によるコンセプトの革命以来 デッカー 2013年には、コンテナがアプリケーション開発の主力になりました。 それらの速度とリソース効率により、開発者はソフトウェアがどこにデプロイされていても、ソフトウェアをより高速かつ確実に実行できるため、DevOps環境に最適です。 コンテナ化により、クラウドやデータセンター間で複数のアプリケーションを移動および拡張できます。
ただし、このスケーラビリティは、最終的には運用上の課題になる可能性があります。企業が複数のアプリケーションを実行する複数のコンテナを効率的に実行する必要があるシナリオでは、コンテナ オーケストレーションは単なるオプションではなく、必須になります。
コンテナー オーケストレーションは、コンテナー化されたアプリケーションを管理、スケーリング、および維持する自動化されたプロセスです。 コンテナーは、アプリケーション コード、ライブラリ、および依存関係を含むソフトウェアの実行可能な単位であるため、アプリケーションをどこでも実行できます。 コンテナ オーケストレーション ツールは、ソフトウェア チームがコンテナのライフサイクルで遭遇する次のようないくつかのタスクの管理を自動化します。
コンテナ オーケストレーションは、デプロイメント、スケーリング、管理を自動化するため、最新のスケーラブルなアプリケーション環境に不可欠です。
選択したツールに応じて、コンテナオーケストレーションに適用できるさまざまな方法があります。 コンテナオーケストレーションツールは通常、アプリケーションの構成を説明するYAMLまたはJSONファイルと通信します。 構成ファイルは、コンテナーイメージを取得する方法と場所、コンテナー間のネットワークの作成、ログデータの保存、およびストレージボリュームのマウントに関するコンテナーオーケストレーションツールをガイドします。
コンテナーオーケストレーションツールは、クラスターへのコンテナーの展開をスケジュールし、コンテナーに最適なホストを自動的に決定します。 ホストが決定された後、コンテナーオーケストレーションツールは、コンテナーの定義ファイルで提供される事前定義された仕様を使用して、コンテナーのライフサイクルを管理します。
コンテナオーケストレーションツールは、コンテナを実行するあらゆる環境で使用できます。いくつかのプラットフォームがコンテナオーケストレーションをサポートしています。 Kubernetes, DockerSwarm, Amazon Elastic Container Service（ECS）, Apache Mesos.
コンテナオーケストレーションは 変革的なメリットただし、課題がないわけではありません。これらの潜在的な落とし穴を理解し、ベスト プラクティスを採用することで、組織はオーケストレーションの取り組みの価値を最大限に高めることができます。
コンテナ オーケストレーションの複雑さは、自動化、プロアクティブな監視、スケーラブルなベスト プラクティスによって克服できます。
Kubernetes は、業界標準と見なされているオープンソースのコンテナー オーケストレーション プラットフォームです。 Google が支援するソリューションにより、開発者と運用者は次のいずれかの方法でクラウド サービスを提供できます。 プラットフォーム・アズ・ア・サービス（PaaS）またはインフラストラクチャ・アズ・ア・サービス（IaaS））。 これは非常に宣言的なソリューションであり、開発者は YAML ファイルを通じてコンテナー環境の望ましい状態を宣言できます。 その後、Kubernetes はその望ましい状態を確立して維持します。
以下は、 Kubernetes:
ノードはKubernetesのワーカーマシンです。クラスターに応じて仮想または物理になります。ノードはマスターノードから割り当てられたタスクを受信して実行します。また、ポッドを実行するために必要なサービスも含まれています。各ノードは キューブレット, コンテナランタイム, kube-proxy.
