ミズーリ州セントルイス。フランスのオルレアン。 テルモピュライ、ギリシャ。
歴史を通じて、特定の場所は「_____への玄関口」と呼ばれてきました。こうした場所は、フランスやスパルタのように王国の防衛上の要衝であったり、セントルイスのように新天地への大規模な入植の起点であったりすることで知られています。玄関口とは、通常は重要な別の場所へと通じる地点です。そこを掌握すれば、誰が、あるいは何が出入りするかを管理できます。アクセスを管理できるだけでなく、侵略や攻撃を防ぐうえで、より効率的な防衛拠点にもなります。現代では、世界各地の空港にこうした玄関口が見られます。国際空港で「税関」を通過しなければならない場合や、そもそも空港に入るために、誰もが嫌がる「保安検査」を通らなければならない場合がその例です。
したがって、テクノロジーの歴史の中で、戦略的に重要とされ、「ゲートウェイ」と総称される一群のデバイスが登場したのも不思議ではありません。
アプリケーションの場合、アーキテクチャ上の戦略的な位置を占めるこれらのデバイスは、新しいテクノロジーのセキュリティ、拡張性、そして多くの場合は相互運用性を実現します。
大まかに言えば、ネットワークファイアウォールは、ネットワークにおけるアプリケーション中心型ゲートウェイの「最初の」例と見なせます。初期の頃、ファイアウォールはまさに門番の役割を果たしていました。企業ネットワークの外部からアプリケーションにアクセスできるのは、ネットワークファイアウォールがそのアクセスを許可した場合に限られていました。しかし、現在のゲートウェイはアプリケーションをはるかに深く理解し、セキュリティだけでなく、拡張性、アクセス、相互運用性のニーズにも対応しています。
IoT時代が本格化する中、これらはすべて重要な懸念事項です。Vanson Bourneが実施した最近のHCL調査によると、回答者の93%がセキュリティ、86%がスケーラビリティ、83%が相互運用性を懸念していました。これはどれも驚くべきことではありません。データの収集、コマンドのやり取り、モノの監視を行うためにアプリへのアクセスを必要とするデバイスは膨大な数に上り、あらゆるネットワークに極めて大きな影響を及ぼすことは確実です。企業が次の「モノ」を市場に投入するよう迫られるスピードは、セキュリティに悪影響を及ぼします。また、相互運用性は、常に課題となります。新興市場では、製品本来の用途を果たすことと同じくらい、他のモノやアプリとの通信が重要になるためです。新興市場は急速に細分化する傾向があり、さまざまな標準を中心に複数の陣営が形成された後、やがて1つか2つに収束します。しかし初期段階では、複雑で分かりにくい選択肢が並ぶことも少なくありません。イノベーターは、状況が落ち着くまで待とうとはしません。結局のところ、市場に投入することで勝利を収めるのがイノベーターなのです。
そこで問題となるのは、新しいテクノロジーが成熟し、標準の策定が進む中で、セキュリティ、スケーラビリティ、相互運用性にどう対処するかです。一般的に、その答えとなるのがゲートウェイです。
これまでも、XMLやSOAPなどのテクノロジーやプロトコルをめぐる同様の課題に対処するため、ゲートウェイが登場してきました。Webサービスの「標準」の座をめぐるRPC/ENCとDOC/LITの激しい争いを覚えている（そして、思い出すと顔をしかめる）方は、私だけではないでしょう。より最近のJSONとXMLの争いを覚えている方も多いはずです。現在、こうした主導権争いはIoT分野で繰り広げられており、MQTT、CoAP、AMQPが覇権を競っています。
しかし、イノベーションは待ってくれません。新たなテクノロジーやプロトコルから生じる課題に対処するため、さまざまなゲートウェイが次々と登場しています。
HTTP2ゲートウェイ
HTTP2ゲートウェイは、主にHTTP/1xとHTTP/2間の相互運用性に関する課題に対応します。これらのデバイスは「外部」でHTTP2接続を終端し、最新のHTTP標準を使用することでより高速に動作するモバイルデバイスやIoTデバイスをサポートします。これにより、アプリケーションやネットワークのインフラストラクチャを新しい標準に対応させるための大規模な変更を行うことなく、消費者やモノにHTTP2対応を提供できます。いずれは誰もがHTTP2を利用するようになることが期待されていますが、それまでの間、HTTP2ゲートウェイは、イノベーターが全速力で前進するために必要な相互運用性を提供します。
