Kubernetes (K8s) は、水平スケーリング、自己修復、自動ロールバックなどの機能を備えたコンテナ管理用の人気のツールです。新しい機能を簡単に追加でき、さまざまな環境でエンタープライズ グレードのコンテナ化されたアプリケーションをオーケストレーションするために使用できます。
Kubernetes は、K8s とも呼ばれ、Google が開発したオープンソースのコンテナ オーケストレーション ツールです。コンテナ化されたアプリケーションのライフサイクル全体を管理し、高可用性、スケーラビリティ、予測可能性を実現します。コンテナ化されたアプリケーションの展開、管理、スケーリングを自動化し、自動ロールアウトとロールバック、サービス検出、ストレージ オーケストレーション、スケーリング、バッチ実行などの機能をサポートします。
Kubernetes は、コンテナ化されたアプリケーションが展開される 1 つ以上のワーカー ノードと、ワーカー ノードを管理する 1 つのマスター ノードまたはコントロール プレーンで構成されるクラスターを作成します。コントロール プレーンまたはマスター ノードには、Kube-API サーバー、Kube-scheduler、Kube-controller-manager などのコンポーネントが含まれます。一方、ワーカー ノードには、Kubelet、Kube-Proxy、コンテナ ランタイムなどのコンポーネントが含まれます。Kubernetes は広く使用されているツールですが、代替オプションが市場に出回っています。
オーケストレーションとは、コンテナ化されたアプリケーションの管理に必要な運用タスクを自動化することです。これには、スケーリング、ネットワーク、コンテナの展開の自動化などのタスクが含まれます。これは、多数のマイクロサービスと数千のコンテナを含むマイクロサービス アプリケーションを管理する場合に特に便利です。オーケストレーターなしでは管理が困難になる可能性があるためです。
Kubernetes は人気のコンテナ オーケストレーション ツールですが、他のオプションも利用できます。Kubernetes の代替として、Amazon ECS、Docker Swarm、Nomad などがあります。これらの代替ツールも、コンテナ化されたアプリケーションの管理に必要な運用タスクの自動化を提供します。
オーケストレーション ツールを選択する際には、ビジネスの特定のニーズとメンテナンス機能を考慮することが重要です。すべてのオーケストレーション ツールが同じように作られているわけではなく、要件に関係のない機能を備えているものもあります。Kubernetes の代替ツールなどの適切なツールの選択は、特定のユース ケースによって異なります。決定は、優先順位と使用するテクノロジーに基づいて行う必要があります。
Kubernetes の代替ツールを評価する際は、ニーズに最適なものを決定するために、次の点を考慮することが重要です。
ツールは、展開と管理の柔軟性を提供する必要があります。
ユーザー フレンドリーで、メンテナンスが容易である必要があります。
ツールとテクノロジーを習得するために必要なコストと時間を考慮する必要があります。
ツールに関する適切なドキュメントが用意されている必要があります。
Kubernetes には、AWS または GCP で実行される場合にのみロード バランサーが含まれます。ロード バランサーを構成して、インターネットからクラスター内で実行されているアプリケーションにトラフィックをルーティングする必要があります。これにより、ポートの競合が発生し、クラスターのスケーリングが困難になる可能性があります。
コンピューティング能力を効率的に活用するには、Kubernetes を構成してポッド リソースを要求する必要があります。Kubernetes でリソース要求と制限が明示的に実装されていない場合、アプリケーションが危険にさらされる可能性があります。
Kubernetes には、ログを分析してクラスター内の問題を特定するために不可欠なログ記録と監視機能が組み込まれていません。監視用の Prometheus、ログ記録用の EKL、視覚化用の Grafana などのツールは、別途使用する必要があります。
Kubernetes クラスターとそこにデプロイされたマイクロサービスには、従来のアプリケーションとは異なるセキュリティ アプローチが必要です。レガシー アプリケーションを Kubernetes に移行した後は、脆弱性を特定して対処する必要があります。
Kubernetes には、ローリング アップデートで動作できない一部のアプリケーションに必要なブルーグリーン デプロイメント戦略が含まれていません。ブルーグリーン デプロイ戦略では、アプリケーションの新しいコピーを既存のバージョンと一緒にデプロイし、完全に運用可能になったら古いバージョンから新しいバージョンにリクエストをリダイレクトします。
Kubernetes には、継続的インテグレーションと継続的デプロイ (CI/CD) の組み込みワークフローや、コンテナの構築と更新のプロセスはありません。
Amazon Elastic Container Service (ECS)、Docker Swarm、HashiCorp Nomad、Red Hat OpenShift は、Kubernetes の最もよく知られた代替製品および競合製品の一部です。これらのツールはそれぞれ独自の機能を提供し、いくつかの共通機能を共有しています。
Amazon Elastic Container Service (ECS) は、Amazon Web Services (AWS) が提供する Kubernetes の代替マネージド サービスです。ECS は、Docker コンテナを管理するコンテナ オーケストレーション プラットフォームであり、ECS によって管理およびスケーリングされる EC2 インスタンス上で Docker コンテナが実行されるサーバーレス アーキテクチャを提供します。
