アプリケーションデリバリには、エンドユーザーにアプリケーションを効率的かつ確実、安全に提供するためのさまざまなテクノロジーとプロセスが含まれます。現代のデジタル環境では、ユーザーの期待に応え、事業運営を維持し、競争力を保ち、変化する需要に適応するうえで、確実なアプリケーションデリバリが不可欠です。
アプリケーションデリバリとは
多くの個人や組織が日常生活や日々の業務をアプリケーションに依存する現代のアプリ経済において、安全で信頼性の高いアプリケーションデリバリはその基盤となります。顧客満足度と収益を向上させるには、多くのアプリケーションが数百万人の同時ユーザーからのリクエストに即座かつ確実に応答する必要があります。
アプリケーションデリバリは進化しています。F5がどのように取り組んでいるかをご覧ください。AI時代のアプリケーションデリバリ.
アプリケーションデリバリの役割
アプリケーションデリバリの主な役割の1つは、アプリケーションの速度と応答性を最適化することです。デジタル化が進む現代では、エンドユーザーは買い物、銀行取引、仕事、娯楽に利用するアプリケーションへ迅速かつ効率的にアクセスできることを期待しているため、これは極めて重要です。また、アプリケーションデリバリでは、事業継続性とユーザーの利便性を確保するため、エンドユーザーがいつでもアプリケーションを利用し、アクセスできる状態を維持することにも重点を置いています。さらに、機密データを保護し、サイバー攻撃を防ぎ、ユーザーの信頼を維持するには、アプリケーションのセキュリティを確保することが不可欠です。
効果的なアプリケーションデリバリの重要性
ダウンタイムやサービス中断が頻発すると、ユーザーの不満を招き、信頼性の低いサービスだと受け取られる可能性があります。アプリケーションの動作が遅い、または応答しない場合、ユーザーにストレスを与え、全体的な利用体験に悪影響を及ぼすことがあります。ユーザーは、アプリケーションがすばやく読み込まれ、スムーズに動作することを期待しています。常に利用可能でアクセスしやすく、高速で応答性に優れたアプリケーションは、ユーザー満足度の向上に貢献します。
eコマースやオンラインサービスなど、顧客向けアプリケーションがビジネスに不可欠な業界では、アプリケーションのパフォーマンスがユーザーエクスペリエンスに直接影響し、ひいては顧客の良好な反応につながります。高可用性と優れたパフォーマンスを備えたアプリケーションを提供できる企業は、競争優位性を獲得し、市場シェアの拡大と収益の増加につなげることができます。端的に言えば、満足度の高い顧客ほど購入する可能性が高まります。
アプリケーションデリバリの主要コンポーネント
効果的なアプリケーションデリバリシステムは、ネットワーク経由で提供されるアプリケーションの可用性を最適化するために、次の3つのコンポーネントを活用します。高可用性により、シームレスなユーザーエクスペリエンス、アプリケーションの応答時間の短縮、リソースの効率的な利用が実現し、最終的にユーザーと企業の双方にメリットをもたらします。
ロードバランサー
A ロードバランサーは、受信したネットワークトラフィックを複数のサーバーインスタンスに分散するデバイスです。負荷を分散することで、アプリケーションやサービスの可用性とパフォーマンスを向上させます。いずれかのサーバーが利用できなくなった場合や過負荷になった場合でも、ロードバランサーは残りのサーバーのIPアドレスを引き続き提供し、冗長性とフェイルオーバー機能を確保します。ロードバランサーは、さまざまなアルゴリズムを使用してバックエンドサーバーへのトラフィックの分散方法を決定し、サーバーの過負荷やダウンタイムを防ぎます。
ロードバランシングは、最新のネットワーク環境におけるトラフィックフローの管理と最適化で重要な役割を果たします。高負荷時やサーバー障害の発生時でも、システムの可用性と応答性を維持しながら、シームレスで応答性に優れたユーザーエクスペリエンスの提供に役立ちます。
コンテンツ配信ネットワーク（CDN）
CDNは分散サーバーで構成されるネットワークであり、さまざまな地域に戦略的に配置され、Webページ、画像、動画、その他の静的アセットなどのコンテンツをキャッシュして配信します。ユーザーがコンテンツをリクエストすると、最寄りのエッジサーバーから配信されるため、レイテンシーが低減し、読み込み時間が短縮され、アプリケーション配信の効率が向上します。
