.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分

これは、.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 のコンテナ化シリーズのパート 2 です。一連の記事はここで読むことができます:

• .NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 のコンテナ化: パート 1 - .NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションのコンテナ化ガイド
• .NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 のコンテナ化: パート 2 - 考慮事項

考慮事項

.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションのコンテナ化に関するシリーズの第 2 回へようこそ。最初の記事 (Dockerfile と dotnet pub コマンドを紹介した) で築いた基礎を基礎として、この記事では、.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションをコンテナーに移行するための重要な考慮事項について詳しく説明します。コンテナーがエコシステムの基礎となるため、コンテナー化された環境でのアプリケーションのデプロイメントの強化を目指す開発者にとって、これらの要素を理解することが重要です。

アーキテクチャの調整とセキュリティ

コンテナ化におけるアーキテクチャ上の考慮事項

.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションのコンテナ化を詳しく検討する場合、マイクロサービス パターンで作業しているか、モノリシック設計で作業しているかに関係なく、アーキテクチャ スタイルがコンテナ化戦略を形成する上で極めて重要な役割を果たすことを認識することが重要です。ただし、選択したアーキテクチャに関係なく、コンテナ化された環境への移行に普遍的に影響を与える重要な考慮事項がいくつかあります。

CI/CD と導入戦略

コンテナへの移行には、継続的インテグレーション/継続的デプロイメント (CI/CD) パイプラインとデプロイメント戦略の再評価が必要になります。コンテナーには、不変のデプロイメント アーティファクトの利点があり、さまざまな環境間で一貫性を確保することで CI/CD プロセスを合理化できます。ただし、これは、コンテナー イメージの構築、保管、デプロイメントを処理するようにパイプラインを適応させることも意味しており、これには新しいツールや手法が必要となる場合があります。これらについては、今後の記事で詳しく説明します。

スケーラビリティに関する懸念

スケーラブルな設計を確保する

アプリケーションは水平スケーリングをサポートするように設計されており、要求に基づいてコンテナー インスタンスの追加または削除が可能である必要があります。このスケーラビリティは、リソースの使用を最適化し、さまざまな負荷にわたってパフォーマンスを維持するために非常に重要です。

セッション状態管理

コンテナ化されたアーキテクチャでは、ステートレス性が最も重要です。一時的になるように設計されたコンテナは、スケーラビリティを妨げる可能性があるため、セッション状態を内部的に維持すべきではありません。 Redis、SQL データベース、分散キャッシュなどの外部ストレージ ソリューションを選択してセッション状態を処理し、アプリケーションのスケーラビリティと負荷の変化への応答性を確保します。

依存関係管理戦略

Linux の互換性

コンテナ化された環境への移行には、Windows から Linux ベースのコンテナへの移行が含まれることがよくあります。アプリケーションの依存関係とライブラリが Linux と互換性があること、および Dockerfile とコンテナ環境がそれに応じて構成されていることを確認してください。

内部依存関係の処理

必要なライブラリとコンポーネントがすべてコンテナ内にバンドルされているか、ネットワーク エンドポイント経由でアクセスできるようにして、アプリケーションがコンテナ化された形式でシームレスに機能できるようにします。

外部サービスとの統合

コンテナ化には、データベースやメッセージング システムなどの外部サービスと接続するための動的なアプローチが必要です。環境変数または専用の検出ツールを使用して、柔軟なサービスの検出と接続を可能にする構成を実装します。

ファイルとネットワークへのアクセス

ファイルアクセスに関する考慮事項

コンテナ内にカプセル化されたファイルシステムには、ファイル アクセスに対する戦略的なアプローチが必要です。アプリケーションがローカル ファイル パスに直接アクセスする可能性がある従来の展開とは異なり、コンテナ化されたアプリケーションは移植性と柔軟性を念頭に置いて設計する必要があります。考慮すべき戦略をいくつか示します:

