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｜ HCI型コンテナプラットフォーム VMware vSphere with Tanzu on VxRail |
| ~ Out of Boxで使え、小さく作って大きく育てるKubernetesプラットフォーム ~ |
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ご覧頂きまして、誠にありがとうございます。三井情報株式会社(MKI)の内田と申します。 この度、情報ガイドステーションに掲載をさせて頂くこととなり、小さく作って大きく育てるHCI型のKubernetesプラットフォームとして「VMware vSphere with Tanzu on VxRail」をご紹介させて頂きます。 現在、クラウドネイティブなIT基盤として、多くの企業でコンテナを活用した開発環境の導入が検討されている状況です。しかしその一方で、今やデファクトスタンダードとなったコンテナのオーケストレーションツールであるKubernetesの導入、その後のコンテナ環境の運用について苦慮している企業も多いかと思います。 弊社MKIでは、Kubernetesの導入や導入後の開発、管理をよりシンプルに進めていくための支援をさせて頂いており、vSphere with TanzuとDell EMC製のVxRailをパッケージとしたOut of the Boxで使えるHCI型のKubernetesプラットフォームの提供を行っています。 
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高まるデジタルトランスフォーメーションとコンテナ利用の推進コンテナやKubernetesの普及が高まっている要因には、デジタルトランスフォーメーション(DX)の推進が注目されていることが関連します。近年、コンテナを導入している企業は増加を辿っており、日本国内においても、コンテナが本格的に普及し始めています。業種に限らず様々な企業がDXの一環としてアプリケーションのクラウドネイティブ化を進めており、その結果としてコンテナ環境の採用が進んでいるという背景があります。また、DXについて経済産業省が公表した定義(※1)では、「企業がビジネス環境の激しい変化に対応し、データとデジタル技術を活用して、顧客や社会のニーズを基に、製品やサービス、ビジネスモデルを変革するとともに、業務そのものや、組織、プロセス、企業文化・風土を変革し、競争上の優位性を確立すること」と提唱されています。つまり、企業が成長するための「手段」として情報化、デジタル化を行い、企業全体をDXとして変革していくことが求められています。 ※1 出典：経済産業省「DX 推進指標」とそのガイダンス https://www.meti.go.jp/press/2019/07/20190731003/20190731003-1.pdf DXの実現のためには、迅速なアプリケーションの開発やサービスの展開、また、フィードバックを反映しつつ、機能の変更/追加に即座に対応できるシステム運用が求められています。そのためには、「DevOps」と呼ばれる開発手法を用いることが望ましく、アプリケーションの開発チームと運用チームが協力することにより、迅速かつ柔軟なサービス提供を行うための文化や仕組みが必要となります。 開発チームと運用チームがそれぞれ独立した従来の開発手法に対し、開発のスピードや生産性を向上させ、DXに求められるビジネスプロセスを実現し、サービス・商品を素早く効率的に提供することが可能となります。 そして、このDevOpsを実践することに適した環境が、コンテナやKubernetesの環境となるのです。 
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コンテナ/Kubernetes環境を導入するメリット従来の「サーバ仮想化」には、ハードウェア上に複数の仮想的なOS環境が存在していました。一方で、コンテナの場合には、一つのOS上に仮想的な複数のコンテナアプリケーションの実行領域を設けて動作させることができます。アプリケーションと実行環境を一纏めにすることによりアプリケーション開発者は、OS部分を意識することがなくなるため、柔軟で迅速なアプリケーション開発が可能となります。更に、コンテナをイメージ化することにより、開発/テスト環境で使用したコンテナを本番環境で使用することが可能になるため、開発/テスト環境と本番環境との間で差異が生じることがなく、品質の向上に繋がります。 また、複数のコンテナを管理するためのコンテナオーケストレーションツールを利用することにより、YAMLやJSONを用いたコードベースによる管理の自動化を行うことが可能となります。 
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Kubernetesは、コンテナの運用管理と自動化を目的に設計されたオープンソースソフトウェアです。コンテナの可用性、負荷分散、障害時の復旧などの機能が実装されています。例を挙げると、コンテナ上のWebアプリケーションへのアクセス数が多くなった時には、リソースを使い切らないようにコンテナの数を増やすことにより負荷分散を行い、アクセス数が落ち着くとコンテナの数を減らす、という運用が可能となります。 そのため、アプリケーションの利用状況に応じて、常に必要な時に必要なだけの数のコンテナを稼働させることができます。 また、これらの機能はYAML形式の宣言的な運用管理APIにより提供され、多数のアプリケーションが稼働するコンテナ環境にて、コードベースによる運用管理の自動化を実現します。 
