モダンアプリケーションデリバリの進め方と最適化
急速に進化する今日のデジタル環境では、アプリケーションの可用性を確保することが、ますます複雑かつ多面的になっています。企業は、従来のアプリケーション配信モデルから、より高度な分散アーキテクチャへと移行する変化の激しい環境に対応しなければなりません。この移行に伴い、パフォーマンス、拡張性、セキュリティ、コンプライアンスのさらなる強化が求められ、運用上の大きな課題が生じています。
適切なソリューションを導入しなければ、組織は業務効率の低下、セキュリティ脆弱性、コンプライアンスリスク、サービス停止に直面します。この複雑さに対処し、最適なパフォーマンスと信頼性を確保するには、ハードウェアレベルからレイヤー7までの効果的な負荷分散、スケーラブルなアーキテクチャ、強化されたセキュリティ対策、堅牢なコンプライアンスツールが不可欠です。
以下のアプリケーションデリバリのシナリオでは、5つの異なる業種において、こうした課題がどのように顕在化するかを示します。具体的には、公共機関（オンプレミス）、eコマース企業（マルチクラウド）、大手グローバル銀行（AIマルチモーダルアプリケーション）、医療機関（Kubernetes）、製造企業（エッジコンピューティング）です。これらのシナリオは、各導入モデル固有の要件や複雑さに対応する適切なソリューションを導入することが、エンゲージメントの促進とビジネス目標の達成において重要であることを示しています。
コンプライアンス確保のためオンプレミス環境を利用する公共機関
機密性の高い市民データを管理する公共機関は、SOC 2 Type 2、ISO 2700、DORA、CJISなどの厳格なデータプライバシー規制に準拠するため、アプリケーションをオンプレミスに導入する必要があります。
ビジネス要件：
- データプライバシーとコンプライアンス：重要なコンプライアンス要件を遵守し、すべての市民データをオンプレミスで保存および処理する必要があります。
- パフォーマンスとレイテンシ：アプリケーションは、リアルタイム処理のために、10 ms未満のレイテンシで大量のデータを処理する必要があります。
- 制御とカスタマイズ：セキュリティプロトコルとアクセス制御をカスタマイズでき、インフラストラクチャを完全に制御できます。
- ロールベースのアクセス制御：きめ細かなロールベースのアクセス
- パフォーマンス数値の例：システムは、最大10,000人の同時ユーザーをサポートし、応答時間を100ミリ秒以内に抑える必要があります。
アプリケーションデリバリーに関するガイダンス：
- 厳格なアクセス制御を実装し、データを暗号化して、規制に準拠します。
- 高性能かつ高可用性のネットワークインフラストラクチャを活用し、10ミリ秒未満のレイテンシーを実現します。
- コンプライアンスを維持するため、セキュリティプロトコルを定期的に更新し、監査を実施します。
マルチクラウド環境を使用してアプリケーションをデプロイする中規模のeコマース企業（非AIアプリ）
中規模のeコマース企業では、コストを最適化し、繁忙期にも高可用性を確保するため、ショッピングアプリケーションを複数のクラウド環境に展開する必要があります。
ビジネス要件：
- コスト最適化：ピーク時（ブラックフライデーなど）にはパブリッククラウドを使用して動的にスケーリングし、通常運用時にはプライベートクラウドを使用することで、コストを最適化します。
- 冗長性と災害復旧：自動フェイルオーバーを備えた複数のクラウドプロバイダーにまたがる配信により、99.999%の稼働率を確保します。
- ベンダーロックインの回避：AWSとAzureの両方のサービスを利用し、単一ベンダーへの依存を防ぎます。
- パフォーマンス数値の例：ピーク時に1秒未満の応答時間で、1時間あたり最大1,000万件のトランザクションを処理します。
アプリケーションデリバリーに関するガイダンス：
- 利用パターンを分析し、ピーク時にパブリッククラウドのスポットインスタンスを活用することで、コスト最適化戦略を策定します。
- 99.999%の稼働率を確保するため、自動フェイルオーバーメカニズムとクラウド間の冗長化を実装します。
- ベンダーロックインを回避するため、デリバリーにはクラウドに依存しないツールを使用します。
ある大手グローバル銀行では、複数のクラウド環境にまたがるデータを処理するため、マルチモーダルなアプリケーションデリバリを採用しています。
