はじめに

クラウドネイティブとは何か

Cloud-nativeとは、アプリケーションをクラウド上で直接開発・デプロイする方法です。物理サーバーや従来のシステムではなく、Cloud Nativeアプリケーションはマイクロサービスの形で構築され、独立して動作し、複数のクラウド環境でデプロイできます。これにより、クラウドの利点である自動化、継続的デリバリー、スケーラビリティを最大限に活用し、企業は迅速に製品を市場に投入し、必要に応じて簡単にアップグレードや調整が可能です。

AWSとは何か

AWS（Amazon Web Services）は、Amazonのグローバルクラウドサービスプラットフォームであり、クラウド上でアプリケーションの開発と運用をサポートするための包括的なツールセットを提供します。AWSのサービスには、コンピューティング、ストレージ、データベース、人工知能、データ分析などが含まれ、企業がクラウドネイティブソリューションを迅速かつ柔軟に構築・デプロイできるようにし、コストを合理化します。

AWSでのクラウドネイティブが重要な理由

AWSは、柔軟で多様なサービスを提供しており、クラウドネイティブシステムの構築に最適な選択肢です。高度なセキュリティサービスと信頼性のある保護機能を提供し、企業のデータとアプリケーションを守ります。また、小規模から大規模まで柔軟にスケーリングでき、利用実態に応じて資源を調整し、グローバルサポートが可能です。クラウドネイティブサポートサービスにより、企業はリソースの無駄を最小限に抑えながらコストを最適化できます。

AWSでのクラウドネイティブシステムを最適化する設計原則

1. マイクロサービスアーキテクチャの採用

マイクロサービスとは何か

マイクロサービスは、アプリケーションを特定の機能を担当する複数の小さなサービスに分割し、各サービスが独立して動作する設計方法です。これにより、全体のシステムがより柔軟で管理しやすくなります。たとえば、ECサイトでは、商品管理、カート、決済などの機能がマイクロサービスとして独立しており、APIを介して連携します。

AWSでのマイクロサービスの展開

Amazon ECSとEKS: コンテナを使用して、マイクロサービスの個々の部分を独立して動作させます。ECSは管理の簡便さを提供し、EKSはKubernetesを使用して高度なオーケストレーション機能を提供します。

Amazon API Gateway: 全リクエストを管理し、セキュリティを確保するAPIゲートウェイとして機能します。

2. Infrastructure as Code（IaC）の導入

IaCにより、コードを使用してインフラストラクチャを管理し、自動化できます。AWSのCloudFormationとTerraformは、テンプレートを使用してリソースの作成、変更、削除を迅速に行います。

CloudFormationでのIaCの実装:

テンプレート作成: YAMLファイルでEC2、ロードバランサー、RDSなどのリソースを定義します。

CloudFormationでのデプロイ: ファイルをアップロードし、自動でリソースを作成します。

更新と管理: 必要な変更をテンプレートで行い、再デプロイします。

PiraGoは、AWS上でのIaC（Infrastructure as Code）の導入に関する詳細な記事を別途ご用意しています。こちらの記事では、私たちがどのようにIaCを実装しているか、またその原則、使用ツール、および展開方法について詳しく紹介しています。以下のリンクからさらにご確認いただけます: https://pirago.vn/ja/article/terraform-iac

