1.
クラウドネイティブ
最新技術動向
2022年12⽉21⽇
テクノロジー事業本部
⾼良真穂

2.
⾃⼰紹介
2
所属
⽇本アイ・ビー・エム株式会社
テクノロジー事業本部
⾼良 真穂 (たから まほ）
著書
コンテナとKubernetesの利⽤価値を
理解し活⽤してもらうため、
エンジニア育成、お客様へのご進講、
執筆活動を推進しています。
韓国語に
翻訳され
ました

3.
本⽇のセッションでお話すること
1. クラウドネイティブとは何か︖
2. なぜ取り組まなければならないのか︖
3. 誰が使っているのか︖
4. 課題とビジネスチャンスは何があるか︖
5. どこから⼿を付けたら良いのか︖

4.
1 クラウドネイティブとは何か︖
CNCFの定めるクラウドネイティブの定義から実際まで

5.
クラウドネイティブに⾄る経緯
クラウド技術の迅速性を、さらに活かすための技術であり、
オンプレミスとパブリッククラウドの両⽅に価値を提供する。
仮想化
クラウド
クラウド
ネイティブ
時間
広がり
今⽇の話の中⼼

6.
クラウドネイティブの定義は
• Xクラウドの動的環境を活かした、堅牢なアプリを提供する能⼒を組織に
与える
（Xには、パブリック、プライベート、ハイブリッドなどがあります。）
• 以下のOSSを開発／提供して、イノベーションを利⽤可能にする
• コンテナやKubernetes
• サービスメッシュ
• マイクロサービス
• 宣⾔型API
• ⽬的
• スケーラブルなアプリケーション構築
• 回復⼒、管理⼒、可観測性のある疎結合システム、⾃動化
• 影響⼒の⼤きな変更を最⼩限の労⼒で実施できる
CNCF クラウドネイティブの定義
https://github.com/cncf/toc/blob/main/DEFINITION.md

7.
CNCFに登録されたクラウドネイティブなソフトウェア
出典 https://landscape.cncf.io/

8.
Kubernetesの基本
• コンテナ化されたアプリが機能要件を担う
• Kubernetesが⾮機能要件(NFR)を担う
• 可⽤性（サービスが停⽌しない、停⽌時間が短い）
• スケーラビリティ（性能の向上と縮退が容易にできる）
• 可観測性（サービス運⽤や増強に対する可視化）
• セキュリティ
• 運⽤の容易性
• サーバー実⾏基盤
• 各社クラウドのVM
• オンプレミス環境
• エッジ
コンテナ
Kubernetes
IaaSやオンプレ
実⾏基盤

9.
従来ではアプリやM/Wごとに作り込むNFRが不要になる
• ミドルウェアごとに設定していた⾼可⽤性、拡張と縮⼩のスケーラビリティ、クラスタ管理機能などの⾮
機能要件(NFR)を、Kubernetesに移管することにより、ミドルウェアの構成をシンプル化
AP1
AP
コンテナ
WebSphere Network Deploymentの例
Server#1
AP2
Server#2
AP3
Server#3
DM
Admin svr
構成管理 Javaアプリケーションの実⾏環境
Load
Balancer
worker#1 worker#2 worker#3
master
クラウド/オンプレ サーバー基盤
Control
Plane
Load
Balancer
AP
コンテナ
AP
コンテナ
WebSphere Liberty＋K8s
APは Java Application serverを表し、DMは構成管理の機能を表します。
それぞれのソフトウェアは、それぞれのサーバーにインストールして使⽤
する。性能はN+1を確保して単⼀障害に対応する。
APは Java Application serverを表し、アプリケーション(ear)と伴
にコンテナ化されている。構成管理、スケール、HA、⾃⼰回復な
どの機能は、Kubernetesの機能を使⽤する。
過去 未来
機能
要件
⾮機能
要件 ⾮機能
要件
機能
要件

10.
Kubernetesは、マルチクラウド／ハイブリッドクラウド
を促進するプラットフォーム
Y社クラウド Z社クラウド
お客様のシステム
Kubernetesは
各社クラウドの違いを吸収して
共通のオペレーションを提供
Kubernetes Kubernetes
アプリケーションの
可搬性が⾼まり、
マルチ＆ハイブリッドが促進

11.
2 なぜ取り組まなければならないのか︖
我々がコンテナやKubernetesに取り組む理由

12.
何故、こんな難しい
事に取り組まないと
いけないのか︖
ITインフラ屋さんから寄せられる素朴な疑問
良くある
質問

13.
これからの社会的イノベーションは、
ITが推進⼒となる。
出典 ⽇本政府 内閣府 https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/

14.
課題はIT⼈材不⾜、ITサービス運⽤への
SRE⽂化の導⼊と⾃動化が急務
⼈⼿に頼る従来の⽅法では発展がない。
• スマホアプリなど、24時間７⽇間を通じて無停⽌が求められる
• 銀⾏振込など決済の⼿段として利⽤され、財産と⽣活に直結
• 天候と地図など、災害時の命を守る⼿段の助けとなる
• 今後、AI技術を駆使した⾃動運転や物流など、不可⽋なものとなる

