現代のクラウドネイティブ環境では、システムのレジリエンシー（耐障害性）は不可欠な要素です。単一クラスターでの設計では、障害時の影響範囲が広がるリスクがあり、高可用性を実現するためには複雑なアーキテクチャが求められます。本記事では、Linkerdを活用したサービスメッシュとKubernetesの連攜により、レジリエンシーを抽象化し、開発者に透明性を提供するアプローチを解説します。このアプローチは、**CNCF（クラウドネイティブコンピューティングファウンデーション）**が推進するプラットフォームエンジニアリングの核心を擔います。
システムが予期せぬ障害に直面しても、サービスの可用性を維持する能力を指します。これは、単なる冗長性だけでなく、自動的な故障検出・回復・負荷分散を含む設計が求められます。
レジリエンシーの能力をプラットフォームサービスとしてパッケージ化し、開発者が底層の複雑性を意識せずに利用できるようにするアプローチです。これにより、開発者はアプリケーションのロジックに集中できます。
コンテナオーケストレーションプラットフォームで、アプリケーションのデプロイ、スケーリング、管理を自動化します。クラウドネイティブアプリケーションの基盤として広く採用されています。
サービスメッシュツールで、サービス間通信の安全化、観測性、トラフィック管理を提供します。特に、多クラスター環境でのレジリエンシー実現に特化しています。
クラウドネイティブ技術の標準化と普及を推進する組織で、KubernetesやLinkerdなどのプロジェクトをサポートしています。
従來のアプローチでは、以下の方法が用いられました：
しかし、これらの方法は単一クラスターに依存しており、クラスター間の障害が発生した場合、サービスの中斷を防げないという課題がありました。
ツール、API、CLI、ドキュメントなどを含む、開発者が利用するインターフェースを提供します。これにより、開発者は底層のクラスター構造を意識せずにアプリケーションを構築できます。
プラットフォームが內蔵のレジリエンシー機能を提供し、開発者が自前で実裝する必要がなくなるようにします。例えば、フェールオーバー、トラフィック制御などの機能を自動で提供します。
アプリケーションは、プラットフォームが提供するレジリエンシー機能に依存します。これにより、開発者はアプリケーションロジックに集中できます。
クラスターのトポロジーを隠蔽し、抽象化されたサービスエンドポイントのみを露出します。これにより、開発者はクラスターの配置や構成に興味を持たなくなることが目的です。
Linkerdは複數のKubernetesクラスターをサポートし、クラスター間のサービス協調を可能にします。これにより、クラスターの障害に備える分散アーキテクチャが実現できます。
サービスを複數クラスターに分散し、Linkerdがトラフィックルーティングを管理します。これにより、クラスターの障害時でもサービスの中斷を防ぎます。
あるクラスターが失敗した場合、Linkerdは自動的に他のアクティブなクラスターにリクエストを転送し、500エラーなどの障害を迴避します。
アプリケーションは3つの異なるクラスターにデプロイされます（例：可用性ゾーン、クラウドプロバイダー、オンプレミス環境など）。これにより、地理的・物理的な障害に備えます。
Linkerdがクラスター間のトラフィックを管理し、サービスの可用性を確保します。これにより、負荷分散やフェールオーバーが自動化されます。
クラスターが失敗した場合、Linkerdは自動的にリクエストを他のクラスターにリダイレクトし、サービスの中斷を防ぎます。
開発者は抽象化されたサービスエンドポイントのみと対話し、クラスターの配置や構成に興味を持たなくなることが目的です。
開発者はKubernetes環境を理解する必要がありますが、クラスターのトポロジーを意識する必要はありません。これにより、開発者はアプリケーションのロジックに集中できます。
プラットフォームエンジニアは、Linkerdのフェデレーテッドサービスを自動で構築し、多クラスター環境をサポートします。これにより、手動での設定が不要になります。
Linkerdのフェデレーテッドサービスを活用し、開発者がアプリケーションのテスト環境を構築できます。これにより、本番環境に近いシナリオでのテストが可能になります。
開発者はKubernetesの最適化に注力し、プラットフォームエンジニアは高階機能の実裝に集中できます。これにより、全體の開発効率が向上します。
各KubernetesクラスターにLinkerdがインストールされ、多クラスターのトポロジーが形成されます。これにより、クラスター間の通信が可能になります。
Linkerdがクラスター間のトラフィックを管理し、追加のロードバランサー（Ingress）が不要になります。これにより、ネットワークの複雑さが軽減されます。
開発者はクラスターの配置や構成に興味を持たず、抽象化されたサービスエンドポイントのみに注力できます。
Linkerdがクラスターの失敗を自動的に検出し、リクエストを他のクラスターにリダイレクトします。これにより、サービスの中斷を防ぎます。
Linkerdのフェデレーテッドサービスを活用することで、クラスター間のレジリエンシーを実現し、底層の複雑性を抽象化します。これにより、開発者はアプリケーションのロジックに集中できます。
開発者が必要なレジリエンシー機能を提供し、プラットフォームエンジニアが高階機能の実裝に集中できるようにする、それがプラットフォームエンジニアリングの目的です。