Why run OpenShift on Google Cloud

Google Cloud Next 2023の資料です。

2023/11/16 - 14:00 - 14:40 【Room7】
システム更改が好機 !! Google Cloud で始めるレガシーアプリをコンテナ移行する術

既存のアプリをクラウド化するにも、エンジニアが足りていない。ブラック ボックス化していて手を付けられない。といった理由で工数のかかる開発や運用を続けていないでしょうか？システム更改こそが見直しのチャンスです !! 本セッションでは、レッドハットのコンテナ基盤「Red Hat OpenShift」を Google Cloud 上で活用した、移行負担の軽いアプリケーションのクラウド化について紹介します。

Link: https://cloudonair.withgoogle.com/events/next-tokyo?talk=d2-di-07

Transcript

1. システム更改が好機!! Google Cloudで始めるレガシーアプリをコンテナ移行する術 Shingo Kitayama Cloud Specialist Solution Architect Red Hat K.K.
2. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Introduction Shingo Kitayama Cloud Specialist Solution Architect Technical Sales Red Hat K.K. shkitayama spchildren
3. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 12% 28% 19% 22% 19% レガシーシステムの状況 (日本: n=542) すでにレガシーシステムはない 一部領域にレガシーシステムが残っている 半分程度がレガシーシステムである 殆どがレガシーシステムである 分からない いよいよ迫る「2025年の崖」 2025年の崖に対応 ・ システムのブラックボックス化 ・ 古いシステムの保守・運用コスト ・ IT人材の不足 ・ 製品サポート終了 (End of Service Lifecycle) 引用: 情報処理推進機構「DX白書 2023」図表5-27 レガシーシステムの状況 抜粋 (グラフ形式変更) レガシーシステムを抱える 企業 約 80 % 69 %
4. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 本日のAgenda クラウド移行、その前に 変化に柔軟なシステムを育てる クラウドメリットを享受するコンテナ移行
5. クラウド移行、その前に
6. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 技術的負債 開発者が知るクラウドの「期待」と「現実」 クラウドファースト アジリティ (調達、提供速度の向上) 安定性 (安定した自動化) コスト最適化 (従量課金の活用) アーキテクチャが複雑化、ブラック ボックス化していて改修が困難。 クラウド活用への「期待」 技術が老朽化しており、リソースメ ンテナンスが属人化。 運用・保守に多くのコストが必要で あり、DXの投資を圧迫する。 インフラリソースの運用がアプリ 開発チームの責務に転換される。 更改タイミングが既存と同じため、 結果利用コストも同じ。 既存アーキテクチャのまま移行し て運用で苦労している。 変わらない「現実」 レガシーシステムの課題 1 2 3
7. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Instance Group LEGACY Instance Compute Engine Multiple Instances Cloud Load Balancing Database Server Compute Engine Physical Load Balancing Database Server Physical Server オンプレミス Cloud LEGACY Server Physical Server Lift Up たとえばWeb3層アーキテクチャをそのままクラウドリフト クラウドへ移ると 「技術的負債」 は解消されるのだろうか!?
8. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Instance Group LEGACY Instance Compute Engine Multiple Instances Cloud Load Balancing Database Server Compute Engine インフラリソースの固定値 ビジネスロジック ( EJB ) LEGACY Instance サブプログラム ( EJB ) マクロ ( EJB ) < IN > < OUT > Action (Web) データアクセス ( DAO ) ・ Webサーバーとアプリケーション サーバーが1つのインスタンス内で呼 び出しを行い、分散できない ・ サブプログラム呼び出しの順番が ホストのアドレス固定で決まっている ・ 決まったバッチ作業がホストごとで 実施されるため、スケールできない よくあるクラウド移行 既存アーキテクチャのまま移行 1
9. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Instance Group LEGACY Instance Compute Engine Multiple Instances Cloud Load Balancing Database Server Compute Engine 移る責任と移らない権限 LEGACY Instance ・ インフラリソースの払い出しはする けど、ミドルウェアの管理は開発者 側で行う ・ マネージドサービスから払い出せ ば済む話にチーム間連携や多重の 承認フローが必要 ・ アプリ更新作業には、仮想マシン の設定変更が必要にもかかわらず 権限がない よくあるクラウド移行 OS Middleware / Libs Application 開発者に 権限はない 開発者もサービス 責任はある 開発者 アプリ開発チームの責務に転換 2 運用者
10. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Instance Group LEGACY Instance Compute Engine Multiple Instances Cloud Load Balancing Database Server Compute Engine オンプレミスと変わらないリソース利用 ・ 構築や更新の責任が構築/運用ベ ンダー側にあるため、スケールは想 定していない ・ 更改のたびに異なる開発、運用ベ ンダーに依頼するため、利用率が一 定 ・ 余剰を見込んで構築しているため、 稼働自体はいつも数%を推移してい る よくあるクラウド移行 LEGACY Instance 利用コスト t (時間) 3年間 更改 更改 更改タイミングが既存と同じ 3 3年間
11. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 続・技術的負債 更改タイミングで「変化に柔軟なシステム」を育てていく 既存アーキテクチャが クラウドに合わない 既存プロセスに合わせて クラウドをカスタマイズ 属人的にクラウドの 保守/運用を行う シン・2030年の崖 爆誕 変化に柔軟なシステム アーキテクチャを クラウドに寄せる クラウドネイティブ クラウドに適した 運用プロセスに変える レガシーシステム 更改
12. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Overview Like many organizations in the tourism industry, Studiosus relied on decades-old technology. Its COBOL (Common Business-Oriented Language) system was difficult to maintain without affecting operations—and COBOL talent is both rare and costly. Red Hat® Enterprise Linux® and Red Hat OpenShift® has helped the company adopt a modular, microservices-based architecture for its IT systems. Studiosus can now launch new services to market—or make changes to existing services—in less time. How have the business and technical environment changed for Studiosus? “Flight reservations were easy 15 years ago. You went to the airport, bought a ticket, and that was it. Nowadays, flight reservations, especially for groups, have become a very complex task. You must reserve a seat in one of your plane’s 10-15 service classes. Also, a difficult three years has left a lot of tourism companies in a serious financial situation, making strategic planning more important than ever.” Why open source? “We decided on an open source approach because of the availability of experienced personnel. We first adopted Oracle Linux but found some licensing problems. We then tried CentOS. I was reasonably happy but quickly discovered that we needed additional support. I met some Red Hat people at a DevOps event, and they suggested I try out the free Red Hat Enterprise Linux developer edition.” Adopting an enterprise Kubernetes solution: • Appreciated the advantages of a fully maintained enterprise solution. • Red Hat enterprise solutions are tried and tested, stable, and reliable. • Having built-in security and a strong vendor is a huge advantage. Source: Red Hat Q&A. Studiosus replaces monolithic COBOL system with agile, microservices-based approach. July 2023. COBOLをOpenShiftに移行した事例です。 事例公開制限のため、以下より資料をDLください。 https://www.redhat.com/en/resources/studiosus-customer-qa
13. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 技術的負債 「変化に柔軟なシステム」を選んでクラウドを活用 クラウドネイティブ 回復性 (常にあるべき状態を保つ) 管理力 (自律運用と統制) 可観測性 (必要に応じたスケール) アーキテクチャが複雑化、ブラック ボックス化していて改修が困難。 変化に柔軟なシステム 技術が老朽化しており、リソースメ ンテナンスが属人化。 運用・保守に多くのコストが必要で あり、DXの投資を圧迫する。 レガシーシステムの課題 クラウドファースト アジリティ (調達、提供速度の向上) 安定性 (安定した自動化) コスト効率化 (従量課金の活用) クラウド活用への「期待」
14. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. It is not the most intellectual of the species that survives; it is not the strongest that survives; but the species that survives is the one that is able best to adapt and adjust to the changing environment in which it finds itself. - Charles Darwin 唯一生き残るのは、 変化に適応できるものである。
15. 変化に柔軟なシステムを育てる
16. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 変化に対応し続るためには 仮説 / 検証の仕組み 変化に柔軟なシステム 企業文化醸成、人材育成 回復性 管理性 可観測性 要求 要求 要求 変化しやすい 変化しにくい クラウドへ移行したときの人材育成 ・ 常に更新し続けられる人を育てていく ・ 新しい技術の人材はどこでも希少 ビジネス要求に対応できる能力 既存の運用から移行できる能力 「変化に柔軟なシステム」 は育てていくもの
17. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 既存の運用を ”無理なく” クラウドへ移行する あらかじめクラウド運用を見越した機能が備わっていることを重視する。 回復性 管理力 可観測性 たとえ障害が起きても、動的に回復し、引き続きサービスを継続できる機能 多くの異なるプラットフォームやサービスを簡単かつ一元的に管理できる機能 複雑なシステムやユーザーの操作に対するシステムの動作を常に把握できる機能
18. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. クラウド運用を見越した回復性 回復性 Operator Custom Resource 開発者 < change > < watch > < adjust > Container ( Stateful ) < modify > < use > Kubernetes Operator アプリケーションやミドルウェアなどのサービスを 人間の代わりに運用管理する機能 ・ Custom Resourceに必要なリソースを定義 ・ ミドルウェアの特徴を考慮して動的に回復 ・ マネージドサービスのような利用 ・ OpenShift上の機能の多くはOperator ・ Red HatやEcosystem Partnerによってサポート ・ OperatorHub(カタログ)を提供 Kubernetes Operator
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20. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. クラウド運用を見越した管理力 管理力 Pipelines Operator 開発者 Red Hat Developer Hub 開発を行うときに必要なサービスを1つのポータル 上から管理できる機能 ・ CNCFにも登録されたBackstageを活用 ・ 開発に必要な機能をポータルに統合 ・ コンテナを意識せずにサービスを活用 ・ 数多くのPluginからOperatorのInterfaceに接続 ・ OperatorによりDeveloper Platformを構築 Red Hat Developer Hub GitOps Operator SSO Operator Pipelines with Tekton GitOps with Argo CD Authn and Authz IDP : Internal Developer Portal < use >
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22. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. クラウド運用を見越した可観測性 可観測性 OpenShift Monitoring / Logging コンテナの稼働状況やユーザーアクセスにおけ るシステム全体の状態を把握できる機能 ・ OpenShift MonitoringはPrometheus Operator ・ あらかじめアラート(Alertmanager)が設定 ・ CRD(ServiceMonitor)にてカスタマイズ可能 ・ OpenShift Loggingは内部/外部が利用可能 ・ 既存のログシステムに転送(Vector) ・ OpenShiftではLoki Operatorも使用可能 Cloud Logging 開発者 Collector Outputs < use > App Container Monitoring Operator OpenShift Monitoring/Logging
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24. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. クラウドネイティブの“引き立て役” OpenShiftは、開発者がクラウドのメリットを得られるよう、あらかじめクラウドに適した運用を補助してくれるツール 回復性 管理力 可観測性 Data Center
25. クラウドメリットを享受するコンテナ移行
26. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 開発視点におけるコンテナ移行アプローチ クラウド移行による 運用課題 コンテナ移行アプローチ ソリューション クラウドに適した アーキテクチャの実装 Migration Toolkit for Applications アプリ開発チームの 責務に転換 クラウドに適した権限分離 Universal Base Images 更改タイミングが 既存と同じ 常に更新し続けられる システム Google Cloud Marketplace 既存アーキテクチャ のまま移行
27. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. シン・2030年の崖 爆誕 アプリケーションの移行戦略 既存アーキテクチャ のまま移行 Refactor Replatform Rehost レガシーシステムの更改 クラウドネイティブ 技術的負債の 対応を検討 業務プロセスの 更新を検討 業務プロセスを含めた アーキテクチャの改善 業務プロセスを維持した クラウドへの適用 移行コストだけをみて リフトしたシステム 継続的に 変化に柔軟なシステム ビジネスの仮説 / 検証
28. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. クラウドに適したアーキテクチャの実装 ビジネスロジック ( EJB ) サブプログラム ( EJB ) マクロ ( EJB ) < IN > < OUT > Action (Web) データアクセス ( DAO ) - コードベースでの継続的デリバリ - クラウドプラットフォームに適した アーキテクチャ(依存関係の分離) - 動的な環境変数の活用 - 開発手法を大幅に変更することなく スケールアップ 引用: The Twelve-Factor App 抜粋 既存アーキテクチャ のまま移行 構成情報の 環境変数化 ローカル 呼び出しの変更 Port バインディング ログの 標準出力 ランタイム起動時間 の調整 目的に応じた プロセスの分離
29. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Migration Toolkit for Applications アプリケーションのコンテナ化やJBoss EAPのアップグレード、ベンダー固有のア プリケーションサーバーからの移行を支援 するツール Migration Toolkit for Applications Oracle WebLogic > JBoss EAP IBM WAS > JBoss EAP Apache Camel 2 > Apache Camel 3 Spring Boot > OpenJDK / Quarkus …etc 既存アーキテクチャ のまま移行 < Supported Runtimes >
30. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. クラウドに適した権限分離 開発者側で必要なライブラリやミドルウェアの管理が可能 - 不要なLibraryによるセキュリティ脆弱性を回避 - アプリケーション更新時も運用者への調整不要 VM Instance OS Middleware / Libs Application 開発者に 権限はない OS Middleware / Libs Application 開発者もサービス 責任はある Container Image 開発者もサービス 責任はある 開発者に 権限がある アプリ開発チームの 責務に転換
31. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Universal Base Images Middleware / Libs Application Container Image OS Universal Base Images Red Hat Core OS (RHCOS) Open Container Initiative(OCI) に準拠し、 自由に再配布できるコンテナのベースイ メージです。 OpenShiftやRHEL上で実行することでサ ポートが受けられます。 Universal Base Images Python OpenJDK / Quarkus PHP Ruby …etc アプリ開発チームの 責務に転換 Nginx PostgreSQL Redis MySQL …etc < Supported Runtimes > 開発者は 開発に専念
32. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 品質、パフォーマンステスト 脆弱性検査、侵入検査 Bugなどの課題管理 SDL*プラクティスの導入 Red Hatエンジニアリング による課題修正とQA判断 Red Hatのソフトウェア提供プロセス アプリ開発チームの 責務に転換 コミュニティ プロジェクト Red Hat サポート提供 Red Hatの QAプロセス 引用: Red Hat’s Secure Development Lifecycle (SDL) practices https://access.redhat.com/articles/red_hat_sdl
33. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. We’re a Google Cloud Technology Partner of the Year. (Infrastructure - Compute) Google Cloud Next 2023 Red Hat and Google Cloud simplify your cloud journey with flexible, proven, and innovative hybrid solutions.
34. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 常に更新し続けられるシステム LEGACY Instance 利用コスト t (時間) 3年間 更改 更改 利用コスト t (時間) ビジネスの必要に応じて適したリソースを利 用することによって得られるコストメリット ・ 従量課金モデルのサブスクリプション ・ 年間契約ではなく時間単位の契約 ・ オンプレと同様のサポート 更改 更改 更改タイミングが 既存と同じ
35. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Google Cloud Marketplace Google Cloud Marketplace 更改タイミングが 既存と同じ 年間契約のSelf-Managedサブスクリプ ションが、Google Cloud Marketplaceを 利用することで、従量課金に!! Google Cloud Marketplace - 時間単位でOpenShiftを利用 - Google Cloudで契約が可能 - Red Hatのサポートが受けられる
36. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 従量課金の使いどころはスケールイン 更改タイミングが 既存と同じ 既存開発 拡張利用 一時的な負荷試験 パフォーマンステスト終了時にインフラリソースを縮退 ポイントは 拡張 よりも、用途に応じた 縮退 拡張 縮退 機能開発/バグ修正用の開発環境 サービス開発期間が終わるとリソースを縮退 クラスタ更新時のB/G環境 安全なバージョンアップのための切り戻し環境
37. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 開発視点におけるコンテナ移行アプローチ クラウド移行による 運用課題 コンテナ移行アプローチ ソリューション クラウドに適した アーキテクチャの実装 Migration Toolkit for Applications アプリ開発チームの 責務に転換 クラウドに適した権限分離 Universal Base Images 更改タイミングが 既存と同じ 常に更新し続けられる システム Google Cloud Marketplace 既存アーキテクチャ のまま移行
38. まとめ
39. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. システム更改が好機!! 技術的負債 変化に柔軟なシステム レガシーシステムの課題 クラウド活用への「期待」 変化に適応できる環境をコンテナで育てていく
40. linkedin.com/company/red-hat youtube.com/user/RedHatVideos facebook.com/redhatinc twitter.com/RedHat Thank you Red Hat is the world’s leading provider of enterprise open source software solutions. Award-winning support, training, and consulting services make Red Hat a trusted adviser to the Fortune 500.
41. Assets
42. Copyright © 2023 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 具体的な対策としては「クラウド活用」!? 引用: 情報処理推進機構「DX白書 2023」図表1-30 ITシステムの開発手法・ 技術の活用状況（開発技術）抜粋 「パブリッククラウド」の活用/検討されて いる利用者は半数以上 51.5% 「コンテナ運用自動化」の活用/検討され ている利用者は1/4以上 25.3%