15.
Kubernetesは、
IT運⽤の⾃動化を推進する基盤であり、
IT⼈材不⾜解消の鍵となる
クラウドネイティブの技術の⼀つに宣⾔的APIがある。これは⾃動化を促進しやすくする
具体的な実装には、Kubernetes API、オペレーター、カスタムリソース定義などがある。
1 ドアAの前50cmまで進んで
2 ドアノブの位置を計測して
3 右⼿でドアノブを掴んで
4 ドアを秒速0.5cmで⼿前に
5 ノブを放して…
6 後⽅ 3m まで…
7 ….
1 ドアAを開いた状態に変更
従来型⾃動化 クラウドネイティブの⾃動化
⼿続き的API でロボに
ドアAを開いてもらうには
へとへと
めんどう
結果だけを依頼
詳細な動きは、
ロボにお任せ
宣⾔的API でロボに
ドアAを開いてもらうには
♯
かんたん
旧型 新型

16.
もう⼀度、Kubernetesに
取り組まなければならない理由とは︖
•ITは社会インフラの⼀部であり、⼈⼿に頼る⽅法
は限界を迎えている。
•クラウドネイティブ技術を駆使して⾃動化を推進
して、⾃らの仕事のDXを推進して⾏かなければ、
発展はない。

17.
クラウドネイティブは
キャズムの溝を超え
主流になるか︖
これからコンテナとKubernetesに舵を切り、投資しても良いのか
https://en.wikipedia.org/wiki/Crossing_the_Chasm

18.
2021年 Kubernetesは主流となる普及
レベルに達した
• CNCF のエグゼクティブ ディレクターである Priyanka
Sharma ⽒は、2021年 Kubernetes はキャズムを超え主流に
達したことは明らかだと述べた。
• 現在の課題は、コンテナと Kubernetes に基づくクラウドネイ
ティブ アプリケーションの採⽤をさらに進めるために、他にど
のような補完的なテクノロジを採⽤する必要があるかを判断す
ることです。
出典 Container Journal
CNCF Rise in Emerging Open-Source Tech on K8s
https://containerjournal.com/topics/container-ecosystems/cncf-rise-in-emerging-open-source-tech-on-k8s/

19.
2021年 90% ユーザーは、Kubernetesマネー
ジド・サービスを利⽤している。
Datadog社の調査によると、Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS)、Google Kubernetes Engine
(GKE)、Azure Kubernetes Service (AKS) などのマネージド Kubernetes サービスは、近年⼤幅な成⻑を
遂げており、依然としてクラウドでコンテナー環境を管理するための標準となっています。
これはDatadogのユーザーを対象に調査した結果であり、全体を代表するものではありません。
2020年
Kubernetes Managed Service
Other
2021年
Kubernetes Managed Service
Other
70% 90%
出典 DATADOG社レポート
https://www.datadoghq.com/container-report/#1

20.
Kubernetesが主流になりつつある最も明確な兆候の1
つは、導⼊されているクラスタ数の急激な増加
2020年にこの質問をしたとき、約30％が5クラスタ以下であり、50を超えるクラスタはわずか15％でした。2021年のレポートでは、こ
の数字は⼤きく変わっていませんでした。2022年の調査では、5つ以下のクラスターはわずか12％、50を超えるクラスターは29％でした。
来年度の成⻑計画について尋ねたところ、約半数（48％）が運⽤するKubernetesクラスタの数が50％以上増加すると予想し、さらに
28％がクラスタ数が⼤幅に増加する（20％〜50％）と予想しています。
出典 VMware社 The State of Kubernetes 2022
https://tanzu.vmware.com/content/ebooks/stateofkubernetes2022-ebook

21.
OpenShiftのシェアは︖
IBMのハイブリッドクラウドの中核であるOpenShift

22.
CANCNICALのレポートから、Kubernetesを実
⾏する場所とディストリビューション
K8sはオーケストレーター以外の⼤部分をクラウドなどのインフラに依存するため、使い慣れたクラウド
でK8sを動かす傾向がある。
出典 Canonical, Kubernetes and cloud native operations report 2022
https://juju.is/cloud-native-kubernetes-usage-report-2022

23.
3 誰が使っているのか︖
どんな業界が、クラウドネイティブでビジネスを成功させているのか

24.
コンテナとKubernetesを活⽤する業界
• ECサイト
• ECサイトのカタログ販売
• 会員向けサービス、電⼦決済
• 電⼦決済事業者
• QRコード決済
• IoT関連事業者
• コネクテッド・カーへのデータ収集、サービス提供など
• 社会インフラや⼯場の最適化、⾃動化
• ⾦融業界
• ブロックチェーンを利⽤したサービスの基盤
• データ分析基盤
• システム基盤
• SaaS (Software as a service)事業者
• ローコード開発のサービス基盤
• ファイル共有のサービス提供基盤
ぜひ、インターネットで検索してお確かめください。

