コンテナと仮想マシン: 置き換えか融合か?

ここ1、2年、コンテナに代表されるクラウドネイティブ技術がIT業界で最もホットな話題となっています。クラウドネイティブ テクノロジーの台頭により、一部の企業では IaaS レイヤーをスキップし、物理マシンにコンテナを直接展開するようになりました。コンテナの人気はクラウド コンピューティングをほぼ凌駕し、OpenStack の将来に対する懸念さえ生じています。コンテナと仮想化のどちらが市場の主流になるのかという話題はよく取り上げられます。答えはまだ不明ですが、市場は変化しています。レッドハットは4月末、毎年恒例の技術カンファレンス「レッドハットサミット2020」で、コンテナ内での仮想マシンの展開をサポートするOpenShift仮想化のプレビュー版のリリースを発表した。以前、VMware は、最新世代のクラウド プラットフォーム vSphere 7 がコンテナと仮想マシンをネイティブに管理する機能を提供すると発表しました。コンテナを仮想マシンと互換性のあるものにすること、そして仮想マシンをコンテナと互換性のあるものにすることという出発点は異なりますが、どちらもコンテナと仮想マシンの同時管理を実現するという同じ目標を持っています。現在、コンテナと仮想マシンの統合と平和的な共存の傾向があるようです。

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クラウドネイティブが勢いを増す

クラウドネイティブ テクノロジーの台頭は、近年のソフトウェア業界における新たな変化の 1 つです。それは業界にも大きな影響をもたらし、混乱をもたらしたと言っても過言ではありません。これにより、従来のアプリケーションと最新のアプリケーションというアプリケーション間の世代的な区別が明確になり、最新のアプリケーションを採用する企業が増えることになります。

コンテナはクラウドネイティブテクノロジーの重要なテクノロジーです。現在、マイクロサービス、DevOps、CI/CD はすべてコンテナ上に構築されています。軽量仮想化技術であるコンテナは、アプリケーションごとに個別のオペレーティング システムを割り当てる必要がないため、仮想マシンよりもリソース利用効率が高くなります。そのため、インスタンスのサイズが小さくなり、作成と移行の速度が速くなります。

一般的に、コンテナには俊敏性、弾力性、移植性という 3 つのコア価値があります。俊敏性という点では、コンテナによってソフトウェア開発と配信の効率が 10 倍向上します。つまり、反復処理が高速化され、試行錯誤のコストが削減され、運用上の優位性を獲得できるようになります。弾力性に関して言えば、クラウド コンピューティングはすでに仮想化技術を使用して一定の弾力性をもたらし、コストを効果的に制御しており、コンテナーを使用すると数秒で弾力的な拡張と縮小を実現し、コストをさらに最適化して 50% 以上を節約できます。移植性の観点から、コンテナを異なるクラウド環境間で移行して、境界のないコンピューティングを実現できます。

そのため、コンテナは当然のことながら現在最も人気のあるソフトウェア テクノロジーの 1 つとなっており、特に Kubernetes (K8s) がコンテナ オーケストレーションの事実上の標準となり、コンテナの人気がさらに高まっています。コンテナが迅速なアプリケーション開発と弾力性の基盤を築くのであれば、K8s はコンテナの大規模モデルと運用および保守を保証します。

ガートナーは、2022 年までに世界中の企業の 75% がクラウドネイティブ コンテナ テクノロジーを使用してアプリケーション システムを構築すると予測しています。市場もいくつかの兆候を示している。 IDCが発表した2019年第1四半期のパブリッククラウド市場データによると、IaaS市場の成長率は前年比74.1%増と鈍化している。しかし、PaaS市場は依然として高い成長を維持しており、成長率は101.9%でした。大手クラウドプロバイダーもコンテナ技術に非常に熱心です。 AWS、Microsoft Azure、Google Cloud、Alibaba Cloud はいずれもコンテナ関連のサービスを開始し、主要市場となっています。

