ビジネスロジックとやり取りする新たな方法が導入されると、アプリケーションの設計、デプロイ、そして最終的な提供のあり方に大きな影響を及ぼします。
たとえば、Webブラウザはモノリシックな構造を分解する原動力となり、現在のインターネットの基盤となった3層Webアプリケーションを生み出しました。主要なインターフェースは瞬く間にGUIへと移行し、それまでのグリーンスクリーンやコマンドラインよりもはるかに簡単に操作できるようになりました。
そして今、生成AIによって、そのインターフェースが再び変わろうとしています。今回は、極めて大きな影響がもたらされるでしょう。
“「インターネットの利用方法は、まもなく大きく変わろうとしています。……WebサイトからWebサイトへと渡り歩く代わりに、近い将来は単に『インターネットと対話する』だけで、必要なものを得られるようになります」— Laurent Querel & Gilad Bracha、『Transforming the Web: The End of App Silos』”
実際、私たちが慣れ親しみ、ときには煩わしく感じてきたグラフィカルインターフェースに代わる、アプリケーションとの新たな対話手段が登場しています。それが、会話型インターフェースです。
リクエストを解析し、あたかも理解しているかのように処理する生成AIの能力により、自然言語インターフェースは、お客さまとのビジネスにおける「標準的な手段」になりつつあります。
この変化は、ユーザーエクスペリエンスを根本から変えるだけでなく、開発者によるアプリケーションの構築方法、アプリケーション間の通信方法、さらにアプリケーションの配信とセキュリティ確保の方法といった技術的な側面にも大きな影響を及ぼします。
3つの重要な変化
生成AIアプリケーションには、他の領域にも変化をもたらす3つの重要な技術的変化があります。
インタラクションパターン
インタラクションパターンは、ユーザーとリクエストを処理するアプリケーションとの間でトラフィックがどのように行き来するかを表します。従来のアプリケーションでは、こうしたやり取りは静的です。つまり、各ページやAPIリクエストが送受信する内容を把握できます。交換可能なデータを定義し、セキュリティ対策の一環として、そのデータの種類とサイズを制限できます。
対話型アプリケーションでは、そのパターンが変化します。会話はすぐに終わる短いものかもしれませんし、長いリクエストを伴って長時間続くものかもしれません。マルチモーダルAIによって生成AIの機能に新しい種類のデータが追加されるにつれ、会話に画像、音声、動画が含まれる可能性もあります。含まれない場合もあります。実際のところ、予測はできません。そのため、セキュリティの確保だけでなく、スケーリングやパフォーマンスの最適化方法を把握することも困難になります。リソース消費量は変動が大きく動的であるため、もはや予測できません。
アプリケーションデリバリへの影響
従来のスケーリング手段であるローカルおよびグローバルレベルのIngress制御、Gateway API、ロードバランサー自体も、より動的になる必要があります。現在、あらゆるエンタープライズアーキテクチャで重要な役割を担うこれらのコンポーネントには、アプリケーションとユーザーの挙動をリアルタイムでより詳細に可視化して把握し、ほぼ静的なアルゴリズムではなく、より最新の状況に基づいてリクエストの転送を判断できることが求められます。
アプリケーション開発
第2に、アプリケーション開発が変化します。開発者は従来型のアプリケーションを構築する際にAPIを使用します。しかし、主要なトラフィックパターンは、いわゆる「ノースサウス」でした。つまり、トラフィックとセキュリティに関する最も大きなニーズは、アプリケーションの公開側の「玄関口」に集中していました。
生成AIアプリケーションでも、開発者は引き続きAPIを活用します。AI Orchestratorも同様です。AI Orchestratorとは、ユーザーのリクエストを受信して解析し、明確に定義されたAPIを介して適切なサービスを呼び出せるアプリケーションプロキシを指す高度な表現です。これらのサービスには、専用に構築されたもの、プロバイダーが提供するもの、さまざまなLLMインスタンスなどがあります。AI Orchestratorが実質的に「AIアプリケーション」のコンポーネントとなるサービスと通信するため、「East West」トラフィックは大幅に増加します。
