近年、組織はITインフラの開発を迅速化するために技術プロセスの進化に注力しています。最新のプラットフォームへの迅速な展開は、この進展にとって重要です。サーバーレス関数とコンテナ技術は、これらの展開をホストするために使用される主要な方法としてますます注目されています。その理由は以下の側面から説明できます。
クラウドコンピューティングの普及：クラウドコンピューティング技術の継続的な発展と普及に伴い、ますます多くの企業や個人がアプリケーションやサービスをクラウドに移行し始めています。これにより、サーバーレスやコンテナなどの新しいクラウドコンピューティング技術の出現と発展が促進されています。
アプリケーションの複雑さ：アプリケーションの複雑さが増す中で、従来のデプロイメント手法では要件を満たせなくなっています。従来のデプロイメント手法では、ハードウェア、オペレーティングシステム、ネットワーク環境など、多くの要因を考慮する必要がありますが、サーバーレスやコンテナ技術は開発者がアプリケーションをより簡単に展開・管理できるよう支援します。
弾力的なスケーリングニーズ：ユーザーやデータ量の継続的な増加に伴い、アプリケーションはピークトラフィックに対応するために弾力的なスケーリング能力を持つ必要があります。サーバーレスやコンテナ技術は、アプリケーションが自動的に弾力的にスケーリングできるよう支援し、ユーザーのニーズに応えます。
この記事では、それらの主な違いを探り、今後のプロジェクトに最適な技術を決定するための基準を提供します。
サーバーレスコンピューティングとは？
サーバーレスコンピューティングは、クラウドプロバイダーがマシンの割り当てを動的に管理するクラウドコンピューティングの実行モデルです。このモデルでは、クラウドサービスプロバイダーがリソースを動的に割り当て、サーバー管理、スケーリング、およびキャパシティプランニングを処理します。開発者は、運用面をプロバイダーが管理するため、コードの作成と展開にのみ集中できます。
サーバーレスコンピューティングは、特定のイベントやトリガーに応じて個々の関数やコードの断片が実行されるFunction as a Service（FaaS）とも呼ばれます。これらの関数はステートレスであり、着信リクエストの数に応じて自動的にスケールします。このアプローチにより、開発者は非常にスケーラブルでコスト効率の良いアプリケーションを作成でき、実際の計算時間とリソース消費に対してのみ支払うことになります。 サーバーレスについてもっと知る。
利点
自動スケーリング：サーバーレスコンピューティングは、アプリケーションのニーズに基づいて自動的にスケールアップまたはダウンできます。つまり、アプリケーショントラフィックが増加すると、サーバーレスプラットフォームは自動的にリソースを増加させて需要に応じます。
コスト効率：サーバーレスモデルでは、実際に消費されたリソースに対してのみ支払いが発生し、事前に割り当てられたリソースには支払わないため、コストを大幅に削減できます。
運用負担の軽減：サーバーレスコンピューティングは、サーバーおよびインフラ管理の必要性を排除し、開発者がコードの作成とビジネスロジックの実装に集中できるようにします。
欠点
コールドスタート問題：関数が一定期間呼び出されていない場合、次の呼び出しは起動に時間がかかることがあり、これを「コールドスタート」と呼びます。これはアプリケーションのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。
ベンダーロックイン：サーバーレスプラットフォームの実装は異なるクラウドサービスプロバイダー間で異なるため、アプリケーションをあるプラットフォームから別のプラットフォームに移行するのが難しくなる「ベンダーロックイン」の問題が発生する可能性があります。
ステートレス：サーバーレス関数は通常ステートレスであり、関数の各実行が独立しています。アプリケーションが状態を保持する必要がある場合は、外部サービスやデータベースを使用する必要があります。
アプリケーションシナリオ
イベント駆動型アプリケーション：サーバーレスコンピューティングは、HTTPリクエストへの応答、データベース更新の処理、またはIoTデバイスからの信号への応答など、イベントベースのアプリケーションの処理に最適です。
マイクロサービス：サーバーレスコンピューティングは、マイクロサービスアーキテクチャを構築するために使用できます。各サービスは独立した関数であり、独立して開発、展開、拡張できます。
リアルタイムファイル処理：サーバーレスコンピューティングは、リアルタイムでファイルを処理するためにも使用できます。たとえば、ユーザーがファイルをクラウドストレージにアップロードすると、関数がトリガーされ、このファイルを画像認識や動画トランスコーディングのために処理できます。
コンテナとは？
コンテナ化は、アプリケーションとその依存関係を隔離された環境で実行・管理するための仮想化技術です。これらの隔離された環境は「コンテナ」と呼ばれます。コンテナ化の主なツールにはDockerとKubernetesがあります。
Dockerは、開発者がアプリケーションとその依存関係をポータブルなコンテナにパッケージ化し、そのコンテナをDockerをサポートする任意のマシンで実行できるようにするオープンソースのコンテナプラットフォームです。
Kubernetesは、コンテナの展開、スケーリング、および管理を自動化するオープンソースのコンテナオーケストレーションプラットフォームです。クラスタ環境で実行でき、複数のクラウドまたはハイブリッドクラウド環境で動作します。
利点
ポータビリティ：コンテナにはアプリケーションとその依存関係が含まれているため、開発者のPC、テストサーバー、クラウド環境など、Dockerをサポートする任意の環境で実行できます。
