クラウドネイティブという概念が一般化し、注目される機会が増えました。では具体的にクラウドネイティブとは何を指しているのか、またどのように活用していくべきなのか、基礎知識や活用事例を紹介します。
クラウドネイティブとは
クラウドネイティブとは、最初からクラウド上で動くことを前提にクラウドならではの特性を活かせるよう設計されたシステムのことです。
CNCF（Cloud Native Computing Foundation）というITテクノロジー業界の財団は、クラウドネイティブによって「スケーラブルなアプリケーションを構築および実行するための能力を組織にもたらす」「回復性、管理力、および可観測性のある疎結合システムが実現する」としています。
既存のアプリケーションをクラウド化するのではなく、最初からクラウドを前提にアプリケーションを開発し、クラウドならではの特性を最大限活かすという点に特徴があります。
クラウドファースト（クラウド・バイ・デフォルト）との違い
クラウドファーストは、クラウドで動かすことを優先して検討する考え方です。一方で、クラウドネイティブは、クラウドの利点を徹底的に活用するシステムです。クラウドファーストがクラウドを優先する考え方であるのに対し、クラウドネイティブはよりクラウドに特化しているという違いがあります。
クラウドネイティブとクラウドファーストは似た概念ですが、クラウドネイティブの方がよりクラウド中心で設計されています。
クラウドネイティブが求められる理由
クラウドネイティブが求められる理由は、昨今のビジネスシーンの変化です。現在の市場では顧客のニーズを素早くとらえ、サービスに反映することが求められます。クラウドならサーバー上のシステムを変更すれば、即座にサービスに反映されます。
オンプレミス型のシステムのように、個々の端末でアップデートする必要がないのです。また、クラウドは情報の共有がしやすいというメリットもあります。クラウドなら更新が即座に全体に共有されるからです。
スピード感が求められる今のビジネスシーンでは、クラウドネイティブは必須の概念と言えるでしょう。
クラウドネイティブの構成要素
CNCFによる定義では、クラウドネイティブの構成要素は「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、および宣⾔型API」です。
各構成要素がどのようなものか解説していきます。
コンテナ
コンテナとは、OSレベルで仮想化して、複数のプロセスを実行する仮想環境の一つです。コンテナの役割として、「高速動作によるパフォーマンス向上」「作業時間の短縮」などを実現します。
コンテナにはミドルウェア、設定ファイル、本体アプリケーションなどが一括で搭載されています。コンテナはゲストOS、つまりコンテナにアクセスした個々の端末のOSが起動されていなくてもアプリケーションを実行できます。
イミュータブルインフラストラクチャ
イミュータブルインフラストラクチャは、ミドルウェアやアプリケーションのバージョンアップ、バグ修正などの管理をせず、イミューダブル（不変）で運用・管理をしていく考え方のインフラです。
イミュータブルインフラストラクチャには、「ITの複雑さを軽減して、障害発生を減少させる」「アプリケーションが更新されるたびに、テスト済みの最新のインスタンスが開始される」などのメリットがあります。
マイクロサービス
マイクロサービスとは、一つのアプリケーションを機能ごとに細かい「サービス」に分割し、それぞれのサービスを連携させることでシステムを動かすという考え方です。「開発サイクルの短縮」「リソースの最適化や可用性の向上」などをもたらします。
マイクロサービスは人気のサービスを提供している企業で導入されています。具体的には、Amazon、Netflix、LINEなどです。マイクロサービスを利用することで柔軟さが生まれるので、随時必要な部分のみの改修などが可能になります。
サービスメッシュ
サービスメッシュは、アプリケーション間のデータ通信を最適化し、サービス間の連携強化と利便性向上を図る仕組みです。マイクロサービス導入による通信の複雑化に対応するために利用されます。マイクロサービスとサービスメッシュはセットになっています。サービスメッシュが複数のマイクロサービスを結び付けることで、クラウド上でのシステム構築、運用を自動化します。