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Kubernetes導入の難しさここまでご説明したように、コンテナ/Kubernetes環境を利用することにより、DXに求められるアプリケーション開発の迅速化や自動化による運用の効率化を実現するというメリットを享受することできます。しかし、その一方で課題も存在します。オープンソースのKubernetesの構築、運用の実施を検討する場合、構築作業や構築後の運用はとても複雑なものとなります。 例を挙げると、既存のネットワークとの接続性を考慮し、コンテナ化されたアプリケーションのトラフィックを利用者に届けるためのネットワーク設計を検討する必要があります。 また、アプリケーションのデータの保護を行うためには、コンテナが扱う永続ボリュームをストレージに配置する必要があるため、アプリケーションの要件に合わせ、ストレージのサイジングを行う必要があります。しかし、将来の予測が難しいコンテナ環境において、最初からストレージの要件を決めることは難しいものとなります。 更に、Kubernetesは3か月毎にマイナーリリースが行われているため、リリース内容に合わせた運用を行うことは困難を極めます。今後Kubernetesの利用を検討している企業にとっては敷居の高いものとなるでしょう。 そのため、MKIでは、Kubernetesを利用する際に、サポートが付属している商用のKubernetesディストリビューションを利用することをお勧めしています。 課題を解決してメリットを享受できるVMware vSphere with Tanzuコンテナ環境における課題を解決し、メリットを享受するための製品として、「VMware vSphere with Tanzu」を提供しています。VMware vSphere with Tanzuは、vCenterとESXiで構成される仮想化基盤をKubernetesプラットフォームとして利用することを可能にするvSphere7 Update1からの機能です。仮想化基盤上にコンテナオーケストレーションツールであるKubernetesを展開されるため、レガシーなシステム(仮想マシン)とモダンなアプリケーション(コンテナ)の両方が共存できる環境を実現します。 vSphere Clientからウィザードにて必要な設定項目を入力していくことで、VMware vSphereのクラスタ上でKubernetesを使用することができるようになります。複雑で専門知識が必要となるオープンソースのKubernetesの導入時と比べ、非常に簡素化されています。 インフラ管理者は、ハードウェアリソースとKubernetesオブジェクトの制限を定義した名前空間と呼ばれる領域を切り出してアプリ開発者にアクセス権限を付与し、アプリ開発者はアクセス権を与えられた名前空間に割り当てられたリソースを自由に利用し開発を行うことが可能となります。 
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また、インフラ管理者は、慣れ親しんだVMware vSphereのインタフェース上からKubernetesの管理が可能となり、従来のリソースプールと同様にvSphere Clientからの操作により、名前空間の作成と管理を行うことができます。そのため、アプリ開発者のためのリソース割当ての運用の複雑さが軽減され、これからの収益の源泉になるコンテナアプリのインフラ環境をアプリ開発者が望むスピードで提供することができるようになるのです。 
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MKIが提供するコンテナプラットフォームKubernetesの運用ではクラスタのノードやコンテナの作成/削除/伸縮が容易であり、必要な時に必要なだけのコンテナを動かすことが可能です。しかし、ハードウェアやストレージといった物理的なリソースには限界があります。予め、綿密にサイジングを行うことで必要となるリソース量を考慮することは不可能ではないかもしれませんが、柔軟なリソースの利用が可能なコンテナ環境のサイジングを行うことは極めて困難であり、そこにかかるコストは迅速なサービスの展開の障害となってしまうでしょう。そのため、MKIでは、コンテナ環境のプラットフォームとして、ハードウェアリソースやストレージリソースもコンテナと同様に柔軟にスケールアウトが行えるべきだと考えています。 冒頭でご説明したように、MKIではVMware vSphere with TanzuをDell EMC製のHCIであるDell EMC VxRailに展開するパッケージである「VMware vSphere with Tanzu on VxRail」を提供しています。 HCI製品であるVxRailを利用することで、必要最低限のハードウェアリソースからのスモールスタートで開始でき、運用開始後にはコンテナ環境にて使用されているリソースの状況や想定されるリソースの増加量に追従する形で、ハードウェアのリソースを柔軟に追加する運用が可能になります。また、VMware vSANが搭載されているため、VMware vSphere with Tanzuが稼働するサーバコンピューティング機能とストレージ機能が一つに統合されており、シンプルな構成を実現しつつスケーラブルで柔軟な仮想化基盤の提供が可能となっています。 
