仮想化に特化したWebSphereで真のPaaS環境を容易に構築できる

PaaSと言いながらIaaS止まりのクラウドがある

　クラウドコンピューティングとは、ネットワークを介したITシステムの新たな利用方法だ。利用形態からパブリッククラウドかプライベートクラウドかの違いがあり、他にも何をサービスとして提供するかでSaaS(Software as a Service)、PaaS(Platform as a Service)、IaaS(Infrastructure as a Service)という3つの種類に大きく分類できる。これらは、ユーザーが何をクラウドコンピューティングに求めるかにより、適宜選択すべきものだ。

　IBM WebSphere Application Serverは、パブリッククラウドでもプライベートクラウドでも活用できるアプリケーション・サーバーだ。プライベートでの利用は当然ながら、すでにAmazon EC2のイメージファイル形式でも提供されている。とはいえ、このWebSphereというミドルウェア製品が、クラウドコンピューティングにおいてもっとも強く意識している領域が、プライベートクラウドのPaaSの部分だ。

　PaaSはアプリケーションの開発、稼働環境を、ネットワークを介して提供するものだ。そして、これを利用するユーザーは、おもにはIT技術者ということになる。PaaSユーザーの関心は、アプリケーションを開発することと、それを配備することにあり、環境のセットアップやチューニングといったことをやりたいわけではない。素早くアプリケーションを開発、稼働させるようにするのは、まさにPaaSソリューションが担うべきところなのだ。

  「世の中にはIaaSの域に止まっているクラウドがたくさんあります」と語るのが、日本アイ・ビー・エム ソフトウェア事業 WebSphere 事業部 コンサルティングIT Specialistの樽澤広亨氏だ。樽澤氏は、PaaSと呼ぶにはいくつかの条件を満たす必要があると説明する。

　IaaSを活用することで、システム基盤となるサーバー環境を素早く調達し、自動的に構成することが可能だ。その自動化の仕組みを応用拡張して、さらに、OS、アプリケーション・サーバーやデータベース、負荷分散機能などを、それぞれ自動導入することも可能である。ミドルウェアを含むソフトウェア導入が自動化されてはいるが、このケースはIaaSの域から抜け出しているとは言えない。

　なぜならば、各ソフトウェアの構成や稼働テストは、依然としてユーザーが自ら行わなければならないからだ。このように、たんにIaaSの上にアプリケーション・サーバーやデータベースなどが導入できるだけでは、たとえ導入作業が自動化されていたとしても、PaaSと呼ぶことは出来ない。これに対し、ユーザーが利用したいアプリケーションの稼働環境を選ぶと、ハードウェアの準備に加えて必要なソフトウェアが自動的に導入、構成されて、すぐに希望の環境が提供されるのがPaaSである。

　これを実現するには、まず、開発用、稼働環境用、規模の大小、必要なミドルウェアの組合せなどを、あらかじめパターン化しておく。各組合せはあらかじめテスト済みで、選択すればすぐに利用できるものだ。これを、ユーザーの選択に応じて、容易されているハイパーバイザーの上に配布するのだ。検証済みなので、配布ができればすぐに利用可能となる。あとは、バックアップやチューニングなどの設定が多少残る程度だろう。「ここまでできて初めてPaaSと呼べる」と樽澤氏は言う。

　さらにこの発展型として、パターンを選んだ結果がマルチテナント化された共用サービス、集中監視システム、自律的運用システムを備えたモデルが期待される。ここまでの環境を用意するには、現状ではそれなりの投資も必要になるかもしれない。（次ページへ続く）

 

本当のPaaSを実現するWebSphereの仮想化に特化したソリューション

　以上のようなPaaS環境を実現するには、パターン指向と自動プロビジョニングが鍵となる。それを容易に実現できるのはWebSphereだと樽澤氏は言う。

　PaaSにおいて、様々な利用パターンを構成する基盤となるのがサーバー仮想化技術だ。これとアプリケーション・サーバーを組み合わせて、様々なニーズに合ったパターンを構成する。IBM WebSphere Application Server Hypervisor Editionは、ハイパーバイザーの上で直接動くアプリケーションサーバーだ。OS、IBM Http Server、WebSphere Application Serverというアプリケーションを開発、稼働させるために必要なソフトウェア・スタックをフル装備したもので、ソフトウェアの導入と構成の手間を省いてくれる。

　さらにIBMでは、このWebSphere Application Server Hypervisor Editionを効率的にハイパーバイザーに配備するためのハードウェア・アプライアンス製品、IBM WebSphere CloudBurstアプライアンスを提供している（図1）。これは、WebSphere Application Server Hypervisor Editionをハイパーバイザーに自動で配布するプロビジョニングサーバーだ。配布だけでなく、配布するイメージのパターンを構成したり管理したりといったことできる。

