Kubernetesを実装したコンテナーランタイムを提供

「Pivotal Cloud Foundry 2.0」を国内リリース、PaaS、CaaS、FaaSをワンパッケージに

2018年03月09日 12時00分更新

文● 羽野三千世／TECH.ASCII.jp

　Pivotalジャパンは2018年3月8日、エンタープライズ向けアプリケーションプラットフォームの新版「Pivotal Cloud Foundry 2.0」の国内提供を開始した。これまでのPaaS機能に加えて、コンテナーアプリケーションをホストするContainer as a Service（CaaS）、サーバーレスアプリケーションをホストするFunction as a Service（FaaS）の機能を備え、対応できるワ―クロードを拡大している（FaaS機能は2018年中にリリース予定）。

「Pivotal Cloud Foundry 2.0」

　Cloud Foundryは、オープンソースのPaaSソフトウェアとして、2011年頃からVMwareとコミュニティによって開発されてきたもの。現在は非営利法人Cloud Foundry Foundationが開発を統括している。Pivotal Cloud Foundry（PCF）はCloud Foundryの有償ディストリビューションだ。

　「Cloud Foundryの設計思想は2011年当時から変わっていない。開発者に対して、Java、Ruby、Node.js、Go、Python、PHPなど開発言語の選択肢、データベースや機械学習サービスの選択肢を提供するPaaS。インフラはVMwareを意識しておらず、OpenStack、AWS、Azure、GCPなど様々な環境に対応する」とPivotalジャパンリードプラットフォームアーキテクトの市村友寛氏。そして、「PCFはCloud Foundryのコニュニティの流れに則って製品開発している」（市村氏）。

　Cloud Foundry Foundationは、2017年10月にkubernetesを実装したコンテナーランタイム「Cloud Foundry Container Runtime（CFCR）」を正式プロジェクトとしてリリースし、それと区別するために従来からあるアプリケーションランタイムElastic Runtimeを「Cloud Foundry Application Runtime（CFAR）」とリネームした。

Cloud Foundry Foundationが発表したCFARとCFCR

　これを受けて、今回Pivotalが出荷を開始したPCF 2.0では、従来のPCFのCFAR部分（PaaS機能のコア）を「PAS（Pivotal Application Service）」と改名、新たに追加するCFCR部分（CaaS機能のコア）を「PKS（Pivotal Container Service）」と命名して、ワンパッケージでPaaSとCaaSを提供する。さらに、OSSプロジェクト「riff」をベースに各Functionをkubernetes上で展開実行するFaaS機能を「Pivotal Function Service（PFS）」の名称で2018年中にPCF 2.0のパッケージに含める計画だ。

Pivotal Cloud Foundry 2.0ではCFARを「PAS（Pivotal Application Service）」、CFCRを「PKS（Pivotal Container Service）」として提供

BOSH、VMware NSX-T、Open Service Brokersなどの共通基盤上にPAS、PKSが構築されている

　PCF 2.0では、オーケストレーションツール「BOSH」、「VMware NSX-T」によるネットワーク仮想化機能、ユーザー認証機能などを提供するOSSプロジェクト「Credhub」を中心としたセキュリティ機能、「Open Service Brokers」といったサービス機能を共通基盤として、その上にPAS、PKS、PFS、およびサードバーティ製のメッセージングサービスなどをPCF上に展開するためのマーケットプレイス「Pivotal Services Marketplace」を構築している。これにより、「PaaS、CaaS、FaaSのワークロードを、1つのプラットフォーム上でカバーできるようになる」（市村氏）。

　BOSHがインフラレイヤーを抽象化し、オンプレミスのVMware環境やOpenStack、パブリッククラウドのAzure、AWS、GCPなど様々なインフラ上でのPCFの稼働を可能にしている。また、Open Service Brokersにより、PASで開発したアプリケーション資産をPKSへ移動したり、逆にPKSの資産をPASへ移動したりいったことができる。