CDNは、Webコンテンツやアプリケーションの配信を最適化し、コンテンツプロバイダーとエンドユーザーの双方にメリットをもたらすうえで重要な役割を果たします。ほとんどのCDNは世界各地にサーバーを分散配置しているため、ユーザーの所在地を問わず、コンテンツの迅速な配信に役立ちます。また、CDNには多くの場合、分散型サービス拒否（DDoS）攻撃に対する保護、Webアプリケーションファイアウォール（WAF）機能、暗号化などのセキュリティ機能も含まれており、悪意のあるトラフィックやサイバー攻撃からの保護に役立ちます。
アプリケーションデリバリーネットワーク（ADN）
ADNは、Webアプリケーションのパフォーマンス、可用性、セキュリティを最適化します。ADNは、Webアプリ、API、その他のトランザクションサービスを含む、動的でインタラクティブかつパーソナライズされたコンテンツの配信に伴う複雑さに対応することで、従来のCDNを超える機能を提供します。ADNの主な目的は、Webアプリとサービスをエンドユーザーに効率的かつ確実に、安全に配信することです。
CDNとADNには共通点がありますが、コンテンツとアプリケーションの配信を最適化するうえで、それぞれ異なる目的を担います。CDNは、レイテンシを低減し、コンテンツの取得速度を向上させることで、画像、動画、スクリプトなどの静的コンテンツをエンドユーザーに効率よく配信することに重点を置いています。ADNは静的コンテンツの配信にとどまらず、アプリケーションスタック全体を最適化することで、動的アプリケーション配信の複雑さに対応します。そのため、Webアプリケーション、eコマースプラットフォーム、トランザクションコンテンツの効率的な処理を必要とするサービスに適しています。多くの組織では、コンテンツとアプリケーションの配信に対して、より強固で包括的なアプローチを実現するために、CDNとADNの両方をインフラストラクチャに統合しています。
アプリケーション高速化
アプリケーションアクセラレーションとは、アプリケーションの速度と効率の向上を目的とする一連の手法やテクノロジーを指します。その1つがデータ圧縮です。これは、ネットワーク経由で送信するデータ量を削減する一連の処理であり、応答時間の短縮と帯域幅消費量の削減につながります。特に、動画ストリーミング、オンラインゲーム、ビデオ会議など、リアルタイム通信や低遅延通信に依存するアプリケーションにとって重要です。データキャッシュも、アプリケーションアクセラレーションを強化する手法の1つです。頻繁にアクセスされるデータをエッジロケーションのキャッシュに保存します。ユーザーまたはアプリケーションがデータを要求すると、まずキャッシュが確認されます。キャッシュ内にデータが見つかった場合は、元のソースから取得するよりもはるかに高速に配信できます。
データキャッシュや圧縮などのアプリケーションデリバリー高速化技術は、CDN以外でも広く使用されており、Webサーバーやアプリケーションサーバーのほか、アプリケーションデリバリーコントローラーやロードバランサーにも適用できます。
アプリケーションデリバリの3つの主な方式
アプリケーションデリバリソリューションはさまざまな導入モデルで提供されており、組織はニーズに応じたアプローチを選択できます。
オンプレミスソリューション
オンプレミスのアプリケーションデリバリソリューションは、組織が所有するデータセンターまたはプライベートクラウド環境に導入して管理するため、高度なカスタマイズと制御が可能です。このレベルの制御は、固有のコンプライアンス要件や特殊なアプリケーションニーズを持つ企業、またはデータプライバシーとセキュリティが最優先される環境で事業を展開する企業にとって、特に大きな価値があります。さらに、オンプレミステクノロジーでは、組織がインフラストラクチャを完全に所有して制御できるため、コストの予測可能性が高まります。
クラウドベースおよびクラウドネイティブのソリューション
Cloud Native Computing Foundation（CNCF）は、cloud-nativeについて次のように定義しています。
クラウドネイティブ技術により、組織はパブリッククラウド、プライベートクラウド、ハイブリッドクラウドなど、最新かつ動的な環境でスケーラブルなアプリケーションを構築し、実行できます。コンテナ、サービスメッシュ、マイクロサービス、イミュータブルインフラストラクチャ、宣言型APIは、このアプローチを代表するものです。
