Deep analysis of the joint solution of PingCAP and Alibaba Cloud Computing Nest

Alibaba Cloud は「複雑さを自社に留め、シンプルさをユーザーに届ける」というプロダクト哲学を貫いてきました。エンタープライズ向けオープンソース分散データベースベンダーである PingCAP の創設者兼 CEO、Liu Qi 氏も次のように述べています。「PingCAP は今後もシンプルさを追求します。データベースをあるべき姿に戻し、複雑さは TiDB が引き受け、シンプルさをユーザーに届ける」と。

エンジニアは最もシンプルで洗練された方法でユーザーの課題を解決することを目指しています。このたび、Alibaba Cloud Compute Nest と PingCAP の提携により、クラウドデータベース TiDB が正式にリリースされました。双方の技術的優位性を統合したこのソリューションは、ユーザーにとって「複雑さを削ぎ、シンプルさを届ける」というビジョンに向けた確実な一歩です。この記事では、PingCAP と Alibaba Cloud Compute Nest の共同ソリューションを詳しく分析し、クラウド上でのソフトウェアプライベートデプロイの新しい形を探ります。

Alibaba Cloud 上の TiDB クラスターのデプロイアーキテクチャ

PingCAP はわずか 7 年でゼロから業界トップへと成長を遂げ、分散データベース TiDB は中国人が主導するオープンソース分散データベースプロジェクトとして最大規模の存在となりました。2022 年、PingCAP は Gartner の Cloud Database「顧客の声」レポートで「優れたパフォーマー」として最高評価を獲得し、中国で唯一選出された分散クラウドデータベースサービスプロバイダーとなっています。墨天輪の中国データベースランキングでは、TiDB は 2020 年 1 月から 2022 年 4 月まで 28 カ月連続で首位を維持しました。

クラウドデータベースに対するユーザーの期待は、クラウドネイティブな機能を最大限に活用することにあります。すぐに使える状態、優れた柔軟性、運用保守のホスティングを実現しつつ、データセキュリティ、高パフォーマンス、低レイテンシを両立させることです。現在、国内のエンタープライズユーザーの多くはプライベートデプロイモデルを選択しています。しかし、パブリッククラウドへの理解が深まるにつれ、クラウド上でのプライベートデプロイ形態に移行する企業が増えています。

ただし、従来の大規模プライベートデプロイには多くの課題があります。まず、クラスターサービスのデプロイアーキテクチャが複雑でコンポーネントが多いこと。次に、ECS の仕様が多様で最適な組み合わせを見つけにくいこと。手動操作によるエラーや確認作業が発生しデプロイ効率が低下すること。そして、データベースクラスターの自動スケーリングと柔軟性の確保が困難であることなどです。

ここで再び「複雑さを削ぐ」話に戻りましょう。PingCAP と Alibaba Cloud Compute Nest の共同ソリューションは、従来のデータベースソフトウェア運用における「複雑さ」を解決するものです。クラウド上でデータベースクラスターをワンクリックデプロイし、クラウドの柔軟性を活かした自動スケーリングを確保します。同時に、セキュリティ監査を提供して運用保守の透明性を向上させ、さらに最適化されたリソース請求によりユーザーのコスト管理を支援します。

01 ワンクリック自動デプロイで数分以内に TiDB クラスターを構築

クラスターデプロイの複雑さをどう簡素化できるのか。Alibaba Cloud Compute Nest の答えは、ROS（Resource Orchestration Service）によるデータベースクラスターの自動デプロイです。ROS は Alibaba Cloud の IaC（Infrastructure as Code）製品です。Terraform の普及により IaC は身近な概念となりましたが、データベースソフトウェアをデプロイするために IaC を新たに学ぶ必要があるとすれば、それは決して「簡素化」とは言えません。

TiDB 高可用性デプロイテンプレート

Compute Nest は、ROS 構文、Terraform 構文スクリプト、コンテナのデプロイに対応するだけでなく、IaC の基盤上にサービス化を実現しています。ユーザーが目にするのは完全にホワイトスクリーンのサービス作成画面であり、IaC について学ぶ必要も、IaC スクリプトの存在を意識する必要もありません。これにより、データベースデプロイのハードルが大幅に下がります。

Alibaba Cloud コンソールで TiDB クラスターを素早く作成

TiUP クラスター運用保守プラットフォームとの連携により、クラウドサーバークラスター作成後、ソフトウェアデプロイも自動的にトリガーされ完了します。全プロセスはわずか数分で完了します。

Compute Nest への統合により、TiDB クラスターのプライベートデプロイプロセスは大幅に簡素化されました。ユーザーは Compute Nest 上でデータベースクラスターとソフトウェアのワンクリックデプロイを実現できます。さらに体験を最適化するため、PingCAP は独自のベストプラクティスとテスト結果に基づき、TiDB クラスターの各バージョンに対して最もコストパフォーマンスの高いクラウドサーバー仕様を推奨しています。Alibaba Cloud Linux のデータベースシナリオ向け最適化と相まって、ユーザーはさらに高いパフォーマンスを得られます。

PingCAP が推奨するクラウドサーバー仕様のベストプラクティス

さらに、3 つのアベイラビリティゾーンにまたがる高可用性バージョンでは、Compute Nest が関連仕様の在庫が十分なアベイラビリティゾーンを自動的にフィルタリングします。ユーザーがアベイラビリティゾーンを選択する際、オプションの自動検証が行われ、人為的な操作ミスを防止します。これにより、3 つのクラスターがアベイラビリティゾーン間で厳密に分散配置され、ユーザーは在庫確認とゾーン選択の手間を省けます。

