ITインフラストラクチャー・オーケストレーションとは

オーケストレーションは、個々のコンポーネントを個別に管理するのではなく、自動化されたセルフサービス・ワークフローを作成し、事前に定義されたルールとポリシーに従ってリソースをプロビジョニングし、アプリケーションをデプロイし、ネットワークを構成し、システムを保守します。これらのワークフローは、依存関係と潜在的な障害を処理しながら、相互に依存するタスクを正しい順序で実行し、それらを正しい順序で実行します。

現代の企業は、オンプレミスのデータセンターからパブリッククラウド（AWS、Microsoft Azure、IBM Cloud、Google Cloud Platform）、エッジロケーションに至るまで、ハイブリッドクラウドおよびマルチクラウド環境全体でアプリケーションを実行しています。オーケストレーションがなければ、ITチームは、何千もの相互依存するリソースを管理する中で、ますます複雑になることに直面しています。クラウドプラットフォーム、マイクロサービス、コンテナ化されたアプリケーションが急増するにつれ、これらのシステムを管理・調整することは不可能になります。

モバイル・バンキング・アプリケーションをデプロイする金融サービス組織を考えてみましょう。このプロセスには、クラウド・インフラストラクチャーのプロビジョニングとセキュリティー・ポリシーの構成が含まれます。チームは、サービスとアプリをデプロイし、データベースをセットアップし、ネットワーク接続を確立し、監視システムを実装する必要があります。ITインフラストラクチャオーケストレーションは、相互に依存するこれらのタスクを自動化し、依存関係や潜在的な障害を処理しながら正しい順序で実行します。

より多くの組織が同様の導入の課題に直面するにつれて、オーケストレーションは不可欠なものとなっています。Coherent Market Insightsによると、世界のクラウドオーケストレーション市場は、2025年から2032年の間に年平均成長率20.6%で成長し、753億9,000万米ドルに達すると予想されています。¹これは、複雑なIT環境を大規模に管理するための高度なオーケストレーション機能に対する組織のニーズの高まりを反映しています。

インフラストラクチャー・オートメーションとインフラストラクチャー・オーケストレーションは、しばしば同じ意味で使用されますが、重要な違いがある異なる概念を表しています。

インフラストラクチャーのオートメーションは、個々のタスクの手作業を排除することに重点を置いています。例えば、自動化されたワークフローは、仮想マシン（VM）のプロビジョニング、データベースのバックアップの作成、あるいは障害が発生したサービスの再起動などを、人手を介さずに行うことができます。これらの自動化タスクは独立して動作し、トリガーされると特定の機能を実行します。

2023 IBM Institute for Business Value（IBV）の調査によると、経営幹部の92%が、2025年までにワークフローがデジタル化され、AI搭載のオートメーションが使用されると予想しています。こうした期待を大規模に管理するための高度なオーケストレーション機能が必要です。

インフラストラクチャー・オーケストレーションはさらに一歩進んで、自動化された複数のタスクをまとまりのあるワークフローに調整し、より広範なビジネス目標を達成します。このシステムは、さまざまな自動化タスクにわたるシーケンス、タイミング、依存関係、エラー処理を管理します。

たとえば、3層アプリケーション（電子商取引プラットフォームなど）をデプロイするには、インフラストラクチャをプロビジョニングし、ロードバランサーを構成する必要があります。チームはアプリケーション・コードをデプロイし、データベースを初期化し、監視を設定する必要があります。オートメーションは各タスクを処理し、オーケストレーションはワークフロー全体を調整し、タスクが適切な順序で実行されるようにし、個々のステップが失敗するシナリオを処理します。

主要な組織は、両方のアプローチを組み合わせています。オートメーション・ツールを使用して、反復的な作業を効率的に処理しています。オーケストレーションによって、これらの自動化されたコンポーネントが戦略的な成果に向けて連携することができるようになります。

インフラストラクチャー・オーケストレーションは、分散環境全体でリソース、サービス、ITプロセスを調整するインテリジェントなワークフロー・エンジンを通じて動作します。