コンテナとVM

コンテナの人気は仮想マシンに影響を与え、コンテナと仮想マシンの間で競争が起こりました。コンテナと仮想マシンは本質的に仮想化テクノロジーです。違いは、レベルが異なることです。コンテナはオペレーティング システムに基づいています。仮想マシンと比較すると、コンテナにはオペレーティング システムがありません。異なるコンテナでオペレーティング システムを共有できるため、コンテナは軽量になり、起動が速くなり、効率が向上します。このため、コンテナは仮想マシンよりも分離性が低く、安全性が低くなります。一方、仮想マシンはますます普及し、関連ツールもより成熟し、完成度が高まっています。

一般的に、コンテナと仮想マシンにはそれぞれ独自の利点があります。アプリケーション シナリオには一部重複がありますが、主なアプリケーション シナリオは異なります。たとえば、アプリケーションの実行時にすべてのオペレーティング システムのリソースと機能が必要となるシナリオには、仮想マシンの方が適しています。このようなアプリケーションを複数実行する必要がある場合は、仮想マシンを使用する方が適切です。比較すると、コンテナは、より少ないサーバー上でより多くのアプリケーションを実行するのに適しています。ほとんどの場合、ほとんどの組織では VM とコンテナの組み合わせを使用します。これを踏まえると、ほとんどの企業がすでに仮想化テクノロジーを広く導入しているという現実を考慮すると、コンテナと仮想化は今後もしばらく共存するはずです。

実際、仮想化とコンテナ技術を同時に管理する方法は、企業にとって共通の要件となっています。仮想化技術の主な推進者として、VMware は非常に早い段階で対応しました。これまで、VMware は、PKS (Pivotal と VMware が共同で立ち上げた K8s プラットフォーム) を仮想化プラットフォームに組み込むことで、仮想マシンとコンテナの同時管理を実現していました。しかし、あくまでも外部プラグインであり、効率性や管理の利便性が不十分です。昨年の VMworld カンファレンスで、VMware は Tanzu ブランド プランを立ち上げ、仮想化技術におけるコンテナ技術のネイティブ サポートを提供することを発表しました。 VMware の Tanzu は、仮想マシンと Kubernetes を組み合わせて、仮想マシン、コンテナ、物理マシンの管理を統合します。物理マシン、仮想マシン、内部データセンター、複数のクラウドにわたるアプリケーションを管理できるため、ワークロードの統一されたサポートが提供されます。

Tanzu は今年 3 月に正式にリリースされ、VMware の最新世代の仮想化プラットフォーム vSphere 7 がリリースされました。 vSphere 7 は過去 10 年間で最大の変化をもたらしました。 VMware は vSphere を再構築し、K8s を vSphere のコントロール プレーンに組み込み、K8s ネイティブ プラットフォームにして、K8s をネイティブにサポートしています。これにより、従来の VMware ユーザーは仮想マシンと K8s コンテナ環境のどちらかを選択する必要がなくなり、テクノロジ、ツール、スキルセットへの既存の投資を引き続き活用しながら、vSphere 上で最新のアプリケーションを自由に開発および運用できるようになります。

一方、コンテナベンダーも仮想化の客観的な存在を認識し、仮想化技術を採用し始めています。 Kubevirt はこの目的のために立ち上げられました。 Kubevirt は、コンテナ モードで仮想マシンを実行する Red Hat オープン ソース プロジェクトです。コンテナのイメージ レジストリを使用して仮想マシンを作成し、仮想マシンのライフサイクル管理を提供します。 4月下旬に開催されたRed Hatの年次技術カンファレンス「Red Hat Summit 2020」において、Red HatはKubeVirtオープンソースプロジェクトから派生したOpenShift仮想化のテクニカルプレビューの開始を発表しました。この機能により、企業はクラウドネイティブと従来のワークロードを統合する OpenShift 上で、仮想マシン、コンテナ、サーバーレス アプリケーションで構成されるアプリケーションを開発、展開、管理できるようになります。

VMware と Red Hat は出発点は異なりますが、目標は同じであり、その原動力となっているのは企業の真のニーズです。ユーザーにとって、彼らの行動は間違いなく歓迎すべきものです。なぜなら、企業の悩みを軽減でき、二者択一をする必要がなくなり、コンテナを仮想マシンにデプロイするかベアメタルにデプロイするかを心配する必要がなくなるため、将来的にさまざまなアプリケーションをより柔軟にサポートできるようになるからです。