Cloud native technology platform CNStack2.0 officially released

2022 年 11 月 5 日、杭州雲栖大会 2022 において、クラウドネイティブ技術中台 CNStack 2.0 が正式にリリースされました。

Alibaba のシニアテクニカルエキスパートであるシェ・ジーバオが CNStack 2.0 を紹介しました。

デジタルトランスフォーメーションの過程で一部の問題は解決されましたが、IT レベルの継続的な向上に伴い、新たな問題も徐々に顕在化しています。業務システムが複雑化するにつれ、必要なコンピューティング、ストレージ、ネットワーク設備の管理はますます困難になっています。

仮想マシン 1 台とデータベース 1 つでアプリケーションをデプロイできた時代は終わりました。複雑なシステムアーキテクチャを適切に稼働させるには、より多くの基盤ソフトウェアのサポートが必要です。オープンソースコミュニティの活発な発展は、意思決定者により多くの選択肢を提供していますが、問題も次々と生じます。技術選定に始まり、選定後のデプロイ、運用保守、障害対応はいずれもビジネスバリューに直接寄与しないものの、欠かせない作業です。基盤ソフトウェアの問題は上位の業務システムに致命的な影響を及ぼし、豊富な本番経験を持たない運用保守担当者にとってはなおさら深刻です。

クラウドネイティブ技術の深い発展と業界ソリューションの継続的な実装に伴い、企業は次のようなプラットフォームをますます求めるようになりました。クラウドネイティブ技術の機能を活用して、大規模業務システムのリリースと運用をサポートするだけでなく、社内の複雑で分散し、不統一で非標準なハードウェアやソフトウェアを一元管理できるプラットフォームです。実戦で検証された成熟した技術機能と標準化された仕組みを社内に継続的に展開し、企業のデジタル化をより効率的な方向へ推進します。こうした背景のもと、クラウドネイティブ技術中台 CNStack は、革新的な新世代バージョン 2.0 をリリースしました。

以下では、企業のデジタルトランスフォーメーションでよく直面するいくつかの課題から、CNStack 2.0 の画期的な機能と、CNStack 2.0 が企業にもたらす本質的な価値を紹介します。

ヘテロジニアスリソース管理の課題

多くの企業は「クラウド構築」の段階から「クラウドの上手な活用」の段階へ移行しました。パブリッククラウドであれプライベートクラウドであれ、クラウドを効果的に利用するという考え方は深く根付いています。しかし、クラウドプラットフォームの種類と数は増加しており、特にインフラストラクチャ部分はその傾向が顕著です。これは PC 時代のホストハードウェアと同様で、より汎用的なオペレーティングシステムによる遮蔽と改善が必要です。さもなくば、さまざまな IaaS インフラを前にして、管理、運用保守、適合が重複する非効率な作業に陥ります。

クロスクラウド、ハイブリッドクラウド、分散クラウドは既に理論から実践段階に入っており、ヘテロジニアスリソースの管理能力も向上させる必要があります。実際の現場では、顧客サイトに複数ベンダーのクラウドプラットフォームが存在し、それぞれ異なるデータセンターに分散配置されているケースが見られます。リソースの申請だけで煩雑な承認フローが必要であり、環境全体の保守は言うまでもありません。

CNStack 2.0 はインフラストラクチャ向けにクラウドベースの管理ツールを提供し、異なるベンダー、異なるアーキテクチャ（x86/ARM）、異なるコンピューティングタイプ（CPU/GPU）、異なるリージョン（パブリッククラウド/ローカルクラウド/エッジクラウド）のリソースを管理できます。マルチクラスターホスティングにより、分散したインフラをプラットフォームの下で一元管理し、クラスター間のリソース割り当て、統合スケジューリング、集中運用保守を実現でき、ヘテロジニアスインフラ管理の難易度を大幅に低減します。

