Azure のマイクロサービスの例

サーバーが「会話」を開始すると、Azure マイクロサービスは何ができるでしょうか?

これを想像してみてください。慎重に設計されたロボット アームの場合、サーボの応答は常に半拍遅く、各関節が独立して動作しているように見え、単純な把握をスムーズに完了することができません。ここでデータが滞り、命令が失われ、システム全体が沈黙の中で競争しているように見えます。これは、特定のモーターやギアの問題ではなく、その背後にある古いモノリシック ソフトウェア アーキテクチャに問題がある可能性があります。 「重すぎる」とシステム全体に影響を与えます。何かを変えたいと思うと、システム全体が崩壊するのではないかと心配になります。

このとき、特に Azure クラウドで実践されている「マイクロサービス」について言及した人がいました。技術的に聞こえますが、視覚的に理解することができます。制御システムを完全に交換する必要がある「ブラック ボックス」として考えるのはやめてください。独立して「考え」「行動」できる知的なチームのグループに分割してみてはいかがでしょうか?

「全体」から「単位」へ、静かな革命

以前は、一連の制御ソフトウェアはモノリスであることがよくありました。 1 つの脳を使って体のすべての筋肉を制御するのと同じように、小さな調整を行うには「神経系」全体を再起動する必要があり、リスクが高く効率も低くなります。 Azure マイクロサービス アーキテクチャは、「物事の実行に特化する」ことを提唱しています。

たとえば、リアルタイムの位置フィードバックとサーボ モーターのキャリブレーションのみを担当する独立したマイクロサービスを作成できます。モーターのエンコーダー信号を24時間監視し、高精度な演算を行っています。逸脱が見つかると、すぐに微調整し、健康状態を報告します。別のマイクロサービスは、サーボの動作軌道計画の処理専用である場合があります。上位から目標位置を受け取り、最も滑らかで省電力な回転曲線を自ら計算し、中央プロセッサの長いキューを経由せずにサーボに直接実行命令を出します。

これは、機械プロジェクト用の特殊部隊をセットアップするようなものです。偵察兵、狙撃兵、通信部隊はそれぞれ独自の任務を遂行し、標準無線 (Azure が提供するサービス バス、API ゲートウェイなど) を介して通信し、協力して複雑なタスクを完了します。特定のユニットがその機器のアップグレード（サービス機能のアップデート）を必要とする場合、それは他のグループのタスクの実行にはまったく影響しません。このようにして、システムの柔軟性と信頼性は静かに成長してきました。

Azure では具体的にどのように動作するのでしょうか?

これらのマイクロサービスは Azure 環境でどのように実現されるのでしょうか?ここでは、非常に現実的なシーンをいくつか紹介します。

• シナリオ 1: ピーク負荷に対処するための自動スケーリング。自動化された生産ラインは突然二重注文を受け、制御ユニットが大量のセンサー データを処理する必要があります。従来の一枚岩は圧倒されるでしょう。 Azure Kubernetes Service (AKS) を使用してデプロイされたマイクロサービスは、負荷を自動的に監視できます。データのピークが来ると、「データ処理」マイクロサービスは自動的にさらに多くのコピーを複製し、共存して戦わせます。ピークを過ぎると、余分なコピーは自動的にリサイクルされ、実際に使用したリソースの料金のみお支払いいただきます。それは、ロボット アームが突然 10 倍の精度を必要とするようなもので、制御システムはそれに応えるために、より多くの「計算筋肉」を瞬時に呼び出すことができ、冷静かつ楽に行うことができます。

• シナリオ 2: 断層は拡散するのではなく、孤立します。 「障害の診断と警告」を担当するマイクロサービスが、まれなデータのバグによりクラッシュしたとします。モノリシック アーキテクチャでは、これは監視システム全体がシャットダウンし、生産ラインがやみくもに稼働することを意味する場合があります。しかし、マイクロサービス アーキテクチャの下では、Azure の運用およびメンテナンス ツールを使用して、障害のあるサービスを迅速に隔離し、正常なコピーを再起動できます。モーター制御やプロセス管理などの他のサービスは無傷で動作し続けます。問題は最小の檻の中に閉じ込められています。

• シナリオ 3: 独自の進化と継続的デリバリー。サーボのエネルギー消費を削減したい場合は、「モーション コントロール」マイクロサービスをアップグレードしてテストするだけで済み、その後、Azure DevOps パイプラインを通じて古いバージョンを迅速かつ安全に置き換えることができます。プロセス全体でシステム全体を再起動する必要はなく、ましてや 1 点だけプロジェクト全体の包括的な回帰テストを行う必要もありません。反復の速度は、数日、さらには時間単位で測定されるようになりました。

「そんなにバラバラだと、管理するのがもっと大変じゃないですか？」と思う人もいるかもしれません。これは確かに良い質問です。 Azure は、完全な「ハウスキーパー」サービス セットを提供します。Azure Service Fabric または AKS は、サービスのデプロイ、オーケストレーション、ライフ サイクル管理を担当します。 Application Insights は、すべてのマイクロサービスにわたるパフォーマンスの監視と洞察を提供します。 Azure Monitor はログを均一に収集します。あなたが見るのは、散在した部品の山ではなく、明確なダッシュボードを備えた、まとまりがあり、調整された有機体です。

選択と離脱: 熱い言葉ではなく価値観に焦点を当てる

マイクロサービスに直面するとき、その技術的な複雑さに怯える必要はありません。重要なのは、明確に考えることです。あなたのプロジェクトは厳格なシステムに閉じ込められていませんか?より高速な反復が必要ですか?世界的なダウンタイムのリスクを許容できませんか?

開始時には、最も中核で最も変更されやすいビジネス機能を「分割」し始めることができます。たとえば、まず、機器の状態監視または注文処理ロジックをサービスに分離します。 Azure の豊富なホスティング サービスを使用すると、インフラストラクチャの複雑さを大幅に回避し、ビジネス ロジックそのものに集中できます。

各サーボ モーターやステアリング ギアの正確な制御から、自動化された生産ラインのインテリジェントなコラボレーションに至るまで、その背後にあるソフトウェア アーキテクチャは、静かな岩から、自由に呼吸し、独立して成長できる森へと変わりつつあります。これにより、複雑な機械システムの管理がより明確、より厳しく、より重要になります。各部分が知的に「対話」し始めるとき、全体が到達できる高さは当初の想像を超えます。

これは技術の進歩だけではなく、考え方の変化でもあります。これにより、対応が迅速になり、イノベーションがより機敏になり、不確実性に直面してもシステムがより冷静になります。

2005年に設立され、キロパワーは、中国広東省東莞に本社を置く、コンパクトモーションユニットの専門メーカーです。モジュラードライブテクノロジーのイノベーションを活用し、キロパワー高性能モーター、精密減速機、マルチプロトコル制御システムを統合し、効率的でカスタマイズされたスマート ドライブ システム ソリューションを提供します。キロパワーは、スマート ホーム システム、自動エレクトロニクス、ロボティクス、精密農業、ドローン、産業オートメーションなどのさまざまな分野をカバーする製品で、世界中の 500 を超える企業クライアントにプロフェッショナルなドライブ システム ソリューションを提供してきました。