ECS にはセキュリティ機能が組み込まれており、Elastic Load Balancing、Cloudwatch、IAM、CloudFormation などの他の AWS サービスと簡単に統合できます。EC2 インスタンスのスポット インスタンスを使用することもできるため、インフラストラクチャ コストを節約できます。ECS は、Fargate または EC2 インスタンスでコンテナを実行できるため、コンテナ オーケストレーションの Kubernetes の優れた代替手段です。
また、Fargate または Spot EC2 インスタンスを使用すると、課金を最大 90% 節約できます。ECS は、少なくとも 99.99% の月間稼働時間を保証する SLA も提供しています。ECS を使用すると、インフラストラクチャではなくアプリケーションの構築と管理に集中できます。
Red Hat OpenShift は、Platform as a Service (PaaS) として機能するオープンソースのコンテナ アプリケーション プラットフォームです。Red Hat 独自の Red Hat Enterprise Linux Atomic Host (RHELAH)、Fedora、または CentOS にのみインストールできます。OpenShift には厳格なセキュリティ ポリシーがあり、コンテナをルートとして実行することは禁止されています。一元的なポリシー管理と組み込みの監視機能を備えており、Red Hat の開発者が主にサポートを提供しています。
OpenShift は、Kubernetes のコンポーネントを組み合わせ、生産性とセキュリティのための追加機能を追加した製品であり、Kubernetes 上に構築されている Kubernetes の代替手段の 1 つです。
Docker Swarm は、マネージャーとワーカーで構成されるコンテナ オーケストレーション ツールです。Docker にネイティブであり、クラスタリングを可能にします。クラスター内のマネージャーはメンバーシップと委任を処理し、ワーカーはスウォーム サービスを実行します。マネージャーとワーカー間の通信は非常に安全です。
Nomad は、コンテナ化されたアプリケーション ワークロードまたは従来のアプリケーション ワークロードを展開および管理するためのツールです。Kubernetes の代替手段の 1 つであり、Docker、コンテナ化されていないアプリケーション ワークロード、マイクロサービス ワークロード、バッチ アプリケーション ワークロードを処理できます。単一のバイナリとして実行され、ストレージや調整のための外部サービスを必要とせず、ベアメタル環境とクラウド環境の両方に簡単に展開できます。
Nomad は、プロビジョニング、シークレット管理、サービス ネットワーキングのために、Terraform、Vault、Consul とのシームレスな統合もサポートしています。
Kubernetes の標準バージョンにはサーバーレス コンピューティング モデルのサポートが含まれていませんが、Amazon Fargate はサーバーレス コンピューティング モデルを使用します。AWS は、クラウド バウンド テクノロジーである Fargate でのデプロイメントのみをサポートしています。Fargate では、消費したリソースに対して料金を支払うため、Kubernetes の他の代替手段よりも有利です。これにより、アプリケーションをデプロイするときに基盤となるハードウェアについて心配する必要がなくなり、Fargate は他の代替手段と比較してメンテナンスが最小限で済むため、習得が容易です。
Amazon Fargate は、サーバーやクラスターを管理せずにコンテナ化されたアプリケーションをデプロイするための Amazon Elastic Container Service (ECS) と Elastic Kubernetes Service (EKS) の背後にあるテクノロジーです。ECS および EKS で Fargate を使用する場合、コンテナを実行するためにクラスターを構成、プロビジョニング、スケーリングする必要はありません。
Kubernetes のさまざまな選択肢を検討する際には、各オーケストレーション ツールに関連するコストと、専門家やコミュニティからのサポートが必要かどうかを考慮することが重要です。最終的には、プラットフォームの選択は特定の優先事項に基づいて行う必要があります。
アクセス制御メカニズムと専門家からのサポートが統合されたシンプルなソリューションを探しており、プライベート サーバーよりもクラウドを好む場合は、Amazon Elastic Container Service (ECS) が適しています。ECS は Kubernetes の主要な競合製品の 1 つであり、AWS Identity and Access Management (IAM) と CloudWatch の統合を活用できます。ECS は、コンテナを初めて使用する方にも最適です。
コマンドライン インターフェイス (CLI) を好み、選択をシンプルにしたい場合は、Docker Swarm が適しています。一方、プラットフォームとして Kubernetes を使用しながら追加機能も利用したい場合は、Red Hat OpenShift が適しています。最後に、クラスターの管理とスケジュール設定のみに焦点を当てた、シンプルさを重視した軽量ツールを探している場合は、Kubernetes の代替品として HashiCorp Nomad が適しています。
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