複数のクラウド・プラットフォーム間でクラウド・リソースを調整する専用ツールを使用したクラウド・オーケストレーションは、現代のITオペレーションに不可欠です。仮想マシンやコンテナ（通常はDocker）からサーバーレス機能やマネージドサービスまで、あらゆるものを管理します。Kubernetesはコンテナオーケストレーションの事実上の標準として台頭しています。コンテナ化されたアプリケーションのデプロイメント、スケーリング、ネットワーク、ライフサイクル管理を自動化します。

インフラストラクチャー・オーケストレーション・プラットフォームは、次のようないくつかの重要な機能を提供します。

• リソースのプロビジョニングと管理：オーケストレーション・システムは、アプリケーションの要件と組織のポリシーに基づいて、コンピューティング、ストレージ、およびネットワークのリソースを自動的に割り当てます。この機能により、手動のプロビジョニング・タスクが不要になり、必要なときにリソースを利用できるようになります。

• 構成管理：これらのプラットフォームは、すべての環境に一貫して構成を適用し、システムが時間の経過とともに望ましい状態を維持できるようにします。構成管理は、システムが意図した仕様から徐々に逸脱するときに発生するドリフトを回避します。

• ポリシーの適用：自動化されたコンプライアンス・チェック、アクセス制御、ガバナンス制御をすべてのインフラストラクチャー・コンポーネントに均一に適用し、脆弱性を特定して修復します。組織はポリシーを一度定義すれば、オーケストレーション・プラットフォームによって手動介入なしでそのポリシーが一貫して適用されます。

• サービスの検出とネットワーキング：オーケストレーション・プラットフォームは、スケールアップまたはスケールダウンに応じて分散サービスを動的に識別し、接続します。インフラストラクチャーの拡張と進化に応じて、サービスは自動的に相互に検索して通信できます。

• ヘルス監視と自己修復：継続的なシステムヘルスチェックが自動的に実行され、問題が検出されるとオーケストレーション・システムは通知を送信し、修復をトリガーします。自己修復機能により、手動でのトラブルシューティングを必要とせずに、サービスの可用性が回復します。

• バージョン管理とロールバック：設定の変更は体系的に追跡され、問題が発生したときにチームは以前の状態に戻すことができます。このバージョン管理機能により、インフラストラクチャの更新をデプロイする際のリスクが軽減されます。

• 複数環境の管理：オーケストレーションは、開発環境、ステージング環境、本番環境全体のデプロイメントを調整し、チームがインフラストラクチャー管理の一貫性を維持しながら、環境全体で変更を体系的に促進できるようにします。

• 統合機能：最新のオーケストレーション・プラットフォームは、監視システム、セキュリティ・プラットフォーム、発券システムなど、アプリケーション・プログラミング・インターフェース（API）を通じて既存のツールとシームレスに接続します。これらの統合により、テクノロジー・スタック全体にわたって統一されたワークフローが構築されます。

インフラストラクチャオーケストレーションを導入する組織は、次のような大きなメリットを実現します。

• デプロイメント速度の向上

• 信頼性と一貫性の強化

• リソース使用率の向上

• コンプライアンスとガバナンスの強化

• ビジネスアジリティ

オーケストレーションでは手動プロセスを自動化し、調整の遅延を排除することで、アプリケーションのデプロイメント時間を数週間から数分に短縮します。開発チームは、インフラストラクチャーのプロビジョニングや構成アクティビティーを待つことなく、機能をより迅速に出荷します。

自動化されたワークフローにより、人的エラーが排除され、一貫した構成が保証されます。すべてのデプロイメントは同一のプロセスに従い、環境全体で予測可能な成果をもたらします。

オーケストレーション・プラットフォームは、リソースの割り当てを動的に最適化し、需要のピーク時にサービスをスケールアップし、需要の少ない時期にサービスをスケールダウンします。この弾力性により、オーバープロビジョニングを削減し、性能を維持しながらインフラストラクチャーのコストを削減できます。

