SOAとMicroservices。あなたのビジネスに最適なアーキテクチャの選択肢を探る

サービス指向アーキテクチャ(SOA)とマイクロサービスの比較

クラウドコンピューティングの分野では、サービス指向アーキテクチャやSOA、マイクロサービスがよく知られています。サービス指向アーキテクチャとは、ソフトウェアの設計のことです。一方、マイクロサービスとは、アプリケーションを構築し、それらを疎結合のサービスとして配置するための特徴的なアーキテクチャスタイルです。拡張性の高いアプリケーションへの需要の高まりと、そのようなアプリケーションの複雑さから、開発者はこれらのアーキテクチャを採用するようになりました。これらのアーキテクチャのいずれかを使用してアプリケーションを展開できることは、さらなる利点となります。一見すると、この2つのアーキテクチャは似ているように聞こえるかもしれませんが、どちらもスケーラブルでアジャイルなアプローチを採用しているため、従来のアーキテクチャとは異なります。ここでは、SOAとマイクロサービスの違いについて説明し、自社のビジネスに最適な戦略を探っていきます。

サービス指向アーキテクチャ(SOA)とは?

What Is Service-Oriented Architecture (SOA)?

サービス指向アーキテクチャー(SOA)は、現代のアプリケーションの開発とその統合におけるモノリシックなアーキテクチャーの限界を克服するために登場しました。従来のアーキテクチャでは、アプリケーションや機能をポイントツーポイントで他のシステムと接続するという複雑な手順が必要でした。

SOAアーキテクチャでは、アプリケーションコンポーネントは、ネットワーク内の通信プロトコルを介して他のコンポーネントにサービスを提供します。このような通信は、様々なサービスが相互に通信することや、単純なデータの受け渡しに関連しています。ここでいうサービスとは、支払いの確認、アカウントの作成、または単純なログインの提供などの機能を意味します。サービスとのやりとりには、RESTやSOAP(Simple Object Access Protocol)などのプロトコルが用いられる。SOAPの重要なサービスの一部を以下に示します。

  • ビジネスサービス:これらのサービスは、ビジネスロジック、バックエンドデータベースに格納されている情報、およびアクティビティサービスで構成されています。XML言語を使用して表現することができます。
  • アプリケーションサービス:アプリケーションサービスは、他のサービスを呼び出すことができるユーザーインターフェースとして機能します。特定のアプリケーションに限定される。
  • インフラストラクチャサービス:これらのサービスは、認証、ログ、セキュリティなどの非機能的なタスクを実行します。このサービスは、アプリケーション・サービスまたはエンタープライズ・サービスに要求することができます。インフラストラクチャサービスはさらに、通信サービスやユーティリティサービスなどのサブカテゴリに分けられる。
  • エンタープライズサービス:エンタープライズサービス:エンタープライズサービスは、主にアプリケーションサービスとインフラストラクチャサービスに依存してビジネス要求を実行する。

なぜサービス指向アーキテクチャなのか?

企業のビジネス・インフラは、複数のソフトウェア・システムやアプリケーションで構成され、多様化しています。そのため、相互に依存するサービスを提供するアプリケーションで構成されるビジネスシステムが複雑になっています。その結果、ビジネスの要求を満たすためには、技術インフラの修正とスケーラビリティが重要になります。SOAは、企業が直面していた重要な課題のいくつかに対処することができました。SOAの疎結合の特性により、新しいサービスを追加することも、既存のサービスをアップグレードすることも比較的簡単にできます。

その中でも特に多かったのが、ビジネスの変化への迅速な対応や、顧客との新たな対話チャネルへの対応でした。また、Webベースのプラットフォームでサービスを提供している大規模なWebサイトでは、サービスベース・アーキテクチャを導入することで多くのメリットが得られます。ここでは、サービス・オリエンテッド・アーキテクチャの利点をいくつか紹介します。

Why Service-Oriented Architecture?

  • 情報の流れの改善。
  • 機能性の柔軟性
  • 開発サイクルのコスト削減
  • 管理が容易
  • データの機密性が向上するため、信頼性が高まる。
  • システムのアップグレードが早くなった。
  • テストが改善された。
  • コードの再利用性。
  • 標準的な通信形態が確立される。
  • クライアントのニーズを満たすためのスケーラビリティを許容する。

マイクロサービスアーキテクチャとは?

