クラウドネイティブおよびKubernetesソリューション

Kubernetesは、コンテナ化されたアプリケーションのデプロイ、スケーリング、ネットワーキング、ライフサイクル管理を自動化する、オープンソースのコンテナスケジューラ兼オーケストレーションプラットフォームです。Pod、Service、Ingressなどの抽象化の仕組みによって、アプリケーションを基盤となるインフラストラクチャから切り離し、オンプレミス、クラウド、エッジ環境間での可搬性を実現します。Kubernetesは、そのスケーラビリティ、レジリエンス、エコシステムによるサポートにより、マイクロサービスやAPIの実行に広く利用されており、AI/MLワークロードでの利用も拡大しています。Kubernetesプロジェクトは、非営利団体であるLinux Foundationの傘下組織、Cloud Native Computing Foundation（CNCF）がホストしています。また、ソフトウェアベンダーやSaaSベンダーが提供する多様なKubernetesディストリビューションも利用できます。

コスト効率の高いKubernetes運用は、運用負荷の抑制から始まります。運用では、クラスターやクラウドごとに個別のツールを重ねて導入するのではなく、ネットワーキング、トラフィック管理、セキュリティの標準化を主な重点事項とすべきです。組織は、一貫したIngressとGateway APIのアーキテクチャの再利用、デプロイのテンプレート化、インテリジェントな負荷分散とオブザーバビリティによるリソース使用効率の向上を通じて、運用コストを削減できます。高スループット、低レイテンシー、KubernetesネイティブのAPIとGitOpsワークフローによる自動化に対応した、本番環境向けのネットワーキングを使用することで、パフォーマンスを維持します。

F5は、基本的なラウンドロビン方式の負荷分散を超えるインテリジェントなトラフィック管理を提供し、AI/ML向けのKubernetesネットワーキングを最適化します。モデルを考慮したルーティング、高スループットのL3～L7トラフィック処理、およびGPUを活用した推論・学習ワークロードに必要な予測可能で一貫したパフォーマンスをサポートします。

組織がKubernetesの利用を拡大するにつれ、クラスターやKubernetesクラウドサービスの無秩序な増加が起こりやすくなります。これにより、ネットワーク、セキュリティ、オブザーバビリティの分断が生じるのが一般的です。異なるIngressコントローラー、クラウドロードバランサー、ポリシーモデルを使用すると、構成ドリフトやセキュリティ適用の不整合が生じ、エンドツーエンドの可視性が制限されます。チームが複数のコントロールプレーンやツールチェーンを管理することで、運用の複雑さが増します。適切に設計された接続レイヤーがなければ、複数のクラスターやクラウドにわたるKubernetesの拡張は、コストの増加、トラブルシューティングの長期化、信頼性の低下につながります。

エッジでKubernetesを実行する最も簡単な方法は、軽量で一貫性のあるKubernetesディストリビューションを、ネットワークとセキュリティの一元管理と組み合わせることです。エッジ環境には、予測可能なパフォーマンス、軽量なコンポーネント、最小限の運用負荷、断続的な接続への対応が求められます。コア、クラウド、エッジ全体でイングレス、トラフィックルーティング、セキュリティポリシーを標準化することで、チームはクラウド固有のサービスに依存せず、可視性、分離、自動化を維持しながら、Kubernetesを大規模に展開できます。

CNFは、ネットワーク機能を仮想マシン内にパッケージ化するのではなく、Kubernetesで管理するコンテナ化されたサービスとして実行されます。これにより、Kubernetesネイティブの自動化、水平スケーリング、よりきめ細かなリソース割り当て、独立したライフサイクル管理が可能になり、VMベースのデプロイに伴うインフラストラクチャのオーバーヘッドも削減できます。