　WebSphere Process Server Hypervisor EditionやDB2、Tivoliなども、合わせてパターン化し配布可能だ。WebSphere CloudBurstアプライアンスは、ハードウェアとして提供することで、素早く利用を開始できるメリットがある。汎用のサーバーを用意しソフトウェアでこれと同じことをできるよう構成することも可能だが、その場合に様々な設定、構築作業が発生してしまうのだ。

　 「WebSphere CloudBurstアプライアンスには、必要なものが全部入っているので、パターンを作って配布できるようにするまで、箱を開けてからほんの30分もあれば準備できます」と樽澤氏。クラウドで利用するならば、ユーザーにはこれくらいの利便性と俊敏性を提供できる必要があると氏は指摘する。

　様々なパターンの作成は、GUIの管理画面でドラッグ＆ドロップの操作で簡単に行える。各ミドルウェア設定に必要なパラメータの一部も、GUIから設定可能だ。スクリプトを作って対応するような詳細な設定に関しても、一度作成したスクリプトは再利用が可能だ。

　また、一旦ハイパーバイザー上に必要な環境を構築し、それをパターンとしてWebSphere CloudBurstアプライアンスに取り込むこともできる。WebSphere Application Server Hypervisor EditionやWebSphere CloudBurstアプライアンスがあれば、PaaS環境を手間なくすぐに構築することが可能となるのだ（図2）。

 

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PaaSを最大限に活用する運用管理ソリューション

　WebSphere CloudBurstアプライアンスを使って、利用したいプラットホームを柔軟に配布し、アプリケーションを動的に稼働させる。それが実現できたら、次に必要となるのが、そのPaaS環境をいかに容易に管理できるかだ。例えば、特定のアプリケーションの処理を優先したい場合もあるだろう。さらに、稼働状況をモニタリングし、何らかトラブルが発生した際には、それを素早く回復する必要もある。

　VMwareなどのハイパーバイザー製品にも専用の管理ツールがあり、PaaSの基盤部分まではこれを用い様々な管理が行える。しかしながら「それらツールでアプリケーションの稼働状況までは把握できません」と樽澤氏は指摘する。仮想化ソフトウェアなどに付属する管理ツールだけでは、PaaS環境全体を管理するには十分とは言えないのだ。

　そこで、PaaS基盤上で稼働するアプリケーションの処理状況を監視するのが、WebSphere Virtual Enterpriseだ。これを利用すれば、稼働するアプリケーション毎に目標とする応答時間を設定し、その目標を達成するように動的にワークロード管理を実施できる。また、動的クラスター機能を用いれば、アプリケーションの処理状況に応じて、クラスター環境を自動で拡張・縮退することも可能だ。これらの機能により、アプリケーションのサービスレベル管理が可能となる（図3）。

　また、リアルタイムに運用監視を行い、障害が発生した際にも自動回復する機能に加えて、あるアプリケーションを稼働させるインスタンスの最小数を補償する機能も提供している。これは、障害やメンテナンスでアプリケーション・サーバーが停止した際に、そのサーバーで動いていたアプリケーションがシステム全体としては停止することがないよう、最小の稼働インスタンスを維持するように監視し、必要に応じ自動的にインスタンスを起動させるものだ。これにより、長期間に渡る連続稼働が可能となるのだ。

　「PaaS環境の運用監視を考えた際には、自動、自律化が鍵となります。それを可能にするのがWebSphere Virtual Enterpriseなのです」と樽澤氏。こういった管理機能があることで、PaaSを利用したいIT技術者はアプリケーションの開発と配備に注力できることになる。

適切な製品選択で迅速なPaaS環境を構築する

　環境構築を自動化を適用するには、構築対象のシステム環境が標準化されていることが重要だ。また自動化によるメリットを最大化するには、スクラップ＆ビルドを頻繁に繰り返すような環境に向いている。本番環境構築に利用しても良いが、むしろテスト環境構築こそPaaSの最適な適用分野と言えよう。

　「普段自分たちが慣れ親しんだ環境をどうやれば、プライベートクラウドの環境に移行できるのか。その方法がPaaSの環境を構築することであり、それを実現するのがWebSphere Application Server Hypervisor EditionとWebSphere CloudBurstアプライアンスの組合せです。そして、そのPaaS環境をより効率的に管理するのがWebSphere Virtual Enterpriseなのです」（樽澤氏）。

　何もAmazon EC2やGoogle App Engineなどと同様な大規模環境を自社に構築できなければ、クラウドコンピューティングが実現できないわけではない。自社のやりたいことに合わせ、適切な製品を選択しPaaS環境を迅速に構築することが重要となる。