このように、Compute Nest によるデプロイでは、ユーザーはノード数などの業務関連パラメータを設定するだけで済み、クラスターデプロイを最大限に簡素化できます。通常、設定完了後に TiDB はデプロイ状態に入り、完了までわずか数分です。従来の数日から数週間にも及ぶプライベートデプロイサイクルと比較すると、大幅な改善となっています。

自動化されたデリバリーで効率を数十倍に向上

ほとんどのソフトウェアメーカーは製品の標準化を追求しており、TiDB はその点で非常に優れた実績を持っています。Compute Nest はさらに、サービスデリバリーの標準化を実現しています。クラスターの初期化にはメーカーの関与はほぼ不要で、人為的なエラーも最大限に回避されます。実際の効果として、10 ノードの TiDB クラスターはトリガーから利用可能になるまでわずか 5 〜 10 分しかかかりません。

10 ノードの TiDB クラスターを 7 分 42 秒で作成

TiDB データベースソフトウェアと Grafana モニタリングソフトウェアのインストールは完全に統合された Compute Nest サービス内で行われるため、作成後に出力される IP アドレスをクリックするだけで、TiDB データベースの管理バックグラウンドと Grafana コンソールに直接アクセスできます。多くのエンタープライズユーザーにとって、クラウドの複雑さは完全に隠蔽されており、ソフトウェアの利用だけに集中できます。

TiDB コンソール

Grafana コンソール

02 柔軟なスケーリングでサービスノードの拡張と縮退を実現

データベースクラスターをデプロイした後、ビジネスの成長に伴いクラスター拡張が必要になることがよくあります。従来のクラスター拡張・縮退シナリオでは、クラスター全体のデプロイ状況を把握しにくく、グローバルな拡張・縮退の難易度と複雑さが増していました。そのため、サービスノードの拡張と縮退の機能が特に重要となります。

Compute Nest はサービスノードの拡張と縮退をネイティブにサポートし、クラウドの柔軟性を十分に活かしてデータベースクラスターのスケーラビリティを確保します。今回発表された共同ソリューションでは、TiDB クラスター用と TiKV クラスター用の 2 つのスケーリンググループが統合されています。データ量が爆発的に増加した場合、ユーザーは特定のスケーリンググループを選択してインスタンス数を調整できます。次の図に示すように、拡張調整後、TiDB Dashboard で拡張の成功を確認できます。

03 セキュリティ監査で「DASH CAM」のような体験を提供

エンタープライズユーザーがプライベートデプロイを選択する大きな理由はデータセキュリティへの配慮です。そのため、サービスプロバイダーのすべてのエージェント運用保守操作に対して、リソースクラスターへの操作であってもゲスト OS 内部の操作であっても、Compute Nest は包括的な操作ログと画面録画を提供し、ユーザーがセキュリティ監査を実施できるようにします。これにより、システムの運用保守の透明性が向上します。この機能を「DASH CAM」と呼び、サービスプロバイダーの操作の全過程をユーザーに完全に可視化します。

同時に、Compute Nest と PingCAP は、ソフトウェアコンポーネントの起動と更新、およびデプロイアーキテクチャの変更が厳格なセキュリティレビューを経ることを保証し、開放される内外のネットワークポートは厳重に管理してユーザーの安全な利用を確保します。

04 包括的な請求書でリソース消費を明確に可視化

コストの透明性においても、Compute Nest は特別なエクスペリエンス最適化を実施しています。クラスター作成前に、ユーザーは完全なコスト見積もりを確認できます。クラスター作成後は、請求書分析機能を通じてクラスターリソースのコスト情報を直接確認できます。現在のサービスに関連する請求書がフィルタリングされるため、異なるビジネス間のリソース消費が明確になり、ユーザーのコスト管理と財務プロセスの効率化を支援します。

作成前のコスト見積もり

Compute Nest の請求書照会インターフェイス

05 まとめ：エコシステムを共に構築し、ソフトウェアメーカーのビジネス成長を加速

ISV、SI、MSP（総称してサービスプロバイダー）向けのクラウド統合 PaaS プラットフォームとして、Compute Nest はサービスプロバイダーが製品、サービス、Alibaba Cloud をより深く統合できるよう支援します。クラウドベースの機能を活用して、ソフトウェアサービスのデリバリー、デプロイ、その後の運用管理の効率とユーザーエクスペリエンスを向上させます。エンドユーザーは Compute Nest を通じて、Alibaba Cloud 上でサブスクライブするあらゆるソフトウェアサービスを一元管理できます。Compute Nest はサービスプロバイダーとエンドユーザーにクラウドベースのサービスデリバリープラットフォームとコネクタを提供し、より効率的で便利かつ安全なソフトウェアサービスと利用体験を実現します。

PingCAP との共同ソリューションは、Alibaba Cloud がオープンなクラウドプラットフォーム機能とデータベースソフトウェアベンダーとの深い統合を実現した成果です。Compute Nest を通じて、Alibaba Cloud は Apsara オペレーティングシステムの基盤機能をソフトウェアメーカーに最大限開放し、ビジネスシーンで直面するさまざまな課題を解決して、ソフトウェアとクラウドのより良い融合を促進します。同時に、Alibaba Cloud エコシステムとマーケットプレイスチャネルへの迅速なアクセスを提供し、ソフトウェアメーカーのビジネス成長を加速させます。

現在、数百の ISV パートナーが Compute Nest に参加しています。今後も Alibaba Cloud は各分野の ISV パートナーとともに、よりシンプルで安全かつ安定したクラウドネイティブアプリケーションを提供し、ユーザーにさらに大きな価値をもたらし、企業のデジタルトランスフォーメーションとアップグレードを加速させていきます。