• ボリューム マウント : Docker ボリュームまたは Kubernetes 永続ボリュームを使用してコンテナーの外にデータを永続化し、コンテナーの再起動とデプロイメントにわたる状態の永続化を可能にします。このアプローチは、データベース、ログ、またはコンテナのライフサイクルを超えて存続する必要があるデータに特に役立ちます。
• クラウド ストレージ サービス : 大量のデータにアクセスする必要があるアプリケーションや、複数のインスタンス間でデータを共有する必要があるアプリケーションの場合、クラウド ストレージ サービス (Azure Blob Storage、Amazon S3、Google Cloud Storage など) と統合することで、スケーラブルで安全なソリューション。これにより、アプリケーションが基盤となるインフラストラクチャから切り離されるだけでなく、クラウド プロバイダーのグローバル ネットワークを活用することで拡張性も強化されます。
• ファイルのアクセス許可とセキュリティ : コンテナ内のファイルのアクセス許可を慎重に管理して、不正アクセスを防ぎます。アプリケーションが必要なファイルのみにアクセスするために必要な最小限の権限で実行されるようにして、コンテナ化された環境内のセキュリティを強化します。

ネットワーク構成とサービス検出

コンテナは多くの場合、ネットワークが動的に管理され、静的 IP アドレスやホスト名ではなくサービス検出メカニズムを通じてサービスが相互に検出されるオーケストレーションされた環境で実行されます。堅牢なネットワーク構成を確保するには、次の点を考慮してください。

• サービス検出 : コンテナ オーケストレーション プラットフォーム (Kubernetes DNS や Docker Swarm の組み込み DNS など) によって提供されるサービス検出ツールを利用して、クラスター内の他のサービスを動的に検出して通信します。
• コンテナ ネットワーク モデル : コンテナ ネットワーク モデル (ブリッジ、オーバーレイ、ホスト ネットワークなど) を理解し、アプリケーションのニーズに基づいて適切なモデルを選択します。たとえば、オーバーレイ ネットワークは、クラスター内の異なるホスト間のコンテナー間の通信を容易にします。
• ポートの構成と公開 : コンテナーによって公開されるポートと、それらのポートがホスト システムにどのようにマップされるかを明示的に定義して管理します。これは、ネットワーク セキュリティの制御を維持しながら、アプリケーションのサービスに意図したとおりにアクセスできるようにするために非常に重要です。

ID と認証の調整

コンテナ化された環境では、ID と認証を管理する従来の方法が直接適用できない場合があります。適応する方法は次のとおりです:

• Azure リソースのマネージド ID : Azure はマネージド ID を提供し、Azure サービスにアクセスするための資格情報の管理を自動的に処理します。これにより、機密の資格情報をアプリケーション コードまたは構成に保存する必要がなくなります。
• OAuth および OpenID Connect : OAuth 2.0 および OpenID Connect プロトコルを実装して、ユーザー ID を管理し、ID プロバイダーに対して認証します。このアプローチは、ユーザー認証を必要とするアプリケーションに効果的であり、ほとんどの ID プロバイダーと統合できます。
• シークレット管理 : シークレット管理ツール (Azure Key Vault、AWS Secrets Manager、または HashiCorp Vault など) を使用して、API キー、データベース接続文字列、その他の機密情報を安全に保存し、アクセスします。 Kubernetes などの最新のコンテナ オーケストレーション プラットフォームはネイティブ シークレット管理機能を提供しており、実行時にコンテナに安全にシークレットを注入できます。
• ロールベースのアクセス制御 (RBAC): アプリケーションとインフラストラクチャ内に RBAC を実装して、承認されたユーザーとサービスのみが特定のアクションを実行できるようにします。これは、サービスごとにアクセス要件が異なる可能性があるマイクロサービス アーキテクチャでは特に重要です。

構成管理

効率的な構成管理は、.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションのコンテナ化における重要なコンポーネントとして浮上します。コンテナ化された環境の動的な性質により、アプリケーションを構成するための柔軟かつ安全なアプローチが必要となり、コンテナ イメージ自体を変更することなくアプリケーションがさまざまな環境に適応できるようになります。

