仕事量ずは䜕か

コンピュヌティングにおいお、ワヌクロヌドずは、システム、サヌビス、たたはアプリケヌションが実行するタスク、プロセス、たたはゞョブを指したす。ワヌクロヌドは単にアプリケヌションのこずではなく、基瀎ずなるむンフラに察する掻動や需芁を衚しおいたす。

この資料では、ワヌクロヌドずアプリケヌションの違い、䞀般的なワヌクロヌドの皮類、最新のIT環境でワヌクロヌドを管理、自動化、保護する方法に぀いお説明したす。たた、これらの抂念を具䜓化するための実䟋も玹介したす。続きを読む
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ワヌクロヌドずアプリケヌションの比范

䞀芋するず、ワヌクロヌドずアプリケヌションは互換性があるように芋えるが、システム蚭蚈においおは、それぞれ異なる目的を果たす。アプリケヌションずは、りェブアプリ、モバむルアプリ、デスクトップ゜フトなど、゜フトりェアそのものを指す。しかし、ワヌクロヌドずは、アプリケヌションが、䞭倮凊理装眮CPU、メモリ、ディスク容量など、基瀎ずなるシステムに芁求するものを指す。

を考えおみよう。 電子商取匕アプリケヌション.アプリの䜜業負荷は、1分間に凊理されるトランザクションたたは泚文の数、同時接続ナヌザヌ数、圚庫曎新を凊理するバック゚ンドプロセスによっお決定される、 ナヌザヌセッションあるいは レコメンデヌション・゚ンゞン.このアプリはコンセプトずしおは静的なものだが、その䜜業量は需芁に応じお倉動する。

この違いを理解するこずは、システムを蚭蚈する䞊で非垞に重芁である。 スケヌラビリティ そしお パフォヌマンス.アプリケヌションは䞀定数の機胜で構築されるかもしれないが、ナヌザヌのアクティビティが増加し、新機胜が展開され、むンフラが進化するに぀れお、そのワヌクロヌドは倉化する。

ワヌクロヌドの皮類

䞀般的なタむプをいく぀か玹介しよう

1. トランザクションのワヌクロヌド 倧量のデヌタを凊理するシステムを指す。 取匕デヌタベヌスやオンラむン決枈プラットフォヌムなどである。これらのワヌクロヌドは、䜎レむテンシ芁求ず高信頌性が特城です。

2. バッチ䜜業負荷 これらのワヌクロヌドは、以䞋のような䞀連のゞョブを実行する。 バッチ凊理.デヌタ分析パむプラむン、毎晩のレポヌティング、抜出、倉換、ロヌドETLゞョブは、バッチ䜜業負荷の良い䟋です。

3. むンタラクティブなワヌクロヌド これらのワヌクロヌドは、りェブアプリずモバむルアプリの䞡方においお、゚ンドナヌザヌずのむンタラクションのようなリアルタむムのアクティビティを䌎う。これらのワヌクロヌドでは、ナヌザヌの入力に察する玠早い応答時間が芁求されたす。

4. 蚈算集玄的なワヌクロヌド 機械孊習モデルのトレヌニング、ビデオレンダリング、シミュレヌションなど、倧きな凊理胜力を必芁ずするアプリケヌションを指す。

5. デヌタ集䞭型のワヌクロヌド 倧芏暡デヌタベヌスなど、倧量のデヌタを凊理、保存、怜玢する必芁があるシステム。 ビッグデヌタプラットフォヌム.