3. セキュリティとコンプライアンスの優先

AWSは、データとアプリケーションのセキュリティを強化するためのツールを提供し、国際的なセキュリティ基準に準拠しています。

IAM: アクセス権を詳細に管理し、データを保護します。

AWS ShieldとAWS WAF: DDoS攻撃や一般的な脅威から保護します。

データの暗号化: 保存時（S3、RDS）と転送時（SSL/TLS）にデータを暗号化します。

国際的なセキュリティ基準への準拠: ISO 27001、SOC、GDPRなどに準拠し、法的要件に対応します。

4. サーバーレスでのコスト最適化

AWS Lambdaなどのサーバーレスサービスにより、使用時間に基づく料金支払いが可能で、リソースの無駄を最小限に抑え、管理を簡素化します。

Pay-as-you-go: 実行時間に基づく課金。

自動スケーリング: リクエスト数に応じた自動調整。

API GatewayとS3もサーバーレスでAPIとストレージをサポートし、コスト削減に貢献します。

5. 継続的インテグレーションと継続的デリバリー（CI/CD）の設定

CI/CDにより、構築、テスト、デプロイが自動化され、迅速で高品質なデプロイが可能です。

CI（継続的インテグレーション）: AWS CodeBuildでコードの自動テストを行います。

CD（継続的デリバリー）: AWS CodePipelineを使用して、自動でテスト済みコードをデプロイします。

AWS上のCI/CDの利点:

迅速な開発サイクル: 自動化されたプロセスで開発が迅速化します。

一貫した品質と安定性: 手動エラーの削減で安定したコードを保証します。

即時の改善対応: 迅速なバグ修正と品質向上を実現します。

6. 実際のプロジェクト: オンライン接客システム

PiraGoは、既存システムの課題を解決し、ポストパンデミック時代のニーズに応じた、現代的で柔軟なオンライン接客サポートシステムを構築することを目的として、オンライン接客システムプロジェクトを展開しました。

プロジェクトの目的:

このプロジェクトは、旧システムの顧客対応に関する以下の問題を解決するために設計されました:

• COVID-19パンデミック時におけるオンライン顧客対応の需要に応じた柔軟な反応ができない。
• システム管理が担当者ごとに異なるため、業務の属人化が進んでいる。
• 顧客対応プロセスで対応漏れが発生しやすい。

さらに、新システムは以下の目標を目指します:

• 24時間365日稼働する顧客対応システムの構築。
• 録音およびビデオデータを日本国内のサーバーに保存し、データセキュリティ規制に準拠する。
• クラウドネイティブなインフラを使用して、システムの拡張性と可用性を確保する。

使用したAWSサービス:

PiraGoは、プロジェクトの目標を達成するため、以下のAWSサービスを活用しました:

• AWS Chime: オンラインでのコミュニケーションとインタラクションのためのプラットフォームを提供。
• AWS Cognito: ユーザー認証とアクセス管理を実施。
• Amazon Elastic Cache: アプリケーションのデータ取得速度を高速化。
• Amazon RDS: 関係データベースの管理、セキュリティ、および拡張性を提供。
• Amazon S3: 録音やビデオデータの安全な保存。
• AWS Lambda: サーバーレスでのバックエンドタスクの自動化。

また、GitHub Action、CodeDeploy、Dockerなどのツールを活用し、開発・展開の効率を向上させました。

設計原則:

システムは以下の主要原則に基づいて設計されました:

• 可用性と拡張性: システムが常時稼働し、ユーザー数が増加した際も容易に拡張できるように設計。
• Auto Scaling: 実際の需要に応じてリソースを自動的に拡張し、コストを削減しながらもパフォーマンスを維持。

達成結果:

新システム導入後、PiraGoは以下のような成果を上げました:

• 長期にわたる開発を経て、プロジェクトは成功裏に展開され、日本の大手通信キャリアに採用されました。
• 顧客およびクライアントから高評価を得て、PiraGoのクラウドネイティブソリューションに対する信頼性が向上しました。

オンライン接客システムプロジェクトは、AWSを活用したクラウドネイティブシステムの設計と展開が、拡張性、可用性、そしてセキュリティにおいて多大な利点をもたらすことを実証しました。PiraGoは、顧客のニーズに応じた最適な設計原則を適用し、顧客およびパートナー企業の期待に応えることができました。

クラウドネイティブシステムの開発や既存システムの最適化に関するソリューションをお探しの場合は、PiraGoがビジネスのニーズに合わせた技術サポートを提供いたします。ぜひ、最適なソリューションについてご相談ください。