすると、オーケストレーションツールはコンテナのライフサイクルを管理するために定められた仕様に従います。

Kubernetesプラットフォームは、コンテナ別にスケジュールを設定できるため、コンピューティングリソースを効率的に活用できます。また、異なるマイクロサービス間のサービス発見と通信を管理することもできます。さらに、当社では、ログや分析のような機能のために、Prometheusのようなツールをオーケストレーションプラットフォームに組み込むことも可能です。

管理されたコンテナサービス

Google、AWSやAzureといった主要クラウドプロバイダは、コンテナのデプロイを簡素化するための管理されたコンテナサービスを提供しています。Google Kubernetes Engineではステージを設定しており、AmazonはElastic Container Service（ECS）やElastic Kubernetes Service（EKS）といった複数のサービスを提供しています。当社は、お客様にとって最適なサービスを分析し、Kubernetesクラスターのデプロイメントおよび運用における運用負荷を軽減するためのコンテナオーケストレーションのセットアップを支援いたします

コンテナのセキュリティ強化

コンテナプラットフォーム内では、アプリケーションの安全に保つことができます。コンテナの分離性によって、より迅速かつ安全にソフトウェアをパッチできます。コンテナは最小権限の原則に従い、必要なリソースへのアクセスのみを制限します。さらに、コンテナの別のメリットは、ソースコードを変更することなくアプリケーションに追加できるWrapperセキュリティです。当社は、これらの セキュリティのベストプラクティス を活用して、企業向けコンテナの安全を確保します。

当社が実施しているコンテナのセキュリティ対策には、次のようなものがあります。

  • OSライブラリやツールが少ないDockerイメージを選択
  • アプリケーションを実行するために最小権限を持つ一般ユーザーを作成
  • Dockerイメージへの機密情報の漏出を防ぐため、マルチステージビルドを使用
  • すべての機密情報を環境変数として提供し、イメージ内にハードコードを行わない
  • Dockerレジストリを保護

成功事例

クライアントは、アルファフェーズでクラウドまたはオンプレミスのサーバーに構築され移行される学習プラットフォームを希望されていました。ソリューションは、1日に複数回のデプロイメントをサポートし、クラウド間でシームレスに移動できるように、クラウド非依存である必要がありました。

当社は、マイクロサービスアーキテクチャを用いてソリューションをビルドし、各サービスに別々のDockerコンテナを使用しました。Dockerコンテナのホストおよび管理には、Kubernetesを使用しました。Twelve-factor(12のファクター)を採用するこで、ステートレスコンテナを実現し、最小限の心配で複数回のデプロイメントとロールバックを可能にしました。カスタムCDパイプラインが作成し、コード変更に基づいてコンテナをKubernetesクラスターに自動的にデプロイすることが可能になりました。要するに、コンテナ技術により、クライアントのデータセンターに容易に移行できるクラウド非依存のソリューションの提供を実現いたしました。

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