クラウドベースおよびクラウドネイティブのアプリケーションデリバリーソリューションは、柔軟性と拡張性に優れています。これは、アプリケーションデリバリーのニーズが変動する組織にとって重要な要素です。これにより、多額のインフラ投資を必要とせずにトラフィックの急増や事業の成長に対応し、トラフィックのピーク時にも一貫したパフォーマンスを維持できます。また、使用したリソースの分だけ料金を支払うクラウドベースの従量課金モデルは、従来のオンプレミスインフラと比べてコスト削減につながる可能性があります。さらに、多くのクラウドプロバイダーは複数の地域にデータセンターを設置しているため、世界各地のエンドユーザーにより近い場所にアプリケーションやコンテンツを展開し、レイテンシーを低減してユーザーエクスペリエンスを向上できます。
ハイブリッドソリューション
ハイブリッドアプリケーションデリバリソリューションは、オンプレミス環境とクラウドベース環境の両方の利点を活用し、特定のビジネスニーズに対応します。アプリケーション固有の要件や現在のネットワーク状況に基づいて、トラフィックのルーティング先を動的に決定できます。地理的位置、アプリケーション負荷、コンテンツタイプなどの要因に応じて、一部のトラフィックをオンプレミスのデータセンターに転送し、その他のトラフィックをクラウドにルーティングできます。また、ハイブリッドソリューションでは、ロードバランサーを使用して、オンプレミスとクラウドベースのリソース間にトラフィックを分散できます。これにより、組織はワークロードを効果的に分散し、高可用性と拡張性を確保しながら、パフォーマンスを最適化できます。
アプリケーションデリバリーサービス
アプリケーションデリバリーソリューションには、その機能を強化し、特定のニーズに対応するための追加サービスが組み合わされることがよくあります。
アプリケーションセキュリティ
アプリケーションを悪意のある攻撃者やシステムを不安定化させる脅威から保護するため、一般にセキュリティサービスはアプリケーションデリバリソリューションと併せて導入されます。アプリケーションセキュリティ対策には、次のようなWebベースの攻撃やその他の脆弱性からアプリケーションを保護するWAFが含まれます。クロスサイトスクリプティング（XSS）、SQLインジェクション。さらに、分散型サービス拒否（DDoS）攻撃に対する保護サービスにより、DDoS攻撃からアプリケーションを保護し、攻撃発生時にもアプリケーションの可用性を確保します。
グローバルサーバーロードバランシング（GSLB）
GSLBは、グローバルネットワーク全体でアプリケーションデリバリを最適化し、アプリケーションのパフォーマンス、可用性、信頼性を向上させます。地理的位置に基づいて、ユーザーを最寄りのデータセンターまたはサーバーに誘導できます。これにより、レイテンシーを最小限に抑え、コンテンツの読み込み時間を短縮し、ユーザーエクスペリエンスを向上できます。また、ユーザーを各地域に固有のコンテンツを持つサーバーに誘導することで、コンテンツデリバリを地域ごとに最適化できます。トラフィックを最寄りのアプリケーションインスタンスに誘導したり、GDPRへの準拠に向けてルーティングしたりできるため、グローバルに事業を展開する組織には特に有用です。
アプリケーションデリバリーコントローラー（ADC）
アプリケーションデリバリの中核を担うコンポーネントが、Application Delivery Controller（ADC）です。ADCは、アプリケーションサーバーの前段に配置される高度なロードバランサーで、パフォーマンスとキャパシティの利用効率が最大限に高まるよう、クライアントからのリクエストを各サーバーに振り分けます。さらに、稼働中のアプリケーションサーバーにのみリクエストを送信するため、サーバー停止に起因するエラーがクライアントに返されるのを防ぎます。
ADCには、ハードウェアベースとソフトウェアベースがあります。ハードウェアベースのソリューションは、ハードウェアとソフトウェアを一体化したブラックボックスとして提供されます。トラフィックの増加に伴い、IT部門はADCベンダーの機器を追加し続ける必要があります。ソフトウェアソリューションは、コストが大幅に低く、柔軟性にも優れています。
アプリケーションパフォーマンス監視（APM）