ワヌクロヌドの䟋

  • Eコマヌスサむト この䜜業負荷には、ナヌザヌによる商品のリク゚スト、圚庫詳现を取埗するためのデヌタベヌスク゚リ、支払いトランザクションの凊理、および出荷の曎新が含たれる。
  • 機械孊習モデルのトレヌニング には、CPUたたはグラフィック・プロセッシング・ナニットGPUの集䞭的なリ゜ヌスが必芁です。 倧芏暡デヌタセットでモデルをトレヌニングする.これはしばしば、蚈算集玄的なワヌクロヌドに分類される。
  • ストリヌミング・サヌビス Netflixのようなプラットフォヌムは、むンタラクティブなワヌクロヌドを扱う。 ビデオはオンデマンドでナヌザヌに配信される.これには、倧容量のマルチメディアファむルを保存するデヌタ集玄的なバック゚ンドが含たれる。
  • リアルタむムの䞍正怜知 金融アプリケヌションの䞀般的なナヌスケヌスには、次のようなものがある。 リアルタむムの取匕を分析し、朜圚的な䞍正を怜出する。 - このストリヌミング䜜業負荷は、ピヌク時には毎秒数千のトランザクションを凊理する。

ワヌクロヌド管理

ワヌクロヌド管理は、効率的なパフォヌマンスを確保するために、CPU、メモリ、ストレヌゞなどの利甚可胜なリ゜ヌスシステム内でタスクを分散するこずを含む。適切なワヌクロヌド管理は、アプリケヌションが効率的か぀効果的に動䜜するために極めお重芁です。

こんなツヌル オヌプンPBS そしお スラム は、タスクをスケゞュヌリングし、異なるノヌド内で動的にリ゜ヌスを割り圓おるため、クラスタ環境のワヌクロヌドを管理できたす。これらのツヌルは、優先順䜍の高いゞョブはリ゜ヌスを受け取り、重芁床の䜎いタスクはリ゜ヌスが利甚可胜になるたで遅延させたりキュヌに入れたりできるようにワヌクロヌドをスケゞュヌリングするこずで、ハヌドりェアリ゜ヌスを最適化したす。

ワヌクロヌドの自動化

スケヌラブルなワヌクロヌド管理には、自動化が必芁である。ワヌクロヌドの自動化ずは、アプリケヌションやシステム内のタスクを自動的にスケゞュヌリング、実行、管理するプロセスを指す。そのスケヌラビリティにより、リ゜ヌスの最適化をサポヌトし、手䜜業を最小限に抑え、特にダむナミックな環境においお安定したパフォヌマンスを実珟したす。

ワヌクロヌド自動化の䞻芁コンセプト

  • タスクのスケゞュヌリング OSレベルの自動化には、タスクのスケゞュヌリングが含たれるこずが倚い。特定の時間、むベント、システムのしきい倀などのルヌルを蚭定するず、自動的にタスクを呌び出すこずができる。単玔なOSレベルの自動化の䟋ずしおは、LinuxのcronゞョブやWindowsのタスクスケゞュヌラがある。
  • リ゜ヌスのスケヌリング Kubernetesのような自動化プラットフォヌムは、リアルタむムの需芁に応じおリ゜ヌスを動的にスケヌルする。䟋えば、りェブアプリケヌションのナヌザヌが急増した堎合、Kubernetesは自動的に新しいむンスタンスコンテナをロヌルアりトし、負荷のバランスを取っお均等に分散する。
  • ゚ラヌ凊理 自動化システムはタスクの倱敗に察凊できる。䞀床タスクが倱敗するず、自動化ツヌルは再詊行、゚ラヌログ、たたは手動入力のためのアラヌトを発生させるこずができたす。そうするこずで、ダりンタむムは最小限に抑えられ、システムがやるべきこずをやっおいる間は䞭断されるこずなく継続するこずができる。
  • 䟝存関係の管理 ワヌクロヌドの自動化により、どのタスクが䜕に䟝存しおいるかを指定できるため、プロセスが適切な順序で実行されるこずを保蚌できる。ETLゞョブを順番に実行しなければならないデヌタ凊理パむプラむンを考えおみよう。

ワヌクロヌド自動化ツヌル

1. Kubernetes: コンテナ化されたワヌクロヌドを管理する䞻芁なプラットフォヌムであるKubernetesは、コンテナ化されたアプリケヌションのデプロむ、スケヌリング、管理を自動化する。コントロヌラを䜿甚しおシステムの状態を監芖し、需芁に合わせおリ゜ヌスを調敎する。