大手グローバル銀行が、ロボティック・プロセス・オートメーション（RPA）と人工知能（AI）を活用し、さまざまなクラウド環境にまたがるテキストデータと画像データを処理する革新的なバックオフィスアプリケーションを導入しています。この課題への対応は、業務の効率化、規制遵守の徹底、定型業務の自動化につながる可能性があります。エラーを削減し、人的リソースに余力を生み出すことで、より付加価値の高い業務に注力し、全体的な効率を高めることができます。
ビジネス要件：
- スケーラビリティ：アプリケーションは、ローン申請書、顧客記録、コンプライアンスレポートなど、大量の文書を処理できるように拡張可能である必要があります。
- データローカライゼーション： SOC 2 Type 2、ISO 2700、DORA、CCPAなどの規制に準拠するため、機密文書が指定された地域内で処理および保存されるようにします。
- ドキュメント処理：AIシステムは、95%の精度で1時間あたり最大50,000件のドキュメントを処理し、分類する必要があります。
- リアルタイム検索と取得： 100 ms未満の応答時間で、ドキュメントをリアルタイムに検索、取得できるようにします。
- コンプライアンス監視：提出後30秒以内に文書へ自動的にフラグを付け、コンプライアンスレビューに回します。
アプリケーションデリバリーに関するガイダンス：
- クラウド環境を構成し、特定のリージョンでデータを処理・保存することで、データローカライゼーションを確保します。
- 精度を向上させるため、テキストデータと画像データの両方に最適化されたAIモデルを使用します。
- リアルタイムの監視・アラートシステムを活用し、コンプライアンス上の問題に迅速に対処します。
- AWS、Google Cloud、Azureにワークロードを分散し、リソースを最適化することで、リソース使用量とコストを最適化します。
Kubernetesを活用してアプリケーションをデプロイする医療機関
ある医療機関では、Kubernetesを使用して患者管理アプリケーションをデプロイし、マイクロサービスを管理するとともに、シームレスな更新とスケーラビリティを確保する必要があります。
ビジネス要件：
- 移植性：アプリケーションは、ダウンタイムを最小限に抑えながら、開発環境、テスト環境、本番環境の間をシームレスに移行できる必要があります。
- マイクロサービスアーキテクチャ：患者記録、予約スケジュール、請求など、機能ごとに50以上のマイクロサービスを管理します。
- 自動化と効率化：デリバリーとスケーリングを自動化し、更新時のダウンタイムをゼロに抑えながら、最大10,000人の同時ユーザーに対応します。
- 安定性と高可用性：需要に応じて3分以内にスケールアップまたはスケールダウンできる機能により、99.999%の稼働率を確保します。
アプリケーションデリバリーに関するガイダンス：
- マイクロサービスの監視と管理には、Kubernetesネイティブツールを使用します。
- 継続的インテグレーション／継続的デプロイ（CI/CD）パイプラインを実装し、デプロイプロセスを自動化します。
- HIPAAおよびその他の規制に準拠するため、医療データが転送中と保存時の両方で暗号化されていることを確認します。
工場の製造現場でIoTを活用するメーカー：
製造企業は、工場現場の稼働状況をリアルタイムで監視・制御するために、エッジにIoTアプリケーションを導入する必要があります。
ビジネス要件：
- 低レイテンシ： タイムリーな意思決定を実現するため、アプリケーションはセンサーデータを1秒未満のレイテンシで処理する必要があります。
- 帯域幅の最適化：データをローカルで処理して中央データセンターに送信するデータ量を減らし、帯域幅の使用量を最小限に抑えます。
- レジリエンス：ローカルでデータを保存・処理することで、中央データセンターへの接続が失われた場合でも継続的な運用を確保します。
- パフォーマンス数値の例：10,000台を超えるIoTセンサーからのデータを99.999%の稼働率で処理し、1秒未満の応答時間でリアルタイム分析を提供します。
アプリケーションデリバリに関するガイダンス：
- エッジコンピューティングノードを導入し、IoTセンサーの近くに配置してレイテンシーを最小限に抑えます。
- 大量のセンサーデータをローカルで処理できるよう、堅牢なデータ集約・処理手法を使用します。
- ネットワーク障害時にも継続して稼働できるよう、フェイルセーフ機構を実装します。
以下の5つのシナリオをはじめ、さまざまな状況でF5がアプリケーションデリバリーのパフォーマンス最大化にどのように役立つかをご覧ください。