かつて、自動車のトランスミッションはマニュアル式でした。ギアをシフトする仕組みにちなんで、「スティック」と呼ぶ人もいました。当時、オートマチックトランスミッションは特別な装備で、多くの場合は注文が必要でした。その名は、自動車がドライバーに代わって自動的にギアをシフトする仕組みに由来します。正直なところ、これはなかなか便利です。というのも、手動でギアをシフトする際には、さまざまな要素に気を配る必要があるからです。
今では、オートマチック車が標準となり、マニュアル車の運転方法はほとんどの人にとって謎です。私も上の子ども3人にマニュアル車の運転を教えようとしました。もし同じことをお考えなら、お勧めはしません。車のトランスミッションを壊したくないのであれば、なおさらです。
このような期待や標準の変化に触れたのは、運用について論じる前置きとするためです。主にネットワークとアプリケーションサービスのインフラストラクチャ運用を取り上げますが、これはその領域以外にも当てはまります。
運用上の想定事項
自動化への移行であることは確かですが、同時に、インフラストラクチャの運用に必要とされる知識への期待も変化しています。
トランスミッションの例えに戻ると、マニュアル車を運転する場合、さまざまな要素を自分で調整しなければなりません。クラッチとアクセルを連動させ、エンジン音を聞いてギアを切り替えるタイミングを判断する必要があります。さらに、現在のギアと次に入れるギアを把握し、そこに入れるために「シフトレバー」をどう動かすかも知っておかなければなりません。
これは、ネットワークおよびアプリケーションサービスのインフラストラクチャを手動で導入する際に必要となる知識とよく似ています。トラフィックをある場所から別の場所へ確実に届けるには、ネットワークの仕組みを十分に理解しておく必要があります。
クラウドの導入により、こうした「標準」から期待される知識の範囲が変わり始めました。基本的なネットワークの概念をある程度理解する必要はありますが、その仕組みまで必ずしも理解する必要はありません。コンテナの登場により、この傾向はさらに進み、IPアドレスについて意識する必要もほとんど、あるいはまったくなくなりました。
これにより、運用に対する期待が変化します。私たちは、専門家による運用を前提とする経済から、コモディティ化された運用を前提とする経済へと移行しつつあります。現在では、ネットワークおよびアプリケーションサービスのインフラストラクチャを導入する際の運用作業を、組織内のより幅広い役割の担当者が行えることが求められています。その実現には、簡素化が必要です。
具体的には、運用の簡素化です。ネットワークおよびアプリケーションサービスをセルフサービスで提供するだけでは不十分です。実際に利用する人にとって使いやすいものでなければなりません。今以上にシンプルにする必要があります。
そのためには、運用性を優先して構成の柔軟性を犠牲にする必要が生じる場合もあります。
構成可能性と運用性のトレードオフ
クラウドやコンテナと同様に、ネットワークおよびアプリケーションサービスのインフラストラクチャ上に設けられた抽象化は、その抽象化を利用する方法にも及びます。つまり、そこで使われる言葉、用語、データモデル、そして実際の構成です。
プログラマーではない読者向けに説明すると、各構成要素には多数の属性が関連付けられており、それらによって「オブジェクト」が構成されています。Virtual Serverオブジェクトには、IPアドレス、アプリケーションのPool、イベント、名前をはじめ、さまざまな特性があります。その中には、実際にはオブジェクト、またはオブジェクトのリストであるものもあります。こうした構成要素をたどる処理は複雑になる場合があります。インフラストラクチャを微調整するには、構成可能性が不可欠だからです。パフォーマンスや容量を最適化するには、Nagleアルゴリズムの有効／無効の切り替えやTCPウィンドウサイズの調整など、非常に細かな特性を変更できる必要があります。
現在、私たちが移行しつつあるコモディティ化された運用モデルでは、構成の柔軟性よりも運用性が重要です。選択肢を減らすことで、より迅速に稼働を開始できます。
ただし、これは単に選択肢を減らせばよいという意味ではありません。設定を微調整する機能をなくすだけでは、運用性の基本要件を満たすにすぎず、簡素化された運用エクスペリエンスへの期待には応えられません。依然としてオブジェクトモデルを理解する必要があります。必要なのは、モデルをよりシンプルな形に抽象化することです。たとえば、Virtual ServerをIPアドレス、名前、アプリケーションインスタンスのリストに集約します。
コモディティ化には標準化が不可欠
アプリケーションサービスインフラストラクチャの運用基盤となる共通モデルが存在しないため、これは大規模な取り組みとなります。仮想サーバー、イングレス制御、セキュリティポリシーの表現方法は、製品やサービスごとに異なります。
開発側かIT側かを問わず、運用担当者は、アプリケーションの配信とセキュリティ確保に使用される平均14種類のアプリケーションサービスを導入・運用するために、実質的に数多くのモデルを理解する必要があります。モデルには大きなばらつきがあり、従来、これらのサービスの管理に必要な専門知識を証明するために、多種多様な認定資格が必要とされてきました。
もう1つの運用上の変化は、このアプローチから脱却することです。デバイス固有の運用モデルによって生じる技術的負債を軽減するため、シンプルさ、使いやすさ、製品間の共通性が求められています。また、標準化も期待されています。ただし、ネットワークインフラストラクチャの分野ですでに標準化されているプロトコルやネットワークの動作そのものではなく、それらをどのように表現するかという点での標準化です。
この傾向は、コンテナ化に関する調査にも表れています。この調査では、回答者の約4人に1人（24%）が必要なスキルの不足を導入の大きな阻害要因として挙げ、33%が中程度の阻害要因と回答しています。現在の本番環境で広く普及しているコンテナやコンテナオーケストレーションシステムも当然含まれるインフラストラクチャでは、スキル不足と迅速化へのニーズを背景に、運用のコモディティ化が進んでいます。
その要望とニーズは、前述のインフラストラクチャサービスを記述しようとするKubernetesリソースファイルが自然に採用されていることにも表れています。これらのリソースにより、すべての運用担当者は、特定のサービスのデプロイと構成を記述するために、共通化（コモディティ化）されたデータモデル（形式）を使用することになります。現在、組織におけるコンテナ導入の最大の推進要因はIT運用（35%）であり（Diamantiの2019年コンテナ導入調査による）、その影響力は開発者（16%）の約2倍、統合DevOpsチーム（9%）の約4倍に上ります。そのため、この変化を認識し、新しいインフラストラクチャがコモディティ化された運用環境に適合するかどうかを慎重に検討することが重要です。
ワークグループや財団による正式な取り組みの有無にかかわらず、コモディティ化によって、事実上の標準が運用に導入されることになります。そして、その事実上の標準では、構成可能性よりも運用性が重視されます。
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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