はじめに
ハイブリッドおよびマルチクラウド戦略は、ベンダーロックインの欠如、アプリのパフォーマンスの向上、柔軟性、災害の軽減などの競争上の利点により、人気を博しました。ただし、さまざまなクラウドプロバイダーで構成されるエコシステムは、複雑で管理が難しい傾向があります。
この記事では、ハイブリッドまたはマルチクラウドエコシステムの構成と保守を簡単にすることで、アプリケーションの移植性を実現する効果的な方法としてKubernetesを紹介します。
ハイブリッドクラウドとマルチクラウド
企業固有のワークロード、インフラストラクチャ、およびプロセスの各セットには、そのニーズに対応するさまざまなカスタマイズされた戦略が必要です。この均一性の欠如を考えると、マルチクラウドおよびハイブリッドクラウドソリューションの明確な定義について話すことはしばしば困難です。ただし、次のように大きく区別することができます。
ハイブリッドクラウド環境は、少なくとも1つのプライベート環境と1つのパブリッククラウドを備えた、複数のコンピューティング環境にデプロイされたワークロードで構成されます。
マルチクラウドでは、企業は単一のベンダーを使用するのではなく、複数のパブリッククラウドのオファーに依存しています。次に、各クラウドを使用して特定の機能を実行します。例：
- 開発とテスト用に別々の環境を提供できます。
- 別のユーザーは、機密性の高い、専有の、または分類されたデータを保存できます。
- 3分の1は、地域などに関係なく、どこでも同じ品質のサービスを提供します。
ハイブリッドおよびマルチクラウド環境でのKubernetes
アプリケーション開発にさまざまな環境を使用する場合の主な問題は、それらの環境が通常、異なるオペレーティングシステムで実行され、システム固有の依存関係があることです。
この問題を解決するための以前のアプローチは、分離された構成と要件を持つ分離されたプロジェクトを作成し、それらを独立して管理することでした。小規模でパフォーマンスとワークロードを予測することは管理可能なタスクかもしれませんが、大規模でそれに追いつくことはまったく不可能です。この予測不可能性が、このシナリオでのアプリケーションとオペレーティングシステムの更新がエラーを起こしやすい理由です。
Kubernetesは、環境にとらわれないアプローチでこれらの問題の解決策を提供します。ポータブルで拡張性があり、機能が豊富なプラットフォームであるKubernetesは、構成と自動化を促進し、ワークロードとクラウド間の移行の管理を支援します。
ハイブリッドおよびマルチクラウドでKubernetesを使用するメリット
Kubernetesは移植性をサポートする概念に基づいているため、ハイブリッドおよびマルチクラウドコンピューティング環境に適しています。これらの概念のいくつかは次のとおりです。
- サービス -サービスは、アプリケーション（ポッドまたはコンテナーのセットで実行）を公開し、それにアクセスするためのポリシーを提供してマイクロサービスを作成するように設計された抽象化です。この抽象化により、環境全体に影響を与えることなく、必要に応じてポッドをシームレスに交換、スケーリング、または再起動できます。
- 入力 -クラスター内のサービスへのHTTPおよびHTTPSルートを公開することにより、サービスへの外部アクセスを管理するAPIオブジェクト。 Ingressは、外部からアクセスされるサービスのURLを提供します。
- 入力コントローラー -ルーティングルールを実装することにより、入力機能を有効にするコントローラー。最も一般的には、ロードバランサーを使用して構成されます。
- ボリューム --Kubernetesボリュームの抽象化により、ストレージメカニズムの管理が容易になります。ボリュームは、コンテナの再起動に関するデータを保持し、ポッド内のすべてのコンテナでデータを利用できるようにします。
- 構成マップとシークレット-これらの概念により、クラスター全体で構成と機密情報を簡単に保存できます。
ハイブリッドおよびマルチクラウドでKubernetesを利用するもう1つの利点は、スケーリングが容易になることです。特にマルチクラウド環境では、データセンターで孤立したプロジェクトを管理することは困難です。
