データセンターのマイクロサイジング

F5エコシステム | 2015年8月31日

マイクロ化の波が、データセンターを内側から変え始めています。開発者がアプリケーションにマイクロサービスを採用し始める一方で、ネットワークアーキテクトはネットワークのマイクロセグメンテーションに注目しています。

小さいことが、新たな大きな価値

開発、特にアーキテクチャの分野では、従来のモノリシックアプリケーションからマイクロサービスへ移行する動きが進んでいます。

コンテナ化やクラウドなどの新しいテクノロジーを活用するマイクロサービスは、アプリケーションをより小さく、特定の機能に特化したサービスに分割することで、安定性、俊敏性、拡張性の向上を目指します。

同時に、ネットワークアーキテクトも同じ方向へ進み、モノリシックなネットワークアーキテクチャを、アプリケーション認識を強化したマイクロセグメント化ドメインへと分割しています。その目的は、アプリケーションエコノミーで成功するために不可欠なネットワークサービスの安定性、俊敏性、拡張性を実現することです。

こうした小さな動きが相まって、データセンターの姿は変わりつつあります。俊敏性、スピード、信頼性を実現するために設計された2層アーキテクチャへと分岐しています。

マイクロサービス

モノリシックとマイクロサービスの比較

かつて数千行のコードで構成されていたモノリシックなWebアプリケーションは、疎結合化された一連のマイクロサービスへと変わります。各マイクロサービスはわずか数百行のコードで構成され、特定の機能に特化しています。

マイクロサービスは、一見すると、モノリシックなアプリをより特化したサービスに分割するというSOA(サービス指向アーキテクチャ)の単なる派生形に思えるかもしれません。その基本原則は共通していますが、マイクロサービスではSOAに伴う複雑な上部構造を回避することで、長期的な存続や依存関係にとらわれず、サービスを迅速かつアジャイルに進化させることができます。

コード行数が少ないほど、トラブルシューティング、保守、変更を迅速に行いやすくなるため、開発品質とパイプラインへの影響は顕著です。

これは、マイクロサービスの提供に必要なネットワークアーキテクチャとサービスにも影響します。モノリシックな単一階層のネットワークアーキテクチャでは、数百、さらには数千ものマイクロサービスの提供を支えるために必要な運用の迅速性と拡張性を確保することは困難です。

マイクロセグメンテーション

ITのもう一方の領域では、ネットワークアーキテクトが、ネットワーク設計の前提そのものを見直しています。クラウドとモビリティによってネットワークの拡張性は限界に達しており、マイクロサービスが最後の一押しとなって、その限界を超える可能性があります。新たなアプローチが必要であり、それは一般にマイクロセグメンテーションと呼ばれています。

マイクロサービスと同様に、マイクロセグメンテーションは、ネットワークサービスをローカルで管理しやすいコンポーネントに分割する、分解に基づくアーキテクチャアプローチです。当初はより優れたセキュリティモデルとして提唱されましたが、負荷分散、キャッシュ、アクセラレーション、アプリケーションセキュリティなど、アプリケーションとの親和性が高いその他のサービスにも適しています。

これらのサービスを、その配信対象であるアプリケーション(またはサービス)の近くに物理的かつ論理的に配置することで、変更の影響が対象のアプリケーションまたはサービス内に限定されるため、ネットワークアーキテクチャの俊敏性と変更への耐性が向上します。

2階層データセンターアーキテクチャ

その結果、マイクロサービスとマイクロセグメンテーションが混在し、データセンターアーキテクチャは実質的に分割されます。中核となる共有サービスは従来どおりネットワークエッジに残る一方、アプリケーション単位のサービスは、アプリケーションを中心とする領域へと内側に移行します。SSL VPNを介した社内アクセス、DDoS攻撃からの社内ネットワークおよびアプリケーションの保護といった中核の共有サービスが、この新しい2層アーキテクチャの基盤となります。キャッシュ、負荷分散、アプリケーションセキュリティなどのアプリケーション単位のサービスは、データセンターアーキテクチャの第2層に配置されます。

画像

アプリケーション単位(またはサービス単位)のインフラストラクチャにより、サービスと、そのサービスが提供するアプリケーションとの論理的な結び付きを強化できます。また、ソフトウェアまたは仮想形態で導入することで、アプリケーションやサービスのライフサイクル全体にわたる俊敏性と制御性が向上します。マイクロサービスの存続期間がわずか数か月の場合もある環境では、アプリケーション単位のサービスを同様に迅速に構築・廃止する必要があるため、これはますます重要になっています。

これらのアプリケーション単位のサービスは、マイクロセグメンテーションのアプローチを用いて導入されます。個々のマイクロサービスまたは関連する一連のマイクロサービスの担当範囲に基づき、より小規模で対象を絞ったスケーラビリティおよびセキュリティのドメインを、きめ細かなポリシーで管理します。

マイクロ化の動きはまだ始まったばかりですが、クラウドネイティブ企業や、大規模で複雑かつ管理が難しいことも多いネットワークアーキテクチャを抱える組織が、成功に必要なサービスを簡素化し、拡張する新たな方法を模索する中で、急速に加速しています。

マイクロサービスとマイクロセグメンテーションにより、アプリケーションとネットワークのアーキテクチャを整合させ、両者を同時に拡張しながら、アプリケーション中心の世界で成功に不可欠なアプリケーションの提供を迅速化できます。

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タグ: DevOps, 2015

著者について

Lori Mac Vittie
Lori Mac Vittie特別技術者兼チーフエバンジェリスト | F5

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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