Reduce the evolution cost of microservices in the cloud native era

技術の普及と汎化には、標準化というプロセスが避けられません。マイクロサービス技術も例外ではありません。2022 年の Cloud Habitat Conference で、Alibaba Cloud のインテリジェントクラウドネイティブアプリケーションプラットフォーム担当ゼネラルマネージャーである Ding Yu は、Microservices Engine (MSE) 3.0 を発表しました。オープンで標準化された、統合しやすく拡張性に優れた、安定した信頼性の高いレジストリ構成センター、マイクロサービスガバナンス、およびクラウドネイティブゲートウェイを提供することで、クラウドネイティブ時代におけるマイクロサービスの進化コストを削減します。

レジストリ構成センターの標準化、さらなるパフォーマンス向上と高い安定性の追求

2018 年、Alibaba が Nacos、Sentinel、Seata などのマイクロサービスコンポーネントをオープンソース化したことで、国内のマイクロサービス開発者は Spring + Netflix 以外のオープンソース技術スタックを選択できるようになり、マイクロサービス技術の普及と導入が加速しました。

現在、レジストリ構成センターの分野で、Nacos は 50% 以上の市場シェアを占め [1]、この分野のデファクトスタンダードとなっています。Alibaba Cloud の Microservices Engine (MSE) 3.0 の第一のコア機能は、レジストリ構成センターです。Nacos などの主流オープンソースソリューションと比較して、MSE のパフォーマンスは 40% 向上し、70 以上のモニタリング指標とヘルスチェックを提供することで、お客様に優れたサービス自律性を実現します。

Helian Health は医療・ヘルスケア業界の SaaS 企業です。MSE のレジストリ構成センターの導入により、オープンソースのレジストリ構成センターと比較してパフォーマンスが 50% 向上し、ビジネスの急速な成長におけるスケーラビリティの問題を解決しました。全国 200 以上の都市と 2,000 以上の病院にわたる体験ビジネスの安定性を 99.99% 以上に保証しています。

マイクロサービスガバナンスの標準化、リリースリスクの低減と構築サイクルの短縮を追求

オープンソースはマイクロサービス構築のしきい値を下げ、マイクロサービスの導入を加速しましたが、同時に新たな課題にも直面しています。

マイクロサービスアーキテクチャが担うオンラインビジネスが増加し、サービス間の呼び出し関係はますます複雑化しています。関係が複雑になればなるほど、小さな技術的問題が大規模なオンライン障害に増幅されるリスクが高まります。特にソフトウェアリリースのプロセスでは、導入されるリスクがより制御困難になります。マイクロサービスガバナンスは、大規模アプリケーションの公開や管理時に遭遇する安定性の問題を軽減、あるいは回避できます。

しかし、言語やサービスフレームワークの異質性は、マイクロサービスガバナンスのコストを指数関数的に増大させます。まず、各オープンソースフレームワークやプロトコルでは、マイクロサービスガバナンスの定義や能力が異なります。次に、ガバナンスモデルやルールもそれぞれ異なります。複数のマイクロサービスフレームワークまたは RPC フレームワークを使用する開発者の割合は 24% に達しています [2]。今年オープンソース化された OpenSergo は、異なるマイクロサービスフレームワークや通信プロトコルの間で合意を形成し、サービスガバナンス仕様を確立することを目指しています。

Microservices Engine (MSE) 3.0 の第二のコア機能は、マイクロサービスガバナンスです。Alibaba の 10 年以上の実践経験に由来し、OpenSergo のマイクロサービスガバナンス仕様に準拠しています。無停止デプロイ、フルリンクグレーリリース、トラフィック保護などの技術的手段により、ソフトウェア変更リスクの 80% を排除し、開発・テスト効率を 50% 向上させ、マイクロサービスの実装サイクルを 30% 短縮します。

Zhijing Technology はテキスタイル業界のインターネット企業です。コードを変更することなく MSE のマイクロサービスガバナンス機能に接続でき、開発環境の分離機能により、テスト環境の構築時間を数日から数分に短縮しました。マイクロサービスの実装サイクルを 30% 短縮し、テキスタイル・アパレル業界向けのデジタルインテリジェント統合サービスプラットフォームの構築を加速しました。

クラウドネイティブゲートウェイの標準化、さらなるパフォーマンス向上と高いセキュリティの追求

Kubernetes が普及する以前は、ゲートウェイの入口トラフィックは分散しており、要件も異なっていました。トラフィックゲートウェイ、API ゲートウェイ、マイクロサービスゲートウェイ、統合ゲートウェイなど複数の形態が存在し、統一された規格はありませんでした。それぞれが独立して構築・維持されていました。K8s は Ingress を通じてゲートウェイの通信仕様を統一し、トラフィックゲートウェイとマイクロサービスゲートウェイを一体的に構築・管理することを可能にしました。こうして次世代ゲートウェイであるクラウドネイティブゲートウェイが誕生しました。同時に、ゲートウェイ入口が統一されたことで構築の複雑性が増し、統一管理、パフォーマンス、安定性、セキュリティに対するより高い要求が生じています。

MSE 3.0 の第三のコア機能は、クラウドネイティブゲートウェイです。トラフィックゲートウェイ、マイクロサービスゲートウェイ、セキュリティゲートウェイを一つに統合し、アーキテクチャのアップグレードにより、保護をインスタンスレベルからルーティングレベルに昇格させました。全体のパフォーマンスは従来のゲートウェイと比較して 90% 向上しています。

モバイルマーケティング分野でイノベーションと研究開発に取り組む Ferry Interactive は、毎日 1 億件以上のファンインタラクションに加え、4 万以上のオフライン店舗と 3,000 万件以上の月間モバイル決済を処理しており、ゲートウェイアクセス層のパフォーマンスと安定性に対する高い要求があります。MSE クラウドネイティブゲートウェイによるゼロトラストアーキテクチャの構築で、ビジネス入口のセキュリティを大幅に向上させました。ソフトウェアとハードウェアの統合により、パフォーマンスは 90% 向上し、応答時間は 50% 短縮されました。

クラウドネイティブゲートウェイは優れていますが、オープンソースや商用の多様な技術タイプが存在します。そこで MSE はクラウドネイティブゲートウェイをオープンソース化し、標準化された、統合度の高い、スケーラブルでホットアップデート対応のクラウドネイティブゲートウェイを提供することを決定しました。Highness という名前で、Ingress 標準に準拠しているだけでなく、ハイパフォーマンスも意味しています。

Higress は、Alibaba の社内 E コマース、取引などのコア生産シナリオの実践に由来し、Ingress / Gateway API 標準に準拠して、トラフィックゲートウェイ、マイクロサービスゲートウェイ、セキュリティゲートウェイを統合しています。その上で、サービス管理プラグイン、セキュリティプラグイン、カスタムプラグインを拡張でき、Kubernetes や Nacos のレジストリ構成、Sentinel のレート制限やデグラデーション機能を含むマイクロサービスエコシステムと高度に統合されています。また、ルール変更のミリ秒単位の反映など、ホットアップデート機能にも対応しています。

MSE は 3 年以上を経て 3.0 まで発展してきました。これは国内マイクロサービスの急速な普及過程とも一致しています。初期のマイクロサービス構築の要求から、0 から 1 への実装問題の解決、マイクロサービスのガバナンス要求への対応、マイクロサービスを適切に管理する問題の解決、K8s 統一ゲートウェイ入口の要求から、マイクロサービスの本質的な問題の解決まで。MSE 3.0 は、各段階でお客様のマイクロサービスの課題をタイムリーに解決してきました。