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MKIでは、ネットワークを含む様々な次世代基盤の検証を重ねており、「VMware vSphere with Tanzu on VxRail」は蓄積したナレッジを活かしたパッケージとして仕上げております。 VMware vSphere with Tanzuの基盤にVxRailを採用しハードウェアデザインを簡素化した上で、お客様環境への導入から利用まで、一貫したサポートを行い、以下の内容を提供します。 – 基本的なデザインを固定し、コンポーネントの構成をシンプル化します – VxRailを用いた、Out of The Boxで使用可能なKubernetesプラットフォームを提供します – 企業ネットワークにコンテナのトラフィックを導くネットワークデザインのサポートを提供します – VMware vSphere with Tanzu on VxRailの利用に関するトレーニングを提供することで、お客様での早期の立ち上げをサポートします 
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VMware vSphere with Tanzu on VxRailのパッケージに包括している初期導入構成、利用可能リソース、導入サービスの内容は、下図のとおりです。 
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VMware vSphere with Tanzu on VxRailのパッケージの最小構成は4台からとなります。例えば、VxRail E560 x4台構成の場合、Kubernetesのワークロードとして利用することが可能なリソースは、VxRail E560 x4台のハードウェアリソースからvSphere、vCenter Server、vSANが利用するリソース、vSphere with Tanzuの最小要件(vCPU/Memory/Disk)を差し引いた残りのリソースになります。詳細は図を御覧下さい。 
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まとめMKIが提供するVMware vSphere with Tanzu on VxRailは、よりシンプルにKubernetesの導入、運用を行うことが可能となっています。加えて、プラットフォームにVxRailを採用しているため、シンプルな構成かつスケーラブルで柔軟な仮想化基盤を提供します。そのため、これからKubernetesを始めようとしているお客様にも適したソリューションであると考えています。 MKIでは2018年より、Pivotal Container Service、VMware Enterprise PKS、VMware Tanzu Kubernetes Gird Integrated Editionといったコンテナプラットフォームの提供を行っており、これらのコンピューティングリソースは全てVxRailと組み合わせでパッケージングを行っております。これらのパッケージングのナレッジを活かし、コンテナ環境としてVMware vSphere with Tanzu on VxRailの導入から利用まで一貫してサポートをさせて頂きます。 VMware vSphere with Tanzu on VxRailのより詳細な内容をお求めの方は、MKIが公開しているホワイトペーパーも合わせてご参照頂ければ幸いです。 https://wp.techtarget.itmedia.co.jp/contents/53211 小さく作り始め、大きく育てるコンテナプラットフォームである「VMware vSphere with Tanzu on VxRail」の提供を通じ、是非MKIにてDX推進の支援をさせて頂きたいと考えております。 vSphere with Tanzu on VxRail導入に関するご相談はこちらにお願い致します。 dell-biz-dg@mki.co.jp 【三井情報株式会社について】 三井情報株式会社（MKI）はキャッチコピー『ナレッジでつなぐ、未来をつくる』を掲げ、ICTを基軸とした事業戦略パートナーとしてお客様のIT戦略を共に創り、デジタルトランスフォーメーションを支援しています。半世紀にわたり培った技術や知見の結実である“KNOWLEDGE”を活かし、お客様と共に価値を創造する「価値創造企業」として絶え間ない挑戦を続けていきます。 ホームページ： https://www.mki.co.jp/ 2021/08/30
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タグ: HCI, Kubernetes, Tanzu, VMware, vSphere, VxRail, コンテナ, パートナー
