Alibaba Cloudからコンテナ化したアプリケーションをデプロイするだけのフルマネージドコンピューティングSAEが登場したので紹介する

この運用、ツラくないですか？

クラウドサービスの登場により、ユーザはWebブラウザにあるコンソールをポチポチ操作するだけで、IaaSなどの仮想コンピューティング環境を立ち上げ、サービスを構築することができます。

一方、ECS（Elastic Compute Service）のような仮想コンピューティングの場合、OSアップデートや必要なミドルウェア導入、セキュリティ対策等サーバを都度管理や、営業時間帯はStop操作をしないと課金が発生してしまう、急激なトラフィック増減に応じてSLBやAutoScaleの調整、アプリケーション・サービスのアップデートのためのサービス断、デプロイ作業のために複雑な設定など、様々な対応が必要ということもあり、運用が時々ツラいと感じることもあります。ただ単純に、アプリケーション開発に集中したいので、サーバを管理したくないことはありませんか？著者もかつてはそうでした。

Alibaba Cloudから、こういった問題を解消してくれる新サービス「Serverless App Engine（SAE）」が登場したので、今回はSAEを紹介します。

1. Alibaba Cloud Serverless App Engine（SAE）とは

Alibaba Cloud Serverless App Engine（SAE）はコンテナイメージをビルド、実行するだけで、後はリソースレイヤー（サーバ、ネットワーク）、コンテナレイヤー（k8sなど）を意識せずに管理・運用できるフルマネージド型サーバレスプラットフォームです。開発者はコンテナ化したアプリケーションを準備するだけで、SAEが自動ビルドおよびスケーリング、リクエストに応じて実行できるため、開発者はアプリケーション開発のみに集中することができます。

・フルマネージド型環境

SAEはサーバのプロビジョニング、スケーリング、バッチ適用などの往来のインフラストラクチャ管理を自動化してくれるため、開発者はIaaSら仮想コンピューティングの運用を行う必要はなくなります。

例えば、開発者はアプリケーションとして開発したコードをZIPパッケージ、JARファイル、WARファイルもしくはイメージファイル（パッケージ化したコンテナ）としてSAEにデプロイするだけで、あとはHTTPリクエスト経由でアプリケーションを呼び出すことが出来ます。詳細は後述しますが、Alibaba Cloud SAEはGoogle CloudのCloud RunやAmazon Web ServiceのAWS App Runner、Microsoft AzureのContainer Appsと同じサーバレス型PaaS製品ですので、Cloud RunやApp Runnerで開発し運用したコードをそのままSAEでデプロイすることができます。

・自動スケーリング

SAEはユーザのワークロード（トラフィック増減）やCPU/メモリ使用率などに応じて、自動的にスケーリングすることができます。手動スケーリングや、カスタマイズしたスケーリングもできます。例えば営業時間外など、ユーザのワークロードが無いときはアプリケーションをスケールダウンしコストを抑制することができます。

・各種プログラミング言語対応

SAEはFunctionComputeのようなサーバレスとしての一般的なメリット（インフラストラクチャの管理が不要、従量課金、容易に自動拡張できる）を得られるだけでなく、さまざまなプログラミング言語、ライブラリ、システムバイナリをサポートしています。JAVA、PHP、Python、Nodejsなどのプログラミング言語や、プログラミングをパッケージ化したJAR、WAR、ZIP、イメージからSAEへ直接かつシームレスにデプロイすることができます。FaaSのFunctionComputeの場合は関数トリガーベースなので、例えばECSコンピューティングで作ったアプリケーションを移植する際はコード改修が必要ですが、SAEは改修が不要というのは大きいです。

・各アプリケーション開発プラットフォーム対応

SAEはサービスやアプリケーション基盤となる各種フレームワーク、マイクロサービス、Spring Cloud、Dubbo、HSFアプリケーション、DevOps製品を統合しているため、現在お持ちのアプリケーション・サービスのコードを変更することなくそのままSAEへ移植、デプロイすることが出来ます。逆に新規サービス開発でマイクロサービスとして自動デプロイすることもできます。

マイクロサービスだと運用や負荷監視が非常に大変であることや、Google Cloud Cloud Runなど類似サービスでも移植に伴うコード改修が必要なこと、機能ごとの責任範囲の整理やネットワーク分離管理は大変なのに、SAEに全て委ねられるのは普通に便利と思います。