インフラストラクチャー・オーケストレーションにより、すべてのインフラストラクチャー・コンポーネントにセキュリティー管理、コンプライアンス要件、企業基準が一貫して適用されるようになります。

インフラストラクチャーが変化する要件に迅速に適応することで、組織は市場機会に迅速に対応できます。プラットフォーム・エンジニアリング・チームは、ビジネス・イニシアチブや新しいサービスを数か月ではなく数日で顧客に提供できます。

インフラストラクチャー・オーケストレーションは、以下のような多数のIT分野や運用シナリオにわたって価値をもたらします。

• DevOpsと継続的統合と継続的デプロイメント（CI/CD）：オーケストレーション・プラットフォームは、最新のDevOpsプラクティスの基盤を形成し、コードの変更からテスト、ステージング、本番環境へのデプロイメントまで、ソフトウェア開発とデリバリー・パイプライン全体を自動化します。これにより、一貫性のある反復可能なプロセスが保証され、開発チームは機能を月次ではなく毎日複数回出荷できるようになり、イノベーションが加速します。

• ネットワーク管理：ソフトウェア定義ネットワーク（SDN）は、オーケストレーションを利用してネットワークを動的にプロビジョニングし、ルーティングポリシーを構成し、分散環境全体でセキュリティ制御を管理します。ネットワークオーケストレーションにより、組織はネットワークインフラストラクチャを手動構成が必要な物理設備ではなく、プログラム可能なリソースとして扱うことができます。

• 人工知能と機械学習（AI/ML）のワークロード：人工知能（AI）と機械学習（ML）モデルのトレーニングには、膨大なコンピューティング・リソースが必要です。オーケストレーションは、データ・パイプライン管理、モデル・トレーニング・インフラストラクチャーのプロビジョニング、バージョン管理、トレーニングされたモデルの本番環境へのデプロイメントを含む、AI/MLライフサイクル全体を自動化します。

• セキュリティ体制：セキュリティオーケストレーション、自動化、対応（SOAR）プラットフォームは、セキュリティツールを調整し、脅威検出と対応（TDR）を自動化し、セキュリティポリシーの一貫した適用を保証します。脅威が検知されると、オーケストレーションによって調査ワークフローがトリガーされ、影響を受けるシステムが隔離されて、修復が自動的に実施されます。

• エッジ環境：分散エッジ環境にアプリケーションを導入する組織は、オーケストレーションを使用して、数千のサイトを一貫して管理します。ネットワーク接続の課題に関係なく、アプリケーション、設定、セキュリティポリシーがモノのインターネット（IoT）デバイスやその他のエッジロケーションに正しく展開されるようにします。

• 災害復旧（DR）：オーケストレーションにより、フェイルオーバー・プロセスやデータ複製、復旧ワークフローが自動化されます。障害が発生すると、調整された災害復旧（DR）計画が体系的に実行され、目標復旧時間（RTO）が数時間から数分に短縮されます。

オーケストレーション・ランドスケープには、特定のユースケースや環境向けに設計された多様なプラットフォームとオートメーション・ソリューションが含まれます。適切なツールを選択するには、組織のニーズ、既存インフラストラクチャー、戦略目標を理解する必要があります。

必須のオーケストレーション・ツールとプラットフォームには、次のようなものがあります。

• Kubernetes

• Terraform®

• Ansible®

• Red Hat OpenShift

Kubernetesは、クラウドネイティブ・アプリケーションを構築する組織にとって、オープンソースのコンテナ・オーケストレーション・プラットフォームとして支配的な役割を果たしています。マシンのクラスター全体にわたるコンテナ化されたアプリケーションのデプロイメント、スケーリング、管理を自動化します。

AWS、IBM Cloud、Microsoft Azure、Google Cloudなどの主要なクラウドサービスプロバイダーは、マネージドKubernetesサービスを提供しています。