APMサービスは、アプリケーションのパフォーマンスの監視、管理、最適化に重点を置いています。これには、応答時間、トランザクション処理、エラー率など、アプリケーションの動作をエンドツーエンドで可視化することも含まれます。APMサービスはアプリケーションをリアルタイムで継続的に監視し、パフォーマンス上の問題、ボトルネック、異常を検出するとITチームに通知します。これにより、アプリケーションがパフォーマンス目標を達成し、良好なユーザーエクスペリエンスを提供できるよう支援します。
アプリケーションデリバリにおける課題
アプリケーションデリバリソリューションは、アプリケーションのパフォーマンス、可用性、セキュリティを最適化するうえで不可欠です。一方、これらのサービスを利用する組織は、効果的なアプリケーションデリバリに影響を及ぼす可能性のある、その他の技術的課題にも注意する必要があります。
アプリケーションが複数のデータセンター、クラウド環境、エッジロケーションに分散するにつれて、その配信管理はより困難になります。複雑なネットワーク環境では、トラフィックを最適にルーティングすることが難しい場合があります。設定ミスや非効率なルーティングにより、アプリケーショントラフィックが最適ではない経路を通ると、レイテンシーが増加し、ユーザーエクスペリエンスに悪影響を及ぼす可能性があります。
アプリケーションがサイバー攻撃の主な標的となる中、アプリケーションデリバリープロセス全体を通じてアプリケーションを保護するために、堅牢なセキュリティ対策の必要性がますます高まっています。しかし、複雑なネットワーク環境では、ファイアウォール、侵入検知・防御システム、VPNなど、多層的なセキュリティが必要になることが少なくありません。脅威や脆弱性からアプリケーションを保護するには、これらのセキュリティ対策とアプリケーションデリバリーソリューションを連携させる必要があります。
パフォーマンスを損なうことなく、トラフィック、ユーザー、データの増加に対応できるようアプリケーションの拡張性を確保することも、複雑な作業となる場合があります。パフォーマンスのボトルネックを特定するには、厳密なスケーラビリティテストが重要です。スケーリングに伴って攻撃対象領域が拡大するため、その保護など、セキュリティ上の追加の考慮事項も生じます。セキュリティ対策をアプリケーションとともに拡張できるようにすることも容易ではありません。また、すべてのアプリケーションが本質的にスケーリングを前提として設計されているわけではありません。レガシーアプリケーションやモノリシックアーキテクチャを採用したアプリケーションでは、水平スケーリングに対応するために大幅な再構築が必要になる場合があります。
アプリケーションデリバリソリューションを評価する際は、以下の機能チェックリストを必ずご確認ください。ビジネスニーズを評価し、自社にとって最も重要なアプリケーションデリバリサービスを特定します。ソリューションが効果的な負荷分散機能を備え、サーバー間でトラフィックを適切に分散してリソース利用を最適化できること、また、ボトルネックなどのパフォーマンス上の問題を生じさせることなく、さまざまなトラフィック量に対応して拡張できることを確認してください。アプリケーションデリバリを最適化するため、サーバーの稼働状態、地理的位置、コンテンツタイプなどの要素に基づくインテリジェントなトラフィックルーティング機能を検討します。詳細なパフォーマンス指標を提供し、トラブルシューティングやパフォーマンス最適化に役立つ、堅牢な分析およびレポートツールを選定してください。また、GDPR、HIPAA、PCI DSSなど、業界に関連するセキュリティ標準および規制コンプライアンス要件をソリューションが満たしていることを確認してください。
アプリケーションデリバリーソリューションの今後のトレンド
さまざまな新興テクノロジーが、アプリケーションデリバリーのソリューションとサービスの継続的な進化に影響を及ぼしています。
エッジコンピューティング
エッジコンピューティングは、コンピューティング処理とデータストレージをデータセンターから切り離し、エンドユーザーの近くに配置します。このコンピューティングアーキテクチャへの移行により、エッジ環境に保存されたコンテンツとその利用者との距離を大幅に短縮できるため、アプリケーションデリバリーソリューションにもさまざまな影響が生じます。コンテンツが利用者の近くに配置されることでレイテンシが低減し、アプリケーションの応答時間が短縮され、ユーザーエクスペリエンスが向上します。また、エッジコンピューティングでは、分散環境のデータとアプリケーションを保護するため、各拠点に応じたセキュリティ対策が必要になります。