宣⾔型API
宣言型APIは、サービスに実行すべき命令を伝えるのではなく、サービスのあるべき状態を指示できるAPIです。宣言型APIに対して、命令型APIというものがあります。命令型APIは基本的なプログラミングのように、実行したい処理を逐一すべて記述します。
命令型APIがAPIの基本ですが、宣言型APIはこれに対して細かい処理はシステムに任せます。技術としては一部AIが活用されているということです。宣言型APIが進化すれば、人間がやらなければならない業務はそれだけ縮小していきます。
クラウドネイティブ化するメリット
クラウドネイティブ化するメリットとして、「コスト削減につながる」「管理者の業務負担を軽減できる」「スケーラビリティに優れる」「セキュリティを高められる」などが挙げられます。
まずオンプレミスからクラウドネイティブに移行した場合、移行自体が低コストで済み、さらに運用も低コストで実現可能です。運用期間が長くなれば、結果的にオンプレミスを継続するようにコストを抑えられるでしょう。
クラウドネイティブはコストだけでなく、担当者の労力と時間も抑えることができます。オンプレミスだと自社サーバー等にインストール後に担当者がすべて管理しなければなりません。一方クラウドネイティブなら、ベンダー企業がサーバー上にあるシステムを管理します。
つまり担当者は利用すればよいだけです。バージョンアップなども自動的に行われるので、不具合等を気にする心配も減ります。業務が滞ると、労力と時間が奪われるだけでなく、取引先に迷惑もかかり、結果的に機会損失を招く可能性もあるでしょう。しかしクラウドネイティブならこのような事態も防止できます。
またオンプレミスよりも、システム規模が大きくなった際にも安心です。オンプレミスだと自社サーバー内に入れるデータが大きくなりますが、クラウドネイティブの場合はデータ容量の契約を増やすなどの対処で簡単に規模を上げられます。
セキュリティ面でもクラウドネイティブはメリットがあります。クラウドだとセキュリティが不安、情報漏えいするのではないかという意見もあるかもしれません。
しかし、オンプレミスよりも安全性は高いと言えます。クラウドネイティブなら業者が管理してくれるからです。オンプレミスの場合は自社サーバーにインストールすることになるので、セキュリティ面も自社で管理する必要があります。
もともとセキュリティに強みのある企業ならそれでも問題ありませんが、多くの場合クラウドを得意としている企業のセキュリティ力には劣るでしょう。情報漏えい等のリスクを考慮すると、クラウドネイティブにはメリットがあると言えます。
クラウドネイティブの活用事例
クラウドネイティブを活用したサービスは、「クラウドネイティブ アプリケーション」と呼ばれます。クラウド・プラットフォーム上で実行することを前提として設計されるため、クラウドの規模やパフォーマンスに合わせて最適化が可能です。
具体的なサービスとしては、「Box」や「Salesforce」が挙げられます。企業の事例としては、Uberが利用しているスマートフォンを用いたGPS機能による配車サービス、宅配サービスが挙げられるでしょう。
クラウドで情報が共有されていて、オンプレミスのように反映させるための処理が必要ありません。またAmazonによる購入履歴の分析、おすすめの表示などもクラウドネイティブの活用事例の1つです。
すべての情報が自動的にクラウドで共有され、さらにAIで自動的に最適なデータを表示しています。今後はクラウドネイティブとビッグデータ、クラウドネイティブとAI、クラウドネイティブとDX、など別の技術との組み合わせによる展開がより増えていくことが予想されます。
クラウドネイティブは前提条件のようなもので、さらにクラウドネイティブでどのようにツールを活用していくかが重要です。
まとめ
クラウドネイティブはクラウド活用を大前提にすることです。クラウドを優先するクラウドファーストよりもさらにクラウド活用がメインになっています。
既存の別の技術と組み合わせて考えることが重要で、今後はクラウドネイティブがより当然のものとなっていくでしょう。