リソースの効率的な使用：コンテナは従来の仮想マシンよりも軽量で、起動が早く、リソースをより効率的に使用します。これは、コンテナがホストのオペレーティングシステム上で直接実行され、全体のオペレーティングシステムをエミュレートする必要がないためです。
環境間の一貫性：コンテナ化により、アプリケーションが環境間で一貫して動作することが保証され、「私のマシンでは動く」といった問題が減少します。
欠点
管理の複雑さ：コンテナ化は開発と展開を効率化できますが、大規模で分散した環境のコンテナ化された環境を管理・維持することは複雑になる場合があります。
セキュリティの懸念：コンテナはホストのオペレーティングシステムカーネルを共有し、コンテナが侵害された場合、攻撃者がホストにアクセスできる可能性があります。したがって、コンテナのセキュリティには特別な注意が必要です。
アプリケーションシナリオ
マイクロサービスアーキテクチャ：コンテナ化は、各マイクロサービスを独立したコンテナにパッケージ化できるため、マイクロサービスアーキテクチャに適しています。それぞれのマイクロサービスは独立して開発、展開、拡張できます。
継続的インテグレーション/継続的デプロイメント（CI/CD）：コンテナ化はCI/CDプロセスを簡素化できます。開発者はローカルでコンテナを構築・テストし、その後コンテナを本番環境にプッシュできます。
ハイブリッドクラウドデプロイメント：コンテナのポータビリティにより、異なるクラウド環境やハイブリッドクラウド環境で簡単に実行できます。これにより、コンテナはハイブリッドクラウドデプロイメントに最適です。
サーバーレスとコンテナの比較
スケーラビリティの比較
サーバーレスコンピューティングは自動スケーリングを提供します。アプリケーションの需要が増加すると、サーバーレスプラットフォームは自動的にリソースを増加させて需要に応じます。一方、Kubernetesなどのツールはコンテナ化された環境である程度の自動スケーリングを提供できますが、より多くの設定と管理が必要です。
コストの比較
サーバーレスモデルでは、実際に消費されたリソースに対してのみ支払いますが、コンテナ化された環境では、完全に利用されていなくても継続的に実行されるリソースに対して支払う必要がある場合があります。
運用責任の比較
サーバーレス環境では、クラウドプロバイダーがインフラストラクチャの管理と維持を担当し、開発者はコードの作成にのみ集中できます。コンテナ化された環境では、Kubernetesのようなコンテナ管理プラットフォームがコンテナの管理を支援できますが、開発者や運用担当者はコンテナとコンテナオーケストレーションプラットフォームの管理と維持を担当する必要があります。
ポータビリティの比較
コンテナ化されたアプリケーションは、高いポータビリティを持っています。なぜなら、コンテナはDockerをサポートする任意の環境で実行できるからです。サーバーレスコンピューティングは、異なるサーバーレスプラットフォームが異なるAPIやサービスを持つ可能性があるため、ベンダーロックインの影響を受けることがあります。
アプリケーションパフォーマンスの比較
サーバーレスコンピューティングはコールドスタート問題の影響を受ける可能性があります。つまり、関数が一定期間呼び出されていないと、次の呼び出しは起動に時間がかかることがあります。一方、コンテナ化されたアプリケーションは、コンテナが起動されると継続的に実行できるため、リクエストに迅速に応答できることが多いです。
一般的に、サーバーレスコンピューティングとコンテナ化にはそれぞれ利点があり、どの技術を選択するかは具体的なニーズやシナリオによります。
サーバーレスとコンテナの選び方
サーバーレスとコンテナのどちらを選ぶかを決定する際には、以下の要因を考慮する必要があります。
アプリケーション要件
アプリケーションが多くのカスタム設定を必要とする場合や特定のオペレーティングシステムやソフトウェアを使用する必要がある場合、コンテナの方が柔軟性が高いため、より良い選択かもしれません。アプリケーションが主にイベント駆動型であったり、迅速で自動的なスケーリングが必要な場合は、サーバーレスがより良い選択かもしれません。
コスト
サーバーレスコンピューティングは、実際に使用されたリソースに基づいて請求されることが多く、不規則なトラフィックや短期間の使用時間のアプリケーションにとっては、コンテナ化よりも経済的な場合があります。長時間実行する必要があるアプリケーションの場合、コンテナの方が資源の使用をより良く制御・最適化できるため、経済的かもしれません。
スケーラビリティ要件
サーバーレスコンピューティングは自動スケーリングを提供し、トラフィックの変化に迅速に対応する必要があるアプリケーションに便利です。コンテナはスケーラブルですが、より多くの設定と管理が必要な場合があります。
チームの専門知識
チームがすでにDockerやKubernetesに精通している場合、コンテナで作業する方が簡単かもしれません。チームがインフラ管理よりも特定のプログラミング言語やフレームワークに精通している場合、サーバーレスがより適しているかもしれません。
最終的には、適切な仕事に適切なツールを選ぶことが重要であり、一律の解決策ではありません。サーバーレスとコンテナはどちらも強力なツールですが、異なるシナリオやニーズに適しています。実際の使用では、サーバーレスとコンテナを組み合わせて、それぞれの強みを最大限に活用できることがわかるかもしれません。
Tencent EdgeOne Edge Functions
アプリケーションデプロイメントにサーバーレスを検討している場合は、ぜひTencent EdgeOne Edge Functionsをご利用ください。EdgeOneのグローバルネットワークを活用してアプリケーションをデプロイすることで、サーバーレスコンピューティングの利点を享受し、開発とユーザー体験の向上により集中できます。 サーバーレステクノロジーの力で運用を効率化しましょう。