アプリケーションデリバリへの影響
対話型アプリケーションでは、引き続き大量のN-Sトラフィックが発生しますが、内部の「East West」データパスでもトラフィックが増加し、デリバリとセキュリティの必要性が高まります。そのため、アプリケーションデリバリとセキュリティでは、玄関だけでなく、家の内外にあるすべての扉を監視するように対象を拡大する必要があります。
コア、クラウド、エッジにアプリケーションコンポーネントが分散するマルチクラウド環境が広く普及することで、アプリケーションデリバリには、N-S機能を、セキュアなマルチクラウドネットワーキング手法を用いて拠点間トラフィックを処理する、急速にNE-SWへと変化しつつあるデータパスにも適用することが、さらに求められます。
入力と出力
最後に、おそらく最も明白な変化として、入出力が構造化データから非構造化データへと移行しています。テクノロジーの歴史の大半において、ネットワークからデータベース、アプリケーションに至るまで、あらゆるものの設計は構造化された入出力に依存してきました。
そのすべてが変わりつつあります。今や入出力は「ユーザーの思いのまま」であり、開発者がデータ型やデータ長を前提にできないのと同様に、セキュリティ運用担当者も想定される入出力に基づいてポリシーを策定できません。これはアプリケーションの通信方法を根本から変えるものであり、アプリケーションデリバリとセキュリティに大きな影響を及ぼすでしょう。
アプリケーションデリバリへの影響
非構造化データの処理が最も大きな影響を及ぼすのは、セキュリティです。構造化データの処理方法に起因する脆弱性が明確に特定されていたため、攻撃者が既存のデータ構造やロジックをどのように悪用できるかを把握し、それに基づいて対策してきました。
自然言語にはほぼ無限の可能性があるため、脅威の対象領域が語彙（構文）から意味（文脈と意味内容）へと移り、攻撃の特定が極めて困難になります。そのため、リクエストとレスポンスを検査・評価するには、従来とは異なる方法が必要です。AIがセキュリティ対策における有力なツールの1つとして急速に台頭しているのは、このためです。AIは自然言語を理解し、膨大な量のデータを分析することで、攻撃の兆候となり得る異常や外れ値に関する知見を提供できます。
また、これによりデータセキュリティ技術がアプリセキュリティ領域にも導入され、アプリとAPIのセキュリティにおいても、データセキュリティの観点から入出力を検査・評価することが求められます。
生成AIがすべてを変える
生成AIの導入による影響をすでに受けている、または近く受けることになる領域は、ほぼ例外なく存在します。アプリケーションの変化はユーザーに歓迎される可能性がある一方で、ソリューションには新たなトラフィックパターンやニーズへの対応と、新たな脅威領域の把握が求められるため、セキュリティとデリバリの担当者にとって課題となります。
生成AIはアプリケーションのあらゆる側面を変えるため、すべてを変革します。
著者について
Lori MacVittieは、F5のOffice of the CTOに所属するDistinguished Engineer兼Chief Evangelistであり、アプリケーションデリバリ、自動化戦略、インフラストラクチャに関する深い専門知識を有しています。AIエージェントのガードレール策定、脆弱なマルチクラウドアーキテクチャの分析、スケーラブルなシステムの限界の検証など、複雑な事柄を明快にすることで知られています。アプリケーション開発、ITアーキテクチャ、ネットワークおよびシステム運用の分野で、30年以上にわたる業界経験を有しています。F5入社前は、受賞歴のあるテクノロジー編集者として活躍していました。 MacVittieはコンピューターサイエンスの修士号を取得しており、セキュリティ、クラウド、エンタープライズアーキテクチャにわたる分野で多数の著作を発表しています。また、テーブルトークゲームとビデオゲームをこよなく愛し、チーズについては遠慮なく強いこだわりを語ります。
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