このノードはすべてのワーカーノードを制御し、割り当てられたすべてのタスクを開始します。これは、コントロールパネルを通じて行われます。コントロールパネルは、 API コンテナのライフサイクルを定義、展開、管理するためのインターフェース。
クラスターは、マスターノードと複数のワーカーノードを表します。 クラスターは、これらのマシンをXNUMXつのユニットに結合し、コンテナー化されたアプリケーションをデプロイします。 その後、ワークロードはさまざまなノードに分散され、ノードが追加または削除されるたびに調整が行われます。
ポッド Kubernetes で作成および管理できる、デプロイ可能な最小のコンピューティング ユニットです。各 Pod は、一緒にパッケージ化され、ノードにデプロイされたコンテナーのコレクションを表します。
A 展開 ポッドの宣言型更新を提供し、 レプリカセット。 これにより、ユーザーはポッドのレプリカをいくつ同時に実行するかを指定できます。
同じくオープンソース プラットフォームである Docker は、Docker Swarm として知られる完全に統合されたコンテナー オーケストレーション ツールを提供します。 アプリケーションをコンテナーとしてパッケージ化して実行し、他のホストからコンテナー イメージを見つけて、コンテナーをデプロイできます。 Kubernetes よりもシンプルで拡張性に欠けますが、Docker は、Kubernetes のより広範な機能にアクセスしたい組織のために、Kubernetes と統合するオプションを提供します。
DockerSwarmの主なアーキテクチャコンポーネントは次のとおりです。
スウォームとは、Dockerホストのクラスターであり、 スウォームモード 実行しながらメンバーシップと委任を管理します 群れサービス.
ノードは、群れに含まれるDockerエンジンインスタンスです。 これは、マネージャーノードまたはワーカーノードのいずれかです。 マネージャーノードは、と呼ばれる作業単位をディスパッチします。 タスク ワーカーノードに。 また、クラスターの状態やサービスのスケジューリングの維持など、すべてのオーケストレーションおよびコンテナー管理タスクも担当します。 ワーカーノードはタスクを受信して実行します。
A サービス ノード上で実行する必要があるタスクの定義です。使用するコンテナ イメージと、実行中のコンテナ内で実行するコマンドを定義します。
タスクは、コンテナ内で実行するコマンドと一緒にコンテナを運びます。 タスクがノードに割り当てられると、別のノードに移動することはできません。
コンテナーオーケストレーションに関しては、DockerとKubernetesが先頭に立っていますが、他のプラットフォームはオープンソースソフトウェアを利用して競争を提供しています。
Red Hat OpenShift は、マネージドコンテナオーケストレーションを必要とする企業にKubernetes機能を提供するオープンソースのエンタープライズグレードのハイブリッドプラットフォームです。 そのフレームワークは、ユーザーがコンテナーのライフサイクルを自動化できるようにするLinuxOS上に構築されています。
Google Kubernetes エンジン はKubernetesを利用しており、ユーザーはGoogle CloudでDockerコンテナを簡単にデプロイ、管理、スケーリングできます。
Apache Mesos や Amazon ECS などの他のプラットフォームでは、セキュリティと高いスケーラビリティを確保しながらコンテナを実行できる独自のコンテナ ツールが開発されています。
最高のものを選ぶとき コンテナオーケストレーションツール 組織では、いくつかの要素を考慮する必要があります。これらの要素はツールによって異なります。たとえば、Mesos のようなツールは Swarm のような単純なツールよりも複雑なため、ソフトウェア チームの技術的経験を考慮する必要があります。組織は、展開するコンテナーの数、アプリケーションの開発速度、スケーリング要件も考慮する必要があります。
適切なツールと適切なリソース管理があれば、コンテナのオーケストレーションは、生産性とスケーラビリティの向上を目指している組織にとって価値のあるアプローチになります。
以下は、コンテナ オーケストレーション分野で最も人気のあるツールの比較であり、主な機能と理想的な使用例を強調しています。
| ツール | 拡張性 | 学習曲線 | サポートされている環境 | 主要な統合 | 以下のためにベスト |
| Kubernetes | 大規模で複雑なセットアップに最適 | 急勾配で専門知識が必要 | オンプレミス、クラウド（AWS、GCP、Azure） | CI/CD パイプライン、監視ツール、Istio | マルチクラウドまたはハイブリッド環境向けの堅牢なオーケストレーションを必要とする企業。 |
| DockerSwarm | 中程度、小規模なクラスターに最適 | 低価格でDockerユーザーにとって簡単 | オンプレミス、クラウド | Docker エコシステム、Kubernetes (オプションの統合) | Docker プラットフォーム内での簡単なオーケストレーションを求める小規模から中規模のチーム。 |