.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 エコシステムは、クラウドネイティブのベスト プラクティスに合わせて、構成を効果的に管理するためのさまざまな戦略を提供します。環境変数、JSON ファイル、その他のソースから設定を読み取るための構成プロバイダーがあり、アプリケーションがさまざまな環境にシームレスに適応できるようになります。考慮すべき戦略をいくつか示します:

環境変数

• 動的構成 : 環境変数を利用して構成設定を外部化し、アプリケーションがさまざまな環境 (開発、ステージング、運用) にシームレスに適応できるようにします。
• ベスト プラクティス : Kubernetes マニフェストや Docker Compose ファイルなどのコンテナ オーケストレーション構成で環境変数を定義し、実行時に設定を挿入します。

設定ファイル

• 外部化された設定 : 構成設定を外部ファイル (.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションの場合は appsettings.json) に保存し、実行時にコンテナーにマウントできます。
• ボリューム マウント : Docker ボリュームまたは Kubernetes ConfigMap と Secret を使用して構成ファイルをコンテナにマウントし、機密情報が安全に管理されるようにします。

一元化された構成サービス

• クラウド サービス : Azure App Configuration や AWS Parameter Store などのクラウドベースの構成サービスを利用して、アプリケーション設定を一元管理します。
• サービス ディスカバリ : サービス ディスカバリ メカニズムを統合してサービスとリソースを動的に特定し、ハードコーディングされた構成の必要性を減らします。

機密管理

• 安全なストレージ : 専用のシークレット管理ツール (Azure Key Vault、HashiCorp Vault など) を利用して、パスワード、トークン、接続文字列などの機密構成データを安全に保存および管理します。
• ランタイム インジェクション : Kubernetes Secrets、CSI Secret Store、または特定のクラウド プロバイダー統合などのプラットフォームを使用して、実行時にコンテナーへのシークレットのインジェクションを自動化します。

不変の構成

• 不変のインフラストラクチャ : 構成の変更には、実行中のコンテナを変更するのではなく、コンテナを再デプロイする必要があるという、不変のインフラストラクチャの考え方を採用します。このアプローチにより、環境全体での一貫性、信頼性、監査可能性が強化されます。

設定のドリフト防止

• バージョン管理 : 変更を追跡し、設定のドリフトを防ぐために、構成ファイルと定義をバージョン管理下に置きます。
• 継続的統合 : 構成管理を CI/CD パイプラインに統合し、展開前に構成がテストおよび検証されるようにします。

.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションのコンテナ化プロセスにこれらの構成管理戦略を組み込むと、柔軟性とスケーラビリティが強化されるだけでなく、クラウド ネイティブ開発のベスト プラクティスに沿ってセキュリティとコンプライアンスも強化されます。

セキュリティとコンプライアンス

コンテナ化の領域では、厳格なセキュリティとコンプライアンスのフレームワークを遵守することが最も重要になります。コンテナーのカプセル化された性質により、独自のセキュリティ上の考慮事項が導入されます。

• 脆弱性スキャン : CI/CD パイプラインの各段階でコンテナ イメージの既知の脆弱性をスキャンする自動ツールを実装することで、安全なイメージのみがデプロイされるようにします。
• 非 root 権限 : コンテナを非 root ユーザーとして実行すると、コンテナが侵害された場合に権限が昇格されるリスクが最小限に抑えられます。この実践は、攻撃対象領域を制限し、基盤となるホスト システムを保護するために不可欠です。
• シークレット管理 : シークレットを安全に処理するには、コンテナ イメージや環境変数内に機密情報を埋め込むことから離れる必要があります。 Kubernetes Secrets、HashiCorp Vault、Azure Key Vault などの専用のシークレット管理ツールまたはサービスを利用すると、実行時に資格情報とキーを動的かつ安全に挿入できます。
• ネットワーク ポリシーとファイアウォール ルール : 厳格なネットワーク ポリシーとファイアウォール ルールを適用してコンテナへの送受信トラフィックを制御すると、不正アクセスを防止し、潜在的な攻撃を軽減できます。
• 読み取り専用ファイルシステム : 該当する場合、読み取り専用ファイルシステムを使用してコンテナーを構成すると、ランタイム環境を変更する悪意のある試みを防止し、セキュリティ体制をさらに強化できます。
• 継続的なモニタリングとロギング : 異常なアクティビティや潜在的なセキュリティ侵害を検出するために、リアルタイムのモニタリングとロギングのメカニズムを実装します。 Prometheus、Grafana、ELK スタックなどのツールは、コンテナーの動作を観察し、運用の整合性を確保する上で極めて重要な役割を果たします。

