オープンソース注目情報：Mesosの自動スケーリング

Lori Mac Vittie特別技術者兼チーフエバンジェリスト | F5

クラウドの普及により、アプリケーションの自動スケーリングは、スケーラビリティとほぼ同義になりました。自動スケーリングに対応できなければ、一般にはスケーラブルとは見なされません。

クラウド、コンテナ、従来型を問わず、あらゆる環境でアプリケーションを自動スケーリングするには、複数のシステムにまたがる特定のアクションの連携が不可欠です。この連携は、クラウド環境とコンテナ環境の両方を支える基盤であるAPIを介して実現されます。

最近まで、Mesosでのアプリの自動スケーリングは、その大半を手作業に頼っていました。モノリシックアプリケーションやレガシーアプリケーションのデプロイにコンテナを利用していたMesosユーザーの過半数（51%）（同社の調査によると）にとっては、おそらくそれでも問題はなかったでしょう。しかし、リソース効率の向上や、スケーラビリティによる俊敏性を求めてMesosを導入する場合、この方法を続けることはできません。アプリのスケーリングを手作業に戻すたびに、人的ミスのリスクが生じるだけでなく、運用コストがかさみ、トランザクションあたりのコストも増加します。人件費は当然発生します。アプリのスケールアップやスケールダウンに時間を費やせば、組織の成長と成功に不可欠な他のプロジェクトに取り組むことができません。また、クラウド環境やコンテナ環境では、トランザクションあたりのコストも重要な指標です。こうした環境に効率性が求められる理由の1つは、このコストを抑えることにあります。トランザクションあたりのコストが高いほど、得られる利益や生産性は低下します。現在では、どちらも事業の健全性を測る重要な指標です。

Gaurav Kumar氏は、Mesosを早期に導入した企業のエンジニアとして、オープンソースの精神に沿った方法でこの課題に取り組み、自らソリューションを構築しました。APIとオープンソースがあれば、コミュニティやお客さまはこのような取り組みを実現できるからです。

Mesos内のアプリをF5 BIG-IPで自動スケーリングできるようにするには、既存の2つのオープンソースソリューションが必要でした。

1. F5 Container Connector for Marathon。Marathonイベントをリッスンし、その内容に応じてBIG-IPを適切に設定します。
2. 既存のオープンソースプロジェクトからフォークされた、BIG-IPメトリクス用Prometheusエクスポーター（BIG-IP Exporter）で、BIG-IPから関連するテレメトリ（TCP接続数、HTTPリクエスト数など）を収集します。

その後、Kumar氏は、このソリューションの3つ目の要素となる「DCOS/Marathonサービス向けF5ベースの自動スケーリングコンポーネント」（「F5 Autoscaler」と呼ばれる）を開発しました。

F5 Autoscalerコンポーネントは、F5 Exporterから統計情報を取得し、定義済みのしきい値と比較します。いずれかのしきい値に達すると、F5 Autoscalerはプールメンバーを追加するためのスケーリングリクエストをDCOSマスターに送信します。Marathonは通常どおり、新しいコンテナ／アプリインスタンスをデプロイしてそのリクエストを処理し、F5 Container Connector for Marathonを介してBIG-IPに通知します。これにより、BIG-IPに新しいプールメンバーが設定されます。

これで、アプリケーションの自動スケーリングが実現します。

このソリューションは、オープンソースによって、組織がコスト削減や市場投入期間の短縮にとどまらない成果を実現できることを示す好例です。実際のビジネス課題を解決するためのフレームワークを提供します。

この事例で取り上げるオープンソースソフトウェア：

• F5 Marathon Autoscaler（github）（Docker）— コントリビューター：Gaurav Kumar
• F5 Exporter（github）- コントリビューター：ExpressenAB
• Prometheus F5 Exporter（github）– コントリビューター：Gaurav Kumar
• F5 Container Connector（github）（Docker）- 提供： F5 Networks
• DC/OS
• Marathon

著者について

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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