RancherとLinkerdを使用したエッジコンピューティングのレファレンスアーキテクチャ

RancherとLinkerdによるエッジコンピューティングのレファレンスアーキテクチャ

接続デバイスの急激な増加に伴い、エッジコンピューティングは革新的な技術になりつつあります。エッジコンピューティングは、データが生成されるネットワークエッジの近くでデータ処理をするモデルです。これにより、中央集中型クラウドアーキテクチャよりも、レイテンシ、帯域幅、データプライバシーの問題により効果的に対処します。しかし、エッジでのアプリケーションやサービスの管理、オーケストレーションは容易ではありません。堅牢で軽量かつ信頼性の高いツールが必要となりますが、一部のオープンソースツールがこの課題に取り組んでいます。Rancher Prime、BuoyantのLinkerd、RKE2、K3sを組み合わせることで、ユーザーは独自のエッジ要件に合わせて最先端でかつ非常にセキュアで、高いパフォーマンスを発揮するソリューションを利用することができます。

アーキテクチャの紹介

「どのように」の前に、エッジコンピューティングスタックを紹介し、これらのツールがエッジコンピューティングのシナリオでなぜこれほどうまく機能するのかを検証しましょう。Rancherを実行している場合は、Rancher Prime、BuoyantのLinkerd、RKE2、K3sを組み合わせることをお勧めします（各コンポーネントの機能概要については、以下の表を参照してください）。

エッジコンピューティングにおいて、セキュリティ、信頼性、可視性は、いずれも重要な要素であり、これらの目標の達成をするのに役立つアーキテクチャを選ぶことが重要です。効果的なアーキテクチャは、展開や運用が容易で上述のとおり、テクノロジーの長所を活かした方法で構築されます。RancherとLinkerdを使用すれば、非常にシンプルでありながら、膨大な量の機能を提供するアーキテクチャを採用することができます。

図の左側にある機器は、Linuxを実行するIoT「ゲートウェイ」システムに接続されています。K3sクラスターをLinkerdと共にエッジゲートウェイに展開することで、Linkerdのセキュアなマルチクラスター機能を使用して、セキュアなサービスメッシュを中央クラスター（右側に表示、RKEを実行）からエッジゲートウェイ自体まで拡張することができます。
これらのツールはすべてシームレスに統合され、軽量でリソース効率の高い、セキュアで信頼性が高く、監視可能なエッジプラットフォームを提供します。それでは、これらのテクノロジーがエッジに最適であると考える理由を見ていきましょう。

シンプルな運用

エッジコンピューティングにおいては、運用の簡素化が鍵となります。エッジ環境では、複数の地理的な場所に分散した多数のデバイスを管理する必要があり、従来の管理手法では実現が困難なものとなります。Rancherは、直感的なユーザーインターフェースと堅牢なAPIにより、Kubernetesクラスタの管理を簡素化します。Rancherは、クラウド、データセンター、エッジ環境のいずれにおいても、ユーザーがすべてのKubernetesクラスタを一つの制御ポイントから管理できます。この統一されたアプローチにより、運用が簡素化され、複数のクラスタを管理する際の複雑性が軽減されます。

**Linkerd** サービスメッシュは最小限の設定で済み、ロードバランシング、リトライ、タイムアウトなど、ゼロコンフィグ機能を備えています。 時間のかかるセットアップが不要なため、開発者はビジネスロジックの構築により多くの時間を割くことができます。 とはいえ、エッジデバイスには初期セットアップ作業と設定が必要です。これらのデバイスは通常、リソースに制限があるため、効率的に動作させるためのデプロイメント最適化が必要です。

Linkerdのアーキテクチャ:

Linkerdのアーキテクチャは極めてシンプルです。Linkerdの制御プレーンがLinkerdの動作を管理します。また、ユーザーがメッシュの構成や確認に使用するためのCLIも備えています。メッシュの一部であるアプリケーションポッドには、Rustで特別に構築された超高速で超軽量なLinkerdプロキシがサイドカーコンテナとして注入されています。プロキシが注入されると、すべてのアプリケーション通信はプロキシを経由し、mTLS、ワークロード認証および認可、再試行、サーキットブレーカー、メトリクス収集など、さまざまな処理が実行されます。 これらの重要な機能をプラットフォームレベルでアプリケーション全体に一様に適用することで、アプリケーション自体を変更する必要がなくなり、アプリケーション開発者はネットワークの複雑さではなく、アプリケーションのビジネスニーズに集中することができます。

エッジコンピューティングスタック:

エッジコンピューティングのユースケースが急速に拡大する中、Rancher Prime、Linkerd、RKE2、K3sツールキットは、これらの特有な課題に対して、最先端で、高度なセキュリティと高いパフォーマンスを提供します。 これにより組織や開発者は必要とするツールや戦略を手に入れ、Kubernetesクラスタを効率的に管理およびオーケストレーションしながら、マイクロサービスとアプリケーション間で高速かつ信頼性の高いパフォーマンスと堅牢でセキュアな通信を実現します。

実用例では、これらのオープンソースツールが相乗効果を生み出し、堅牢で効率的かつ柔軟なエッジコンピューティングソリューションを構築する方法が紹介されています。小売業のPOSシステムから遠隔患者の医療モニタリングまで、このスタックには明確な利点があります。簡単に統合できることで、エッジコンピューティングの実装が効率的になり、信頼性と安全性の高いデータ転送を確保しながらエッジでのデータ処理が可能になります。これにより、レイテンシを低減し、スケーラビリティと柔軟性も向上します。
しかし、どのような実装にも課題はあります。エッジにおける初期設定と構成は複雑になることがあります。これらのツールとKubernetesに関する深い理解が必要です。サポートが必要で、価値の実現を加速したい場合は、BuoyantとSUSEのチームがサポートします。お気軽にご連絡ください。

BuoyantチームとSUSEチームにお問い合わせください。
最後にまとめると、Rancher Prime、Linkerd、RKE2、K3sを組み合わせることで、堅牢で可視性が高く、管理しやすいエッジコンピューティングソリューションを実現します。企業は、エッジコンピューティングのパフォーマンスを向上させ、エッジ環境の管理に伴う複雑さと課題に対処するための強力な機能を手に入れることができます。業界全体でエッジコンピューティングアプリケーションが日々増え続ける中、これらのツールは、分散化が進む世界においてデータの処理、管理、活用する方法を形作る上で、ますます重要な役割を果たすことになるでしょう。