・ダウンタイムなしのアプリケーションライフサイクル管理

SAEはマイクロサービスアーキテクチャとサーバレスアーキテクチャを組み合わせたKubernetesに基づいて開発されており、段階的リリースやカナリアリリースなど様々なリリースポリシーを提供しています。そのため、ダウンタイムを起こすことなく、サービスのアップデートが行えます。

リリースしたそれぞれのバージョンは全て管理されているため、過去バージョンへロールバックすることもできます。

・学習コストゼロを支える統合UI

SAEはコンソール画面にて簡単なUIインターフェースを備えており、サービス運用に必要なインフラサービスとして、ロードバランサのSLB、LogService、オブジェクトストレージ、NAS、ARMSなどを統合しています。例えばKubernetesやマイクロサービス、上述通りのAlibaba Cloud製品やDevOps製品に対する知識がなくても、SAEコンソール画面のUIインターフェース操作だけで、専門用語知らずでも気軽に利用することができます。

・Observabilityによる監視・モニタリング

SAEはCloudMonitorやApplication Real-Time Monitoring Service (ARMS) によるアプリケーション監視をサポートしています。CPUやメモリ使用率、ネットワークトラフィックなどIaaSとしての基本的な負荷監視から、アプリケーション・サービスの応答率・ガページコレクション（GC）のイベント数、SlowQuery、HTTPステータスコード、アプリケーションサービスエラー数など高度な負荷監視をすることができます。

・マイクロサービス・アーキテクチャのサポート

マイクロサービスは基本的に分散システムであり、複数のサービスがネットワーク越しに連携して動作するため、分散システム特有のさまざまな問題を扱うことから、マイクロサービス構築・運用は色々チャレンジングな領域です。しかしSAEはSpring Cloud/Dubboなどのマイクロサービス・アーキテクチャを完全にサポートしているため、既存のマイクロサービスからの移植、もしくは新規でマイクロサービスを素早くデプロイし、運用することができます。

＜参考＞

Using Serverless Technology to Reduce the Resource Costs of Microservices Applications

・Terraform

Terraformは ITインフラストラクチャをコードベースで管理・運用することができるオーケストレーションツールです。SAEはTerraformを使用してサービスの構成リソースを管理および保守することができます。例えば一度作ったサービス・リソースをTerraformへExportし、他のアカウント、もしくは他のリージョンにてTerraform経由でデプロイすることもできます。

・まとめ
SAEを使用することで、複雑で対応に時間がかかる開発作業とは対照的に、慣れた言語によるコードやDevOpsツールによるサービス、Spring Cloud/Dubboなどのマイクロサービス、コンテナやパッケージ化したファイルを素早くデプロイし、ユーザのワークロードに応じて自動スケーリングするWebサービスとして提供することができます。
以下、SAEによるイメージが少しでも伝わりやすいように、As-Is、To-Beをいらすとやで書いてみましたので、参考に頂ければ幸いです。

＜参考＞

製品紹介（What is Serverless App Engine?）

SAE機能説明
・Breaking the Serverless Implementation Boundary: Alibaba Cloud SAE Releases Five New Features
・Getting Started with Serverless: Serverless Architectures

SAE事例：Webアプリケーション

https://blog.51cto.com/u_14902238/5644796 から引用

SAE事例：マイクロサービス

Alibaba Cloud Launches the Cloud-Native DevOps Solution: Entering the Era of Cloud R&D  から引用

Best Practices for O&M of Large-Scale Microservice Applications in the Serverless Era

2. 往来のサーバレス製品との比較

サーバレスの概念は2012年に初めて登場し、かれこれ10年以上時間とともに進化を続けています。その結果、様々なベンダがFaaS、PaaSという形でサービスを提供しています。

実は、パブリッククラウドのサーバレス製品としてPaaSが一番先に登場したのはAlibaba CloudのSAEです。2018年にSAE バージョン1.0を中国サイトのみ展開していました。そこから顧客フィードバックを含め様々な改修や改良を積み重ね、2023年今年国際サイトにて、SAE バージョン2.0として日本リージョンにもリリースしています。著者は2019年に登場したGoogle Cloud の Cloud Run が PaaS型サーバレス製品としてどのクラウドサービスより一番先に登場していたと思っていたので、この経緯を知ったときはとても意外で驚きました。Alibabaはそれだけサーバレスに力入れており、サーバレスの領域でもトップレベルなのが窺えます。