さらに、CNStack はプロジェクト実践において数千ノードや数万コアのクラスターリソースを制御でき、小売業やインターネット業界のような大規模、高同時実行、低コストの要件に特に適しています。また、スーパーフュージョンと混合機能のサポートにより、システムリソースの利用率を通常の 6〜12% から 45% まで向上させることができます。

システムソフトウェアの選定と保守の課題

プラットフォームがリソースの問題だけを解決しても、業務に使える環境を提供することはできません。リソースの上にはさまざまなシステムソフトウェアが存在するため、プラットフォームはそれらの技術選定と選定後の継続的な保守の問題も解決する必要があります。

現在、オープンソース技術はソフトウェア分野で重要な役割を果たしており、CNCF だけで 140 以上のプロジェクトが登録されています。オープンソース技術の活用は、ソフトウェアの標準化とオープン性を評価する際の必要条件の一つとなっています。しかし問題は、これほど多くのオープンソースプロジェクトの中からどのように技術を選定するかです。どのプロジェクトが要件を満たし、どのバージョンが本番環境に耐えうるか、どの技術が大規模な実戦経験を積んでいるのか。これらはすべて技術選定で慎重に検討すべき課題です。

同時に、技術選定後の継続的な保守も重要です。バージョンの反復や技術革新には、毎回新たな人的・物的・財政的リソースを投じて、オープンソースコミュニティの急速な発展に追従する必要があります。さもなくば、バージョンのライフサイクル終了、機能の遅れ、パフォーマンスの低下、さらには深刻なセキュリティリスクといった問題に直面する可能性があり、これらはデジタル化の意思決定者にとって避けて通れない課題です。

CNStack 2.0 は技術選定における課題を二つの側面から解決します。まず、プラットフォームには多数の組み込み製品コンポーネントとミドルウェアが備わっており、すぐに使える状態で提供されます。これらの組み込みコンポーネントの機能により、「企業のデジタルイノベーションは業務自体に集中すればよい」という私たちの提唱が実現します。

これらの組み込みコンポーネントは、リソース管理からアプリケーション管理まで、サービスマネジメントからトラフィック管理まで、可観測性から運用保守まで、プラットフォームの安定性からデジタル安全生产まで、プラットフォームと業務システムのあらゆる側面に浸透しています。同等の機能をオープンソース製品で構築しようとすれば、莫大な投資が必要になります。

CNStack は Alibaba Cloud のクラウドネイティブチームに支えられています。提供するミドルウェア製品は機能、パフォーマンス、スケール、信頼性の面で優れた実績を持ち、多くの本番環境での検証を経て、業務システムを安定的に支えます。さらに、ケイパビリティセンターには、さまざまなベンダーやパートナーが提供する製品・コンポーネントも集約されています。組み込み機能が業務ニーズを満たせない場合は、ここで無制限に拡張でき、プラットフォームが提供する一貫した操作性を享受できます。

マルチ環境でのデリバリーの課題

クラウドネイティブ技術に基づく PaaS プラットフォームは、近年 IaaS を管理するための主要なソリューションです。オープンソースから商用製品まで、企業は常にビジネスニーズに合ったソリューションを見つけられますが、問題が全くないわけではありません。

たとえば、従来の運用モードや管理仕様はクラウドネイティブではないインフラを前提としており、リソース管理は物理マシンや仮想マシン単位で行われていました。環境の準備はほぼホストノードの準備と同じでしたが、それで環境が完成するわけではありません。エンドユーザーはさらに多くのシステムソフトウェアや基盤コンポーネントをデプロイする必要がありました。こうしたソフトウェアの繰り返しデプロイは人的リソースと時間を浪費するだけでなく、その後の保守コストもかさみ、環境の再利用、コスト削減、標準化の妨げとなり、全体として非常に高いコストがかかりました。開発テストが複数のシステムやインテグレーターを巻き込む場合、環境取得コストは指数関数的に増加し、制御不能に陥ることもありました。

