オレ流クラウドデザイン

2. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. 株式会社オルターブース代表取締役（金髪銀髪おにいさん）小島淳（Atsushi Kojima） 2 とりあえずなんでもやるフルスタックエンジニアと思っている方が多いですが本人的には OSSなミドルウェア職人と思っていてアプリケーション開発をバリバリしている人から見ると物足りないしネットワーク超絶詳しい人から見ても物足りないという中途半端な存在を打破しようと日々精進しています。 Microsoft MVP（Microsoft Azure）だったりします。

4. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. Web上で簡単に自分好みの“ソース”を作ることができるサービス。マイクロサービスの実行基盤をインテグレーションするサービス。 Microsoft Azureに特化したフルスタックな開発運用サービス。 SaaSアプリケーションマイクロサービスアーキテクチャークラウドインテグレーション

12. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. 基本形 Compute Service群仮想マシン Web App Cloud Service Azureが提供するIaaSインスタンス。Windowsおよび Linuxが利用可能。 Windows10も可能。アプリケーション基盤飲みを提供するPaaSインスタンス。カスタマイズ性は高く多くの言語に対応している。 Azure初期から存在するWindowsベースのRole型PaaS。

14. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. データを格納することを主としたサービス群 Data Store群 Blob Files Queue Table Storage SQL Database SQL DataWarehouse Azure Cache CosmosDB Azure DataLake Azure Search

25. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. 全体像 Cognito API Gateway DocumentDB SQL Database TerraformWebApps Route53 S3 CloudFront Lambda Azure Container Service LB docker swarm ASP.NET Core BLOB

26. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. Azure AWS Virtual Machines EC2 Load Balancer ELB SQL Database RDS DocumentDB DynamoDB CDN CloudFront DNS Route53 API Management API Gateway Functions Lambda Mobile Apps Cognito Storage Blob S3 参考）AzureとAWSのサービス比較 https://docs.microsoft.com/en-us/azure/architecture/aws-professional/services

29. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. Blue Green Deployment ECR ASP.NET Core 開発メンバー実行結果 Push Polling Azure Container Service ASP.NET Core ASP.NET Core nginx docker swarm docker pull docker push docker build

30. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. • Terraform • クラウドオーケストレーション • Ansible • ステージング / 本番環境プロビジョニング • Docker • 全てのアプリはコンテナ • Jenkins 2 • CI/CDを支える • Git • インフラコード管理マイソースを支えるツール群 Terraform

31. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. 米国Docker社が提供する仮想コンテナーツールです。アプリケーションをコンテナで実行したり、簡単にホスト間をマイグレーションすることが出来ます。 Dockerとはコード化 Gitで管理起動が早いカーネルを共有ステートレス OSS コンテナーを仮想サーバーのように扱うことは出来ない。 1つのコンテナーには1つのサービスしか起動しない。コンテナーはステートレスにしデータを格納しない。

32. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. 現在6つのコンテナーサービスを提供している。 Azure Container Service（ACS） Azure Container Service for K8S（AKS） Azure Container Instance（ACI） Web App for Containers Azure Container Registry Azure Service Fabric Azureが提供しているコンテナーサービス

33. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. kubernetes（くーべねてぃす）とはコンテナークラスターを構成し、コンテナーホストのデプロイ、スケール、運用自動化など統合的に提供されるプラットフォームです。近年非常に注目されておりAzureをはじめ各パブリッククラウドのフルマネージドコンテナーサービスで採用されています。 Azureでは従来からリリースされている Azure Container Serviceで kubernetesが利用できます。またそれにともなってAzure Container Service の略称であるACSからAKSへと変更されています。 kubernetesは「k8s」と略されることが多いのですが、この「k8s」はkとsの間に8文字を省力していることを意味しています。 AKSは現在パブリックプレビュー提供

36. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. 一般的なアプリケーションはほぼ全て3つの要素に分割できます。 3層アーキテクチャー考察フロントエンドバックエンドデータストアリクエスト 3層アーキテクチャーフロントエンドバックエンドデータストアステートレスフロントエンドバックエンドデータストアステートフルフロントエンドバックエンドデータストアSPA

37. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. モノリスとは1枚岩と称され、全ての機能が1つのアプリケーションに含まれている状態を指します。この状態での最大の課題はスケーリングであり水平、垂直ともに課題の棚上げを行っているに過ぎません。 ※この棚上げに関する解決パターンはLv400でやります。モノリス構造機能A 機能B 機能C 完全なコピーをホスティングするバックエンドサーバー

38. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. マイクロサービスとは、アプリケーションを独立した複数のサービスに分割し、それぞれが独立した小さなサービスとして動かします。独立した各サービスはオーケストレーションを通じて連携し、１つのアプリケーションとして機能させます。マイクロサービス構造機能A 機能B 機能C A B C B C A B A B C A C A B Cマイクロサービス

40. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. バックエンドAPIのデザイン Azure Container Service for kubernetes（AKS） LB API API API API API API API API Web Apps フロントエンドマイクロサービスはAPIとして動作させ、コンテナへ配置する。 SPAの状態にしてフロントエンドから疎結合で連携する。 SQL Database

43. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. コンテナーを用いたマイクロサービスでは、コンテナーの特性上データをコンテナーに保存せず、外部のデータストアへ保存します。いわゆるステートレスとしてアプリケーションを構成します。一方でマイクロサービスとは分散型アーキテクチャーでもあるのでデータに関しても分散し整合を保ったままアプリケーションを稼働させたいというニーズがあります。Service Fabricはコンテナーとは違いステートフルのマイクロサービス基盤であり、利用されるシナリオもステートフルマイクロサービスとして扱われます。 Service FabricとACS（AKS）との違い Web Apps フロントエンド Data App Service Fabric Data App Data App Data App Windowsも Linuxも動く

45. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. Service Fabricのアーキテクチャーノード間通信制御ノード統合しリーダー選出、エラー検知、ルーティングを行う Service Fabricの信頼性を管理する。レプリカ、リソース管理、フェールオーバー。サービスのアクティブ化アプリケーションライフサイクルの管理アプリケーションのデプロイと監視の管理デプロイ前のエラーシミュレーションアプリケーションアーキテクチャー

46. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. 一般的にアプリケーションとは何かのイベントをトリガーにアクションを実行するが、その際にアプリケーションをホストするサーバーを使わずコンテナを使って処理をするアーキテクチャー。サーバーレス UI CLI Web Func2 Func3 Func1 Function as a Service API Management Functions AP Logic Apps

49. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. • IFTTT は非常に多くのサービスと連携可能 • 間に制御を挟まないシンプル構成 • Logic Apps / Microsoft Flow はユーザーが制御を挟む余地がある外部パイプライン開発に最適一般ユーザーシステム管理者や開発者 IFTTT Microsoft Flow Azure Logic Apps

53. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. リソーススケールに関する柔軟性はクラウドの大きな特徴でありメリットではあるけど、そのスケールパターンについておさらいします。スケールに関する考察エラー検知リトライ制御スケール収束 Multi Resource Auto Scale 水平スケールや負荷分散をすることでリソースの枯渇を防ぐ方法が一般的。

55. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. モノリスのスケーリングパターンではアプリケーションの安定性や障害に対する耐性が高まるように見えるが、リソースの枯渇における障害に対しては棚上げになる。Circuit Breakerは失敗する見込みのある操作の実行を防ぎ障害から復旧させます。これにより障害が長引いていると判断している間はリソースの浪費なしにアプリケーションを継続できます。 Circuit Breakerパターンブレーカーは失敗する可能性のある操作に対するプロキシーの役割です。

57. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. マイクロサービスのスケーリングパターン Circuit Breaker 正常マイクロサービス異常マイクロサービスマイクロサービス＝APIとした場合、API 単位でブレーカーを制御する。 API Management でAPI（URI）のリバースプロキシーを構成する。 Functionsを使ってブレーカーオープンになっているAPIを迂回する。

58. Copyright © 2015-2018 ALTERBOOTH inc. All Rights Reserved. Circuit Breakerは失敗する見込みのある操作の実行を防ぐことが目的ですが、Retryはその名の通り障害が一時的なものとして操作を透過的にリトライし一時的な障害に対してアプリケーションが対処できるようにします。 Retryパターン Status 500 ① Status 500 ② Status 200 ③ Circuit Breakerパターンと併用することが多い。