| アマゾンECS | AWS エコシステム内での高度なスケーラビリティ | 中程度のAWS固有の知識 | AWS（ネイティブサービス） | AWS サービス (EKS、CloudWatch、IAM) | コンテナ化されたアプリケーションに AWS サービスをすでに活用している企業。 |
| Red Hat OpenShift | エンタープライズグレード、高い拡張性 | 中程度、Kubernetes ベースに依存 | ハイブリッド環境、Linuxベースのオンプレミス/クラウド | OpenShift ツール、Kubernetes 統合 | 強力なセキュリティとエンタープライズ グレードの機能を備えたマネージド Kubernetes を必要とする企業。 |
| Apache Mesos | 大規模システム向けに極めて拡張可能 | 高い、高度な専門知識が必要 | オンプレミス、プライベートクラウド | マラソン、カスタム統合 | ビッグデータやマイクロサービスなど、コンテナを超えた多様なワークロードを管理する上級ユーザー。 |
コンテナ オーケストレーションは組織にさまざまなメリットをもたらしますが、実際の作業環境ではそれらのメリットはどのように見えるでしょうか。以下に、一般的なオーケストレーションの例をいくつか示します。
まず、ホリデー シーズンに大量のトラフィックが発生する大規模な e コマース プラットフォームについて考えてみましょう。 以前は、そのプラットフォームは、増加した休日の負荷を処理するために追加のサーバーを手動でプロビジョニングする必要がありました。これは、時間がかかり、エラーが発生しやすいプロセスです。 コンテナ オーケストレーションを使用すると、トラフィックが増加すると追加のコンテナを自動的にプロビジョニングし、トラフィックが減少するとスケールダウンする自動スケーリング機能をプラットフォームで使用できます。 そうすれば、ホリデーラッシュのトラフィックの増加は、誰もがアイテムを購入、返品、交換すると、XNUMX 月に落ち着く可能性があります。
次に、Web サイト、モバイル アプリ、バックエンド処理システムがあり、これらがすべて異なる環境の異なるサーバー上で実行されている企業について考えてみましょう。これまでは、これらのさまざまなアプリケーションと環境を管理するには、多くの手作業と調整が必要でした。コンテナ オーケストレーションを使用すると、企業は単一のプラットフォームを使用してすべてのコンテナと環境を管理できるため、さまざまな環境にアプリケーションを簡単に展開、管理、拡張できます。これにより、企業は新しいテクノロジーをより簡単に採用し、開発プロセスを合理化できます。
コンテナ オーケストレーションは、最新のアプリケーション開発の重要なコンポーネントであり、チームがコンテナ化された環境を効率的に管理、拡張、保護できるようにします。複雑さ、セキュリティ、リソース管理の課題に対処し、CI/CD パイプラインやプロアクティブな監視などのベスト プラクティスを活用することで、組織はコンテナ オーケストレーションのメリットを最大限に引き出しながら、運用オーバーヘッドを最小限に抑えることができます。
コンテナオーケストレーションの可能性を最大限に引き出すには、信頼性の高い監視ソリューションが不可欠です。LogicMonitorは 一時的なコンテナ化されたリソースのスケーラブルで動的な監視 ハイブリッド クラウド インフラストラクチャと並行して、LogicMonitor を使用すると、コンテナ リソースの変更に自動的に適応する単一の統合プラットフォームを通じて、Kubernetes および Docker アプリケーションを可視化できます。
Kubernetes 高度な自動化、マルチクラウド設定、大規模クラスターをサポートしますが、学習曲線は急峻です。 DockerSwarm よりシンプルで、小規模な組織に適しており、Docker ツールと簡単に統合できます。
はい。多くのオーケストレーションツール、特に Kubernetes、 対応 マルチクラウド および ハイブリッド環境単一のプラットフォームから、AWS、Azure、GCP、オンプレミスのシステム全体にコンテナをデプロイおよび管理できます。
オーケストレーションツールは以下と統合されます CI / CDパイプライン (Jenkins や GitLab など) を使用してテスト、デプロイメント、ロールバックを自動化することで、開発をスピードアップし、人的エラーを削減します。
次のような指標を監視する CPUとメモリの使用状況ポッドの健全性、ノードのステータス、デプロイメントの成功などを確認できます。 LogicMonitor リソース制限、コンテナの再起動、ネットワーク遅延を追跡して、問題を早期に発見します。
自動スケーリング 交通状況の変化に応じてリソースを調整し、明確な リソース制限とリクエスト 設定ファイルで設定してください。定期的にクラスターの使用状況を確認し、ボトルネックを回避するために設定を更新してください。
Yes. LogicMonitor KubernetesおよびDocker環境のリアルタイム監視を提供します。パフォーマンスとリソースの使用状況を追跡し、問題が発生した場合はアラートを通知します。
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