What is a Microservice Architecture?

マイクロサービスアーキテクチャは、大規模なソフトウェアを小さなコンポーネントに分割するアーキテクチャパターンの一つです。マイクロサービス・アーキテクチャでは、アプリケーションは様々な独立したコンポーネントで構築されます。これらの独立したコンポーネントのグループは、サービスとして各アプリケーションを実行します。 そのため、このアーキテクチャーで構築されたアプリケーションは、スケールアップが容易であり、開発のスピードも速くなります。マイクロサービス・アーキテクチャでは、4種類のサービスがあります。

  • 機能的サービス:ビジネスに特化した操作を行うためのサービスで構成される。これらのサービスは他のサービスと共有されず、外部からアクセス可能である。
  • インフラストラクチャサービス:これらのサービスは、監査、セキュリティ、ロギングなどのタスクに関連しています。

なぜマイクロサービスアーキテクチャなのか?

マイクロサービス・アーキテクチャーは、従来のアーキテクチャーに比べてメリットがあります。サービスが小さなコンポーネントに分割されているため、少人数のチームで構築することができます。マイクロサービスは大規模に利用されており、それはいくつかの企業で需要があることからもわかります。マイクロサービスの利用によって得られた成果は、生産的なものでした。マイクロサービスアーキテクチャが広く採用されている主な特徴を探ってみましょう。

Why Microservice architecture?

  • スケーラブル:このアーキテクチャを使用して構築されたアプリケーションは、よりシンプルで、変化するビジネスニーズに応じて変更や拡張が可能です。このアーキテクチャでは、すべてのコンポーネントを一緒にスケーリングする必要はありません。
  • 独立したコンポーネント:マイクロサービスアーキテクチャは、独立したコンポーネントで構成されているため、簡単にアップグレードすることができます。
  • 開発期間の短縮:開発段階の各開発者が独立して作業を行うことができるため、アプリケーション構築のための開発期間を短縮し、プロセスをスピードアップすることができます。
  • 頻繁なアップグレード:開発、テスト、承認を経てソフトウェアがリリースされることで、定期的なアップデートが可能となり、アプリケーションのアップグレードを維持することができます。
  • 開発の自由度:マイクロサービス・アーキテクチャでは、必要な機能に必要なツールを用意することが重要です。これは、開発者が従うべき標準的なパターンが存在しないことを意味し、開発者は問題に応じて最適かつ効果的なツールを自由に選択することができます。
  • アジャイル:新機能を素早く開発し、必要なければ破棄することができる。
  • デプロイメント:すべてのマイクロサービスは独立して開発され、どのアプリケーションにもデプロイできます。
  • テクノロジー:様々な言語や技術を使用して、同じアプリケーション内で別々のサービスを構築できます。
  • アプリケーションの機能性:アプリケーション内のいずれかのサービスに障害が発生しても、システムは継続して機能します。

モノリス型とマイクロサービス型の比較

Monolith vs. Microservices

モノリシック・アーキテクチャは、ソフトウェア・アプリケーションを作成する際のデフォルトのアプローチです。しかし、モノリシック・アーキテクチャーで開発されたアプリケーションの多くは膨大なコードベースで構成されているため、スケーリング、変更の実装、デプロイメントなどの多くの課題に直面しており、モノリシック・アプローチを使用する傾向は減少しています。 それとは逆に、この傾向はSOAとマイクロサービスの採用に移行しつつあります。企業がマイクロサービスを好むのは、スケーラビリティ、アジリティ、フレキシビリティなどの面で具体的なメリットがあるからです。GoogleやAmazonなどの大手企業は、モノリシック・アーキテクチャからマイクロサービス・アーキテクチャへの移行に成功しています。これを受けて、多くの企業がマイクロサービスを利用してビジネスの効率化を図っています。次のセクションでは、これらのアーキテクチャの強みと弱みを紹介します。

Monolithic

モノリシックアーキテクチャの長所

  • 1つのアプリケーションに特化しているため、管理が容易である。
  • 従来のアーキテクチャは、単一のアプリケーションを対象としているため、デバッグやテストが容易である。
  • 展開が容易である。
  • 従来型のアプローチによるアプリケーションの開発は、よりシンプルになる。

