【サーバーNo.528】今更聞けない！クラウドネイティブをサクッと解説

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クラウドネイティブとは何かを知らない方に向けて、この記事ではわかりやすくその特徴や背景、活用事例をまとめています。初めての方でも理解できるよう、具体例や図解を交えて丁寧に解説します。

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クラウドネイティブとは？

クラウドネイティブとは、アプリケーションやサービスをクラウド環境で効率的に開発・運用するためのアプローチを指します。具体的には、コンテナ技術やマイクロサービスアーキテクチャを活用し、柔軟でスケーラブルなシステムを構築する考え方です。

わかりやすい具体的な例

例えば、ネット通販サイトが突然アクセス集中しても落ちない仕組み

graph LR; A[ユーザーがネット通販サイトにアクセス] --> B{アクセス集中} B -->|通常時| C[必要なサーバー数で運用] B -->|アクセス増加時| D[自動でサーバー増設] D --> E[サービス継続] C --> E note right of D: "クラウドの特徴である自動スケーリング機能を活用"

通販サイトのサーバーが普段は少ない台数で動いていても、クラウドネイティブによりアクセス急増時は自動的にサーバーが追加され、サイトが止まらない仕組みです。

例えば、スマホアプリの更新を一部ユーザーだけに素早く届ける仕組み

graph TD A[開発者がアプリの新機能を追加] --> B{全ユーザーに展開?} B -->|一部ユーザーのみ| C[特定の地域や端末に配信] B -->|後日全体に| D[段階的に全ユーザーに配信] C --> E[ユーザーのフィードバック収集] E --> A note bottom of C: "クラウドの柔軟なデプロイ機能を活用"

スマホアプリの新機能を全員に一斉に配布せず、一部だけに先行提供して問題がないか確認できるのもクラウドネイティブの強みです。

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クラウドネイティブはどのように考案されたのか

クラウドネイティブは、クラウドサービスの発展とともに生まれた新しいシステム設計の考え方です。従来のオンプレミス型では対応が難しかったスケーラビリティや可用性を、クラウドの特性を活かして解決するために考案されました。

graph LR A[従来のオンプレミス型] --> B[固定されたサーバー] B --> C[拡張に時間とコストがかかる] C --> D[クラウドサービスの普及] D --> E[クラウドネイティブの登場] E --> F[柔軟なスケールと運用が可能] note right of E: "クラウドの特徴を活かした開発手法"

考案した人の紹介

クラウドネイティブの概念は、Cloud Native Computing Foundation (CNCF) が推進しています。CNCFは2015年にLinux Foundationの支援を受けて設立され、GoogleやIBMなど主要IT企業が参加しています。彼らはKubernetesやPrometheusなどのプロジェクトを通じてクラウドネイティブ技術の普及に貢献しています。

考案された背景

2000年代後半からクラウドコンピューティングが急速に普及し、多くの企業がオンプレミス環境からクラウドへ移行しました。しかし、従来のアプリ設計ではクラウドの利点を十分に活かせず、新たな開発アプローチが求められたことが背景にあります。

クラウドネイティブを学ぶ上でつまづくポイント

多くの人がつまづくのは、マイクロサービスやコンテナなどの新しい技術を一気に理解しようとする点です。特に従来のモノリシックなサーバー構成に慣れている方は、「なぜ小さなサービスに分割するのか」「コンテナとは何か」で混乱しがちです。コンテナはアプリを軽量に動かす技術であり、必要に応じて素早く追加・削除できる利点があります。

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クラウドネイティブの構造

クラウドネイティブは、コンテナ、マイクロサービス、CI/CDパイプライン、オーケストレーションといった要素で構成されます。それぞれが連携し、開発・運用のスピードと柔軟性を高める仕組みです。

graph TD A[アプリケーション開発] --> B[マイクロサービス化] B --> C[コンテナでパッケージング] C --> D[オーケストレーションで管理(Kubernetes)] D --> E[CI/CDで自動デプロイ] note bottom of B: "マイクロサービス: 小規模な機能ごとのサービス" note bottom of C: "コンテナ: 軽量な仮想環境"

クラウドネイティブを利用する場面

クラウドネイティブは、スピードと拡張性が求められるWebサービスやアプリ開発の現場で多用されています。

利用するケース1

大手動画配信サービスでは、世界中からのアクセスに対応するためクラウドネイティブを採用しています。アクセスが増えた場合、自動でサーバー数を増減し、ユーザーに安定した動画視聴体験を提供しています。これにより、地域や時間帯による負荷に柔軟に対応できるのです。

graph LR A[動画配信サービスのアクセス増加] --> B[クラウド上でサーバー自動増設] B --> C[安定した動画視聴体験] note right of B: "自動スケーリング機能の活用"

利用するケース2

オンラインゲームの運営会社では、イベント開催時のアクセス集中に備えクラウドネイティブを導入しています。必要なタイミングだけサーバーを増強し、イベント終了後はコスト削減のためサーバー数を減らせる柔軟性が魅力です。

graph TD A[オンラインゲームイベント開催] --> B[サーバー増設] B --> C[スムーズなプレイ環境] C --> D[イベント終了後サーバー縮小] note bottom of B: "クラウドの弾力的なリソース管理"

さらに賢くなる豆知識

クラウドネイティブは単なる技術トレンドではなく、DevOps文化と密接に結びついています。DevOpsとは開発と運用の連携を強化し、継続的に改善し続ける文化です。クラウドネイティブ環境では、これにより短期間でのリリースが可能になり、競争力が高まります。

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あわせてこれも押さえよう！

クラウドネイティブの理解を深めるには、関連するサーバーや技術についても学ぶことが重要です。以下の5つのキーワードを知ることで、より全体像が掴みやすくなります。

  • マイクロサービス

    • アプリケーションを小さな機能ごとに分割して構築する手法です。柔軟性とスケーラビリティが向上します。

  • コンテナ

    • アプリケーションと必要な環境をパッケージ化し、軽量で高速に動作させる技術です。

  • オーケストレーション

    • 複数のコンテナを自動的に管理・調整する仕組みで、代表的なのはKubernetesです。

  • CI/CD

    • 開発からデプロイまでを自動化し、素早いリリースを可能にするプロセスです。

  • DevOps

    • 開発と運用の協力体制を強化し、効率的なサービス提供を目指す文化的概念です。

まとめ

クラウドネイティブを理解することで、システムの柔軟性や拡張性を最大限に活用できます。日常のサービス利用や仕事の中で、安定したシステム運用がどのように支えられているかを知る手助けにもなります。ぜひ基礎から学び、自身のスキルアップにつなげてください。

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