HashiCorp®のTerraformは、複数のクラウドプロバイダーとオンプレミス環境にわたってInfrastructure as Code（IaC）を有効にします。チームは、Terraformがリソースを一貫してプロビジョニングおよび管理するために使用する宣言型構成ファイルとテンプレートでインフラストラクチャーを定義します。

Ansibleは、構成管理、アプリケーション・デプロイメント、タスク自動化のためのエージェントレスな自動化とオーケストレーションを提供します。そのシンプルな構文と広範なモジュール・ライブラリーにより、オーケストレーションを初めて使用するチームでもアクセスできます。

Red Hat OpenShiftは、Kubernetesと他の機能（開発者用ツール、セキュリティー機能、マルチクラスター管理など）を組み合わせ、ハイブリッドクラウド環境全体でコンテナ化されたアプリケーションを大規模に簡素化します。このプラットフォームは、オンプレミスのインフラストラクチャーとIBM Cloudなどの主要なパブリッククラウド・プラットフォームにわたって一貫したオペレーションを実現します。

組織は、いくつかの重要な基準に照らしてプラットフォームを評価する必要があります。まず、既存のインフラストラクチャーとアプリケーションとの互換性を評価します。プラットフォームは現在のテクノロジーをサポートしており、既存のツールとの統合を合理化できますか？

また、学習曲線についても考慮してください。社内チームは必要なスキルを効率的に習得できていますか？それとも、既に関連するエクスペリエンスを持っていますか？

拡張性の要件は非常に重要です。適切なプラットフォームは、将来の成長に対応しながら現在のワークロードを処理する必要があります。ベンダーのエコシステムやコミュニティー・サポートにも注目してください。強力なコミュニティは、貴重なトラブルシューティング・リソースを提供し、課題が発生した場合には問題解決を加速させます。

セキュリティーとコンプライアンスの機能は、特に規制の厳しい業界では慎重に評価する必要があります。さらに、総所有コストにはライセンス交付にとどまらず、トレーニング、実装、継続的な管理費用も含まれています。

多くの組織は、単一のプラットフォームを求めるのではなく、複数のオーケストレーションツールを採用することで成功を収めています。このアプローチにより、ワークロード間の統合を維持しながら、特定のワークロードに特化したツールを使用することができます。

企業がAI実験から大規模なデプロイメントに移行するにつれて、インフラストラクチャー・オーケストレーションは次に進むと急速に進化し続けています。いくつかの重要なトレンドが次世代のオーケストレーション機能を定義しています。

• AI駆動型オーケストレーション

• 高度なオブザーバビリティー

• サーバーレスおよびイベント駆動型アーキテクチャー

組織は、従来のオートメーションから、ガバナンスとオブザーバビリティーを維持しながら自律的に動作するインテリジェント・システムに移行しつつあります。AIオーケストレーション・プラットフォームは、企業環境全体にわたってAIエージェント、生成AIモデルおよびツールを調整し、ポリシー制御を実施しながら連携することを可能にします。

機械学習はまた、オーケストレーションを事後対応型のルールベースのシステムから、問題の発生前に予測して防止し、インフラストラクチャー・パターンを分析し、需要急増に先立ってリソース要件を予測する事前対応型プラットフォームに変革しています。

最新のオーケストレーション・プラットフォームには、高度なテレメトリ、分散トレース、リアルタイム分析が組み込まれています。このクラウド・ベースのオブザーバビリティーは、オーケストレーションされたシステムの実行と相互作用の可視化を提供し、より迅速なトラブルシューティングとよりインテリジェントな自動化の決定を可能にします。

サーバーレスコンピューティングおよびFunction-as-a-Service（FaaS）では、従来のインフラストラクチャーを超えるオーケストレーションが必要です。これらのプラットフォームは、一時的なイベント駆動型ワークロードを調整し、自動スケーリングとイベント・ルーティングを処理しながら、オンデマンドで実行される疎結合機能で構成されるアプリケーションを管理します。