25.
4 課題とビジネスチャンス
は何があるか︖
クラウドネイティブの課題への対策

26.
課題と今後の進化
① マルチクラスタの管理
② マイクロサービスのオブザバビリティ
③ セキュリティの強化
④ 複雑さへの対応、及び、スキルの不⾜
⑤ アプリ開発の⾼速化、ローコード開発との連携

27.
②マイクロサービスのオブザバビリティ
マイクロサービスの導⼊によりシステム開発の機敏性を⾼めるなかで、利⽤者の
満⾜度を維持するための課題は、エコシステム全体の可観測性とSRE⼒となる。
• ゴールデンシグナルの観測
• リクエストの処理時間（レイテンシー）
• リクエスト数（トラフィック）
• エラー発⽣（エラー）
• 性能の飽和（サチュレーション）
• 障害箇所の特定と迅速な問題除去、および、SRE⼒
• 対策の付加的ソフトウェアとして
• サービスメッシュ
• 分散トレーシング
• 集中ログ管理
• 集中メトリックス管理
組織の 4 分の 1 以上 (28%) が、最初に採⽤したサービ
ス メッシュ プラットフォームを既に交換しています。切
り替えたものの 80% は、 Kubernetes ⽤のオープン
ソース Istio を使⽤していました。
出典 Buoyant Survey Surfaces Service Mesh Shifts
https://containerjournal.com/topics/container-networking/buoyant-survey-surfaces-service-mesh-shifts/

28.
④複雑さとスキル不⾜
コンテナとKubernetesを使いこなすのは、難しいという課題から、マネージ
ド・サービスが好まれる
CNCFの2020年のレポートでは、
コンテナ活⽤の障壁を以下のようにまとめている
CANONICALの2022年のレポートでは、
スキル、組織、既存IT、トレーニングを課題
として挙げている
出典 Canonical, Kubernetes and cloud native operations report 2022
https://juju.is/cloud-native-kubernetes-usage-report-2022

29.
５ どこから⼿を付けたら
良いのか︖
価値を活かせる無理のない進め⽅

30.
トレイルマップは
推進⽅法の指針
1. コンテナを活⽤する
2. CICD アプリのビルドやテストを⾃動化
3. Kubernetes の利⽤
4. 監視やログ分析業務の移⾏
5. マイクロサービスの運⽤効率化
6. ポリシー制御やセキュリティ強化
7. 分散データベースとストレージ
8. ストリーミングとメッセージング
9. レジストリとランタイムの脆弱性対策
10.ソフトウェア配布のセキュリティ
出典
https://github.com/cncf/trailmap/blob/master/CNCF_TrailMap_latest.pdf

31.
システムの俊敏性獲得の階段
Kubernetes
（OpenShift）
Kubernetes
レガシー
Webアプリ
レガシー
Webアプリ
モダン
Webアプリ
モダン
Webアプリ
レガシーWebアプリを
変更せずコンテナ化して
コンテナ実⾏基盤へ移⾏
アプリケーションを
REST-API＋SPA
アーキテクチャへ移⾏
マイクロサービス化など
システム内部品質の向上
・SRE⽂化醸成と⼈材育成
・運⽤監視の効率化と⾃動化
・SPAによるUX開発スキル育成
・Android/iOSなど端末対応
・MSAに適した開発組織体制の変更
・⾼速開発と随時リリースの実現
・アジャイル開発の⼈材育成
・CICD環境整備
（OpenShift）
コンテナ
コンテナ コンテナ
コンテナ
コンテナ
コンテナ
・REST-APIサービス化
・分散型認証基盤への移⾏
・マイクロサービス設計と開発スキル育成
・分散トレースとアプリ性能管理環境整備
レガシー
Webアプリ
Kubernetes
（OpenShift）
リフト
アプリケーションの
モダナイゼーション
プラットフォームの
モダナイゼーション
ビジネス環境変化に対応できる
システムの俊敏性獲得
第⼀段階
第⼆段階
第三段階

32.
まとめ
• Kubernetesはコンテナ化アプリのNFRを担い、IT⼈材不⾜を救う⾃動化策
• キャズムを超えた。クラスタ数の増加、クラウドサービスの利⽤増
• 効果的な分野は、モダナイゼーション、AI/ML、リフト＆シフト、CI/CD
• 今後の課題はアプリの普及を加速する付加的ソフトウェアの強化
• マルチクラスタ、可観測性、セキュリティ、複雑さへの対応、アプリ開発
• これから始めるなら、コンテナ、CI/CD、Kubernetesの順番

33.
IBM Cloud / © 2022 IBM Corporation 34
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た測定と予測に基づいています。ユーザーが経験する実際のスループットやパフォーマンスは、ユーザーのジョブ・ストリームにおけるマルチプログラ
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