Kubernetesに組み込まれているフォールトトレランスと自動修復により、リソースを簡単にスケールアップおよびスケールダウンできます。オンデマンドのリソーススケーリングをサポートするベアメタルクラウドなどの自動化されたクラウドソリューションを完全に活用できます。
Kubernetesは、アプリケーションの定義とデプロイ、および運用モデルの多くの側面を標準化するように設計されています。これにより、開発者はソフトウェア開発ライフサイクルを標準化することが容易になります。
ハイブリッドおよびマルチクラウドでのKubernetesの制限
ハイブリッドおよびマルチクラウド環境でKubernetesを実装する前に、考慮する必要のあるポイントがいくつかあります。
- ベンダーロックインを回避するために複数のプロバイダーを選択することは、マルチクラウドアプローチのよく引用される利点の1つです。ただし、この環境にKubernetesを実装する場合は、今回はKubernetes自体を使用して別のロックインを作成していることに注意してください。
- Kubernetesでは、アプリをコンテナ化する必要があります。レガシーアプリケーションや特定のハードウェアアーキテクチャに大きく依存しているアプリケーションなど、一部のシナリオでは、コンテナ化が最善の方法ではない場合があります。
- すべてのクラウドプロバイダーは、ストレージ管理の最適化や支援などのネイティブサービスを提供しています。 Kubernetesを使用して環境をプロバイダーに依存しないようにすることは、プロバイダーが提供するすべてのメリットを放棄することも意味します。
- Kubernetesはプロセスの自動化に大いに役立ちますが、インフラストラクチャを管理し、インフラストラクチャの依存関係に直面する必要があります。
上記の要因は、マルチクラウドでKubernetesを採用する前に徹底的な分析を実行することの重要性を強調しています。
ハイブリッドおよびマルチクラウドでKubernetesを効率的に管理する方法
Kubernetesがハイブリッドおよびマルチクラウド環境に適していると判断した場合は、このエコシステムを最大限に活用するためのヒントをいくつか紹介します。
クラスター構成を計画する
最も一般的な2つの構成シナリオは、分散ノードを備えた単一クラスター、またはクラウドごとに複数のクラスターです。単一クラスターのシナリオを選択する場合は、異なるクラウド上のノード間の通信を調べて、うなずきが適切に構成されていることを確認してください。
クラスターの標準化
Kubernetesは標準化の取り組みを支援しますが、マルチクラウドデプロイメントは標準化が最も難しい傾向があり、プロバイダー間の違いが問題を引き起こすことがよくあります。特定の環境で動作するように最適化する方が簡単ですが、クラウド固有のコンテナーは避けてください。代わりに、ベンダーに依存しないオプションを使用して、最良の標準化結果を得ることができます。
サードパーティの自動化ツールを使用する
Kubernetesは優れた自動化ツールですが、マルチクラウド自動化にはより高度なスキルセットが必要です。あなたが専門知識を持っているならば、これは問題を提示しません。そうでない場合は、サードパーティの自動化ツールを検討してください。
ニーズに合ったインフラストラクチャを使用する
クラウドベンダーの違いを補うために抽象化レイヤーを追加することは、マルチクラウド環境を管理するための最後の手段となるはずです。より良い解決策は、ニーズを分析し、ユースケースにネイティブサポートを提供するサービスを選択することです。
サービスメッシュを実装する
サービスメッシュを使用して、セキュリティ問題への対応を自動化します。リアルタイムの監視と自動応答により、サービスメッシュにより、クラスター通信の管理と展開の制御が容易になります。
Kubernetesバージョンの自己管理
クラウドプロバイダーが提供するKubernetesasa Service（KaaS）は、システムを更新およびアップグレードすることで環境を管理します。ただし、互換性に関しては、これではほとんど制御できません。この制御の欠如が、展開を自己管理する方がよい場合が多い理由です。