APIゲートウェイ
APIゲートウェイの登場は、蝶がさなぎから羽化する様子に似ています。かつては幼虫（SOAゲートウェイ）でしたが、今では蝶（APIゲートウェイ）へと姿を変えました。もちろん、このカテゴリーにはまったく新しい製品も登場しています。しかし、いずれもHTTPを基盤としているため、多くの共通点があります。SOAゲートウェイが主にXMLとSOAPを対象としていたのに対し、APIゲートウェイは、HTTPエンドポイントを使用して実装されたJSONとRESTful APIに重点を置いています。
これらのデバイスは、セキュリティとスケーラビリティを提供し、場合によっては相互運用性サービスも提供します。アプリケーションの言語に精通し、JSONとHTTPの両方を自在に扱えるため、マイクロサービスやサーバーレスのように、アプリケーション間だけでなく環境間にもAPI呼び出しを分散できる新しいアプリケーションモデルを支える強固な基盤となります。また、APIゲートウェイは、クォータ（呼び出しのレート制限）を適用してスケーラビリティを維持するとともに、APIキー管理によってアクセスを制御します。
これらは単なる「ロードバランサー」ではありません。ロードバランシングによるスケーラビリティの確保は、APIゲートウェイの重要な特性であることに変わりはありませんが、従来のロードバランシングを超える機能が必要です。利用者に一貫したエクスペリエンスを提供すると同時に、開発者や企業がクラウドやサーバーレスを活用できるようにする必要があります。APIのセキュリティを確保し、スケーラビリティを向上させるには、APIゲートウェイが「スマート」でなければなりません。つまり、リクエストとレスポンスを検査できるだけでなく、OAuth2やJWTなどの外部認証プロバイダーと連携できる必要があります。
IoTゲートウェイ
IoTゲートウェイは、現在のゲートウェイの中では最も新しい部類に入りますが、すでに実用化されており、IoTの取り組みを成功させるうえで極めて重要です。それぞれの市場における他のゲートウェイ以上に重要かもしれません。その理由は、使用されるプロトコルがWebとの親和性をまったく考慮していないことにあります。多くのコンシューマー向け機器は「Web」に対応していますが、効率が高く、デバイス上のコンピューティングリソース消費量も少ないため、デバイスメーカーはMQTTやCoAPなどのIoT専用プロトコルを利用する傾向を強めています。しかし、データを受信するアプリが必ずしもMQTTに対応しているとは限りません。対応していたとしても、期待どおりの大きな需要に応えるために、アプリ単独でスケールすることはできません。
そこで登場するのが、IoTゲートウェイです。IoTとWebの両方のプロトコルに対応し、アクセスのスケーリングとセキュリティ確保を同時に実現できます。APIゲートウェイと同様に、こうしたゲートウェイには、リクエストとレスポンスを変換してルーティングするだけでなく、悪用を防ぐために異常や不正な動作を検出できるだけの「インテリジェンス」が必要です。
アーキテクチャ上、ゲートウェイはネットワークやアプリケーションへのアクセスを提供します。リクエストはゲートウェイに集約されるため、アクセス制御、プロトコル変換、セキュリティの適用を行う戦略的な制御ポイントとなります。また、新しいテクノロジーやプロトコルの登場に伴う移行期間に、既存のビジネスやアプリへの影響とリスクを抑えながらイノベーションを進められるため、新しいテクノロジーの導入を支える重要な役割を果たします。
ゲートウェイはアーキテクチャ上の構成要素と見なされがちですが、今日では、新たなテクノロジーの力をビジネスに活用するためのイノベーションを支える重要な存在でもあります。
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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