CNStack 2.0 の環境デリバリーはコンテナベースです。システム構築の初期段階で、デリバリー担当者がインフラリソースをリソースプール（コンテナクラスター）に統合し、その後のリソース申請はクラスター内のクォータ割り当てと等価になります。割り当てられたクォータは実際の業務システムのデプロイにのみ使用され、システムソフトウェアのデリバリーはケイパビリティセンターを通じて行われます。ケイパビリティセンターに配置された製品・コンポーネントはすぐに使える状態で、プラットフォーム管理者がマウスクリック一つで全自动のインストールとデプロイを実現でき、デリバリー直後から利用可能です。ケイパビリティセンターはリソースそのものではなくコンポーネント機能を配布するため、企業内での機能の再利用と、基礎ソフトウェア利用に関する完全な標準化の確立が可能です。

実際の運用では、リソース割り当てと容量供給が厳密に分離され、マルチリージョン、マルチ組織、マルチプロジェクトのエンタープライズレベルの管理モードに完全に対応しています。環境構築のサイクルは月単位から日単位、時間単位へと短縮され、ケイパビリティセンターからデリバリーされるコンポーネントは自然にプラットフォームレベルの運用保守機能を備えており、環境構築の効率化だけでなく、長期的な運用保守コストの削減も実現します。

本番運用保守の課題

環境のデリバリーとアプリケーションのデプロイは一度の投資ですが、環境自体と業務システムの運用保守は継続的な投資が必要です。大半の運用保守担当者にとって、大規模アクセス下での本番運用経験が不足しているため、緊急時にシステムの安定稼働を維持するのは非常に困難です。これには希少な実践経験だけでなく、専門的なツールや製品機能のサポートが必要です。

平常時でも、システムの安定性を確保するのは簡単そうに見えて実は難しい目標です。プラットフォームのサポートがなければ、運用保守担当者は問題の発生を予測できず、問題発生時に止血したり迅速に原因を特定したりできず、最終的に迅速な復旧と安定したアップグレードを経て初めてシステムを正常な状態に戻すことしかできません。これらは「経験豊富な運用保守担当者」一人の力で簡単にできることではありません。

しかし、CNStack 2.0 の製品機能を活用すれば、一人の一般運用保守担当者だけでオンラインシステムの安定稼働を維持できます。これはプラットフォームが提供するワンストップのアプリケーション管理機能に支えられています。複雑な業務システムによりアプリケーションの形態が多様化しており、マイクロサービスアプリケーション、多言語アプリケーション、バッチ処理や定期タスクのアプリケーション、AI アプリケーション、ビッグデータアプリケーションなど、いずれもオンライン後に適切な運用保守と管理が必要です。

CNStack は包括的なグラフィカル運用保守コンソールを提供し、プラットフォームから離れることなく運用保守作業の 80% を完了できます。同時に、アプリケーションシステムの安定性はリリース時と実行時の両方でプラットフォームが自動的に保証し、運用保守担当者はルールを設定するだけで済みます。CNStack の多彩な機能により、リリースをスムーズに行え、緊急時にも適切に対応しアラームを発することができます。

最後に、フェイルトエスケーププラットフォームの制御機能を適用することで、システムが提供する各種補助ツールと製品機能により、運用保守チームは障害を正確に特定し、システムを迅速に復旧して、開発部門が修復に介入するための貴重な時間を確保できます。

まとめ

クラウドネイティブ技術の推進により、ますます多くの企業が新技術を取り入れ、新しい概念、新しいアーキテクチャ、新しい機能でビジネスに新たな活力を注入しようとしています。この過程で、既存のプラットフォームは一部の問題を解決すると同時に新たな問題も生み出しました。継続的な更新と反復の中で、イノベーションの力を加速していきます。

CNStack 2.0 により、企業は最低限のコストと参入障壁で技術革新から生まれる発展の恩恵を享受でき、避けられない課題や障害が発生した際にも強力なサポートを受けられます。よりオープンで包括的、かつ軽量な形態で、最終的により競争力のあるクラウドネイティブ技術中台製品を顧客に届け、企業の次のデジタルトランスフォーメーション段階への移行を支援します。