モノリシックアーキテクチャの短所

  • 複雑なコーディングが必要になる。
  • 単純なコード変更がシステム全体に影響するため、変更の実施が難しい。
  • 独立した拡張性が得られない。
  • 新しい技術の追加は、アプリケーションの書き換えが必要になるため、問題となります。

Microservice

マイクロサービスアーキテクチャの長所

  • サービスは独立して展開できる。
  • アプリケーションのサービスに障害が発生しても、アプリケーション全体には影響しない。
  • よりシンプルな個々のコンポーネントで管理しやすい。
  • スケーラビリティは、その主な利点の一つです。 ビジネスシステムの開発におけるコスト効率の良さ。

マイクロサービスアーキテクチャの短所

  • データベースや他のモジュールとの接続の設定が複雑になる。
  • 分散型システムを構成しているので、その管理が厄介である。
  • 余分な設定、ヘルスチェック、ロギングが必要。
  • 独立した複数のデプロイメントをテストすることは困難です。

SOA vs. マイクロサービス - どちらを選ぶべきか?

SOAとマイクロサービスはどちらもメリットがあり、問題はどちらを選択するかにあります。両者には共通点がありますが、アーキテクチャの選択をより明確に理解するためには、マイクロサービスとSOAの違いを知っておくことが重要です。

SOA vs. Microservices - Which one should you choose?

  • 粒度:アーキテクチャはいくつかのコンポーネントで構成されており、その粒度が重要な要素になります。マイクロサービスアーキテクチャは、少ないながらも大きなコンポーネントを持ち、粒度が細かくないSOAに比べて、より小さなコンポーネントを持っています。
  • フォールトトレランス:エンタープライズ・サービス・バス(ESB)は、ルーティング、プロトコル変換、セキュリティ・ゲートウェイとしての役割など、さまざまな機能を実行します。これらの機能のいずれかに障害が発生すると、その特定のサービスに対するリクエストがブロックされる。ESBは、サービス指向アーキテクチャーの下では、アプリケーション全体の機能に影響を与える単一障害点となる可能性があります。マイクロサービスとSOAを比較すると、マイクロサービス・アーキテクチャーは、機能や配置が互いに独立したサービスで構成されているため、SOAとは異なり、このアーキテクチャーはフォールトトレラントである。
  • ストレージ:マイクロサービスでは、各サービスごとに独立したデータストレージを持っています。これらのサービスは独立したストレージにアクセスできる。SOAでは、サービスはストレージを共有します。
  • 開発チーム:SOAでは、コミュニケーションはグループ間で共有されます。マイクロサービスでは、独立して作業を行う小規模なチームを設けることができ、開発やデプロイの際に他のサービスに邪魔されることはありません。
  • SOAにおけるAPI層とメッセージングミドルウェア:SOAは、ルーティングやプロトコル変換などを担当するメッセージングミドルウェアで構成される。マイクロサービスアーキテクチャでは、消費者とサービスの間のコミュニケーションを支援するAPI層がある。

異種のサービスを提供する大企業は、サービス間の統合やメッセージングプロトコルの可能性から、サービス指向アーキテクチャ(SOA)に傾倒する。一方、ウェブベースやモバイルベースのアプリケーションを含む小規模なビジネスでは、提供されるサービス間の強固なコミュニケーションは必要ありません。このようなビジネス要件には、マイクロサービス・アーキテクチャの方が適しています。

結論

SOA vs. Microservices - Conclusion

SOAとマイクロサービスの間で、特定のアーキテクチャが他のアーキテクチャよりも優れているという結論を出すのは正確ではありません。どちらのアーキテクチャにも長所と短所があります。それは主に、アプリケーション環境がどれだけ多様であるかに依存します。例えば、複雑なビジネス要件にはサービス指向アーキテクチャーが適していますが、マイクロサービスはWebベースのサービスや小規模なビジネス環境のセットアップに適しています。このように、SOAとマイクロサービスの議論は、アプリケーションが企業におけるアーキテクチャの選択を決定する要因となることを説明することで締めくくることができます。

Topics: Software Engineering Practices

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