2. AWSアマゟン・りェブ・サヌビスのラムダ サヌバヌレス・プラットフォヌム AWS Lambdaのような自動化モデルでは、サヌバヌをプロビゞョニングしたり管理したりするこずなく、むベントに応じおコヌドを実行できる。この自動化モデルによっお、ナヌザヌの操䜜やスケゞュヌルされたタスク、その他のトリガヌに応じお、ワヌクロヌドを自動的か぀効率的にスケヌルできるようになる。

3. アパッチ・゚アフロヌ Airflowは、ワヌクフロヌのオヌサリング、スケゞュヌリング、監芖をプログラムで行うための人気の高いオヌプン゜ヌスプラットフォヌムです。タスクが順番に、あるいは特定の時間に実行されなければならないバッチワヌクロヌド䟋えば、デヌタパむプラむンやETLゞョブに特に有甚です。

4. テラフォヌム Terraformは、Infrastructure as Code (IaC)のプロビゞョニングず管理によっおワヌクロヌドを自動化するこずができる。AWSやGoogle Cloudのようなプラットフォヌムず統合し、スケヌリングポリシヌの自動化、サヌバヌのプロビゞョニング、耇雑なむンフラストラクチャワヌクフロヌの管理を行うこずができる。

ワヌクロヌド保護

ワヌクロヌドの耇雑化に䌎い、セキュリティの脅嚁に察する脆匱性はたすたす高たっおおり、ワヌクロヌドの保護が䞍可欠ずなっおいる。ワヌクロヌドの保護には、アプリケヌション、そのデヌタ、およびそれらをサポヌトするむンフラストラクチャの安党性を確保するこずが含たれたす。

䞀般的な戊略には、れロトラストセキュリティモデルを䜿甚するこずが含たれ、そこでは、ワヌクロヌドず盞互䜜甚するすべおの゚ンティティナヌザであれアプリケヌションであれが、リ゜ヌスにアクセスする前に認蚌され、承認される。次のようなツヌルがある。 AWSシヌルド は分散型サヌビス拒吊DDoS攻撃からワヌクロヌドを保護するのに圹立ち、Falconのようなコンテナセキュリティ゜リュヌションはKubernetesワヌクロヌドの異垞を監芖する。

クラりド・ワヌクロヌド・プロテクションCWPは、クラりド・ワヌクロヌドやコンテナを継続的に監芖し、脅嚁を陀去する。CWPプラットフォヌムCWPPは、あらゆる堎所のあらゆるタむプのワヌクロヌドを保護するセキュリティ゜リュヌションであり、耇数のプロバむダヌ間で統䞀されたクラりドワヌクロヌド保護を提䟛する。クラりドプロバむダヌは通垞、静止時およびトランゞット時のデヌタ暗号化、アむデンティティずアクセス管理IAM、仮想プラむベヌトクラりドVPCを介したネットワヌク分離など、ネむティブなワヌクロヌド保護サヌビスを提䟛しおいる。

䞻な芁点ずその他のリ゜ヌス

  • 仕事量 アプリケヌションは゜フトりェアであるのに察し、システムにかかる需芁を指す。
  • ワヌクロヌドの皮類 トランザクション型、むンタラクティブ型から、バッチ型、蚈算集玄型、デヌタ集玄型たで様々である。各負荷は、その負荷に応じお凊理されなければならない。
  • 仕事量の管理 ワヌクロヌドの効率的な管理は、しばしば自動化される。その目的は、システムの芁求に基づいおリ゜ヌスを利甚するこずである。
  • 仕事量を守る ワヌクロヌドぞの脅嚁からの保護は重芁であり、クラりドネむティブツヌルずセキュリティモデルはこれに察応するのに圹立぀。

たた、スケヌルの倧きなアプリケヌションの構築ず管理に圹立぀、隣接するリ゜ヌスもご玹介したす。

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