Pivotalジャパンリードプラットフォームアーキテクトの市村友寛氏

PaaSでは.NETアプリのホストに対応

　PCF 2.0のPaaS部分（PAS）の新機能として、Windows上の.NETアプリケーション、Windows Server 2016コンテナーのホストに対応した。

　共通基盤部分の新機能として、「Azure Stack」上での稼働をサポートしたほか、PCFの性能を監視する運用管理者向けダッシュボード「Healthwatch」を追加した。さらに、クラウドネイティブアプリやDockerコンテナー間を接続するPCFの共通ネットワーク機能にVMware NSX-Tを採用した。PCF 2.0向けの統合開発環境として、「Spring Tool Suite」の新バージョン3.9.2をリリースしている。さらに、MicrosoftのVisual Studio Code、GitHubのAtom向けのプラグインを追加した。

PAS（Pivotal Application Service）の構成

PASのアーキテクチャ

PASのデモ（1）：「cfpush」でローカルのアプリをPCFへ投げ込む

PASのデモ（2）：PCFの基盤側で投げ込まれたアプリの種類を判断し適切なランタイム、コンポーネントをセットしてコンテナー化

PASのデモ（3）：PAS上に立ち上げたアプリのインスタンスはコマンドで瞬時にスケールできる

運用管理者向けダッシュボード「Healthwatch」

CaaSではkubernetesクラスターを自動展開

　PCF 2.0で新たに追加されたCaaS部分（PKS）は、現時点でオープンソース版kubernetes 1.9.2と完全互換があり、標準のkubernetesコマンドをすべてサポートする。「PCFの中核機能であるBOSHのオーケストレーション機能を最大限に活用し、システムのダウンタイムなしにkubernetesクラスターのデプロイ、スケール、アップグレードを容易に行うことができる」（市村氏）。

「PKS（Pivotal Container Service）」のアーキテクチャ

　PKSでは、共通ネットワーク機能のVMware NSX-Tによって、kubernetesで管理するDockerコンテナーに対して動的ロードバランシング、ネットワークのマイクロセグメンテーション、セキュリティポリシー管理といった機能を提供する。

　PKSの実態であるCloud Foundry Container Runtime（CFCR）は、もともとPivotalとGoogleが共同開発した「Kubo」がCloud Foundryの正式プロジェクトになったものであり、その経緯から、PKSでは、GCP Service Brockerにより、アプリケーションからGoogle Cloud Platform（GCP） APIへのアクセスを提供している。GKE（Google Container Engine）と常に適合性を維持し、さらにGCPの各サービスへ用意に接続できるようになっている。

　市村氏のデモでは、PKSのCLI上でシンプルな「pks」コマンドを書くだけでマスター1ノード／ワーカー3ノードのkubernetesクラスターが5分程度で完成する様子が紹介された。また、PCF標準のCI/CDパイプラインツール「Concourse」を使うことで、CLIでコマンドをたたかずにPKS上にサービスが展開される様子も披露した。

PKSのデモ：「pks」コマンドでPKS上にkubernetesクラスターを作成。3ノード構成が5分程度で完成する

PCF標準のCI/CDパイプラインツール「Concourse」

PASで対応しきれなかったワ―クロードをPKSでひろう

　PCF 2.0でのPASとPKSの使い分けについて、市村氏は、「PASはクラウドネイティブなアプリケーションの稼働に最適。PKSは、なるべく変更を加えたくないレガシーな既存のアプリケーションの実行基盤にも利用できる。これまでPASが拾いきれていなかったワ―クロードにもPKSで対応していく」と説明した。

PASとPKSの対応ワ―クロードの違い

　Pivotalジャパンカントリーマネージャーの正井拓己氏によれば、PCFは年々日本でも顧客が増加しており、2017年末時点で昨年比1.5倍の顧客増を達成した。「非テクノロジー企業での利用も拡大しており、ミッションクリティカルでの利用、アプリケーションインスタンス5000以上の大規模環境で利用している事例もある」（正井氏）。PCF 2.0でCaaS機能を市場に投入したことで、多様化するクラウドのワークロードを統合的にサポートし、顧客企業のクラウドシフトを加速していきたいとする。