ツール、フレームワーク、エコシステム

分散アプリケーション ランタイム (DAPR)

DAPR (分散アプリケーション ランタイム) は、分散アプリケーションの開発を簡素化する革新的なツールとして登場しました。 DAPR は、状態管理、サービス検出、メッセージングなどの複雑なタスクを単純で一貫した API に抽象化し、開発者がインフラストラクチャの問題ではなくビジネス ロジックに集中できるようにします。この抽象化は、アプリケーションが柔軟でスケーラブルであり、さまざまなプラットフォーム間で実行できる必要があるコンテナ化された環境で特に有益です。

DAPR のクラウドに依存しない設計により、開発者を特定のエコシステムに閉じ込めることなく、Azure を含むさまざまなクラウド サービスとのシームレスな統合が保証されます。動的構成をサポートし、開発者のマシン上のクラウド環境をミラーリングしてローカル開発を容易にします。 DAPR は、複雑なインフラストラクチャからアプリケーション ロジックを切り離すことで移植性を高め、.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションのクラウドネイティブ環境への移行を容易にし、複雑な現代のアプリケーション開発を進める開発者にとって不可欠なツールとなっています。

Azure開発者CLI

Azure Developer CLI (azd) は、.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションのコンテナ化とクラウドへのデプロイの作業を大幅に合理化します。極めて重要な機能である azd init は、スキャフォールディング プロセスを自動化し、プロジェクトのニーズに合わせた Dockerfile と Azure リソース定義を生成します。このコマンドは、Azure 用にアプリケーションを迅速に準備し、Azure Container Apps (ACA) または Azure Kubernetes Service (AKS) のいずれかに対して最適化されたセットアップを確保しようとしている開発者にとって役立ちます。 azd は Docker と Kubernetes の複雑さを抽象化することで、開発者が Azure の堅牢なクラウド インフラストラクチャと簡単に統合しながら、アプリケーションの構築に集中できるようにします。

.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アスパイア

.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 Aspire は、クラウド環境に対応した監視可能な分散 .NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションを作成するために調整された独自のフレームワークを開発者に提供します。 NuGet パッケージの厳選されたコレクションを提供することで開発プロセスを簡素化し、各パッケージはサービス統合、状態管理、メッセージングなどのクラウドネイティブ アプリケーションの特定の課題に対処します。 .NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 Aspire は、マイクロサービスと分散アプリケーションの作成を容易にし、シームレスなサービス接続を可能にし、アーキテクチャのベスト プラクティスを促進することで際立っています。このフレームワークは、クラウド対応 .NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションの開発を加速するだけでなく、最新のクラウドネイティブ開発の原則に沿って、拡張性、回復力、保守性を確保します。

結論

.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションのコンテナ化への道のりは、アーキテクチャ、セキュリティ、パフォーマンスなどに及ぶ考慮事項で舗装されています。これらの側面に慎重に対処することで、開発者はコンテナ化の可能性を最大限に活用し、.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションが効率的かつ安全で、クラウド ネイティブの将来に備えることができるようになります。今後の記事にご期待ください。この記事では、これらの考慮事項を解決し、.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分 アプリケーションがコンテナ化された環境で優れたパフォーマンスを発揮できるようにするための戦略とツールについて説明します。

以上が.NET のコンテナ化 - 考慮事項部分の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。