AIとアプリケーションデリバリー
アプリケーションデリバリサービスにAIを導入することで、デリバリパフォーマンスとリソース最適化を大幅に向上できる可能性があります。AI駆動型ロードバランサーは、サーバーの現在の状態、ネットワーク状況、アプリケーションパフォーマンスを評価してトラフィックをインテリジェントに分散できます。また、予測ルーティングを使用してトラフィック経路を動的に調整し、輻輳の回避とレイテンシの低減に役立てることができます。さらにAIは、現在および予測されるワークロードに基づくリソース割り当ての最適化にも役立ちます。たとえば、特定のアプリケーションのニーズに合わせて、CPU、メモリ、ストレージの割り当てを動的に調整できます。
ゼロトラストアーキテクチャ
The adoption of ゼロトラスト原則の採用は、ネットワーク境界内のエンティティを信頼する従来のアプローチを見直す、サイバーセキュリティのパラダイムシフトです。ゼロトラストでは、脅威は外部と内部の両方から生じ得ると想定し、すべてのユーザー、デバイス、アプリケーションを継続的に検証します。このアプローチは、組織がアプリケーションを保護し、アクセスする方法を再構築することで、アプリケーションのセキュリティとデリバリーに大きな影響を与える可能性があります。ゼロトラスト原則では、セキュリティポリシーを一貫して適用および更新することで継続的なコンプライアンスを徹底します。これは、安全なアプリケーションデリバリー環境を維持するうえで不可欠です。
F5がどのように支援できるか
消費者をはじめとするエンドユーザーが日常的に利用するアプリケーションの速度と応答性の最適化を目指す今日のデジタル組織にとって、シームレスなアプリケーションデリバリは不可欠です。F5は、アプリケーションデリバリサービスを幅広く提供し、アプリケーションがデータセンター、クラウド、ネットワークエッジを含む分散環境のいずれにあっても、アプリケーショントラフィックの拡張とインフラストラクチャの保護を支援します。
F5 NGINX PlusとNGINXは、Dropbox、Netflix、Zyngaなど、トラフィック量の多いWebサイトで使用されている最高クラスの負荷分散ソリューションです。世界中の3億5,000万を超えるWebサイトが、コンテンツを迅速かつ確実、安全に配信するためにNGINX PlusとNGINX Open Sourceを利用しています。
ソフトウェアベースのADCであるNGINX Plusは、同等の機能を備えたハードウェアソリューションよりも大幅に低コストです。Webサイトの効率、パフォーマンス、信頼性を向上させ、顧客満足度とIT投資収益率の両方を最大化します。
さらに、F5 NGINXアプリケーションプラットフォームには、クラウドネイティブアプリケーションのデリバリー戦略を実現するための複数のソリューションが含まれています。
- コンテナとマイクロサービス：F5 NGINX Ingress Controller およびF5 NGINX Gateway Fabric。
- F5 NGINX Plusによるクラウド負荷分散と、F5 NGINX App Protectによるクラウドセキュリティ。
- 自動化：F5 NGINX Instance Manager、NGIN Plus、NGINX App Protect
F5の幅広いアプリケーションデリバリーソリューションとサービスは、エンドツーエンドの可観測性を提供するとともに、セキュリティおよびアプリケーションサービスのポリシーと構成を一元管理し、アプリケーションの可用性を高めます。ビデオオンデマンド、ライブストリーミング、Webサイトに必要なその他のコンテンツ、APIトラフィックなど、あらゆる種類の最新コンテンツの配信をサポートします。F5のアプリケーションデリバリーサービスとソリューションは、効率を損なうことなく複雑さを軽減します。また、トラフィックルーティングをより細かく制御し、ワークロードのデプロイ先を指定できるため、エンドユーザーに充実したデジタル体験を提供できます。
アプリケーションデリバリーは進化しています。F5がどのように取り組んでいるかをご覧ください：AI時代のアプリケーションデリバリー。
