Google Kubernetes Engine（GKE）は、Google Cloud 上でコンテナ化されたアプリケーションをデプロイおよび管理するためのマネージドサービスです。このガイドでは、スケーラビリティ、セキュリティ、その他の Google サービスとの統合など、GKE の機能とメリットについて詳しく説明します。
GKE によって Kubernetes の管理が簡素化され、アプリケーションのパフォーマンスが向上する方法をご覧ください。クラウドネイティブ技術を効果的に活用したい組織にとって、GKE を理解することは非常に重要です。
Kubernetesとは？
Google Kubernetes Engineについて詳しく見る前に、まずKubernetesとは何かを理解しましょう。Kubernetesは、コンテナ化されたアプリケーションのデプロイ、スケーリング、管理を自動化するオープンソースのコンテナオーケストレーションシステムです。当初はGoogleによって開発され、後にCloud Native Computing Foundation（CNCF）に寄贈されました。Kubernetesは、複数のホストにまたがるコンテナを管理するプラットフォームを提供し、ロードバランシング、ストレージオーケストレーション、自動ロールアウトなどの機能を備えています。
Google Kubernetes Engine（GKE）とは？
Google Kubernetes Engine（GKE）は、GCP上でコンテナ化されたアプリケーションをデプロイ、管理、スケーリングするためのフルマネージド環境です。GKEはコンテナランタイム環境を提供し、コンテナ化されたアプリケーションのデプロイ、スケーリング、管理をオーケストレーションします。また、ロードバランシング、ロギング、モニタリングなど、他のGCPサービスとも統合されています。
Google Kubernetes Engine（GKE）の機能
- 自動プロビジョニングとスケーリング – GKE は必要なインフラストラクチャリソースを自動的にプロビジョニングし、アプリケーションのワークロードに基づいてスケールアップまたはスケールダウンします。
- マルチクラスタ管理– GKEでは単一のインターフェースから複数のクラスタを管理できるため、大規模アプリケーションの管理が簡素化されます。
- GCPサービスとの統合 –GKE は、ロードバランシング、ロギング、モニタリングなど、他の GCP サービスと統合されています。
- 高可用性 –GKEは、障害が発生したコンテナを自動的に再スケジューリングし、自動的な水平スケーリングを提供することで、コンテナ化されたアプリケーションに高可用性を提供します。
- セキュアな環境 – GKEは、ネットワーク分離、アクセス制御、自動セキュリティ更新などの機能により、コンテナ化されたアプリケーションにセキュアな環境を提供します。
Google Kubernetes Engine の仕組み
Google Kubernetes Engine は Kubernetes を使用して、コンテナ化されたアプリケーションのデプロイ、スケーリング、管理を管理およびオーケストレーションします。GKE 上にアプリケーションをデプロイする手順は以下の通りです：
- アプリケーションのコンテナイメージを作成し、Google Container Registry（GCR）などのコンテナレジストリに保存します。
- アプリケーションの望ましい状態（レプリカ数、コンテナイメージ、リソース要件など）を指定するKubernetesデプロイメントを作成します。
- KubernetesデプロイメントをGKEにデプロイします。これにより、仮想マシン、ロードバランサー、ネットワークリソースなどの必要なインフラストラクチャリソースが作成されます。
- GKEは利用可能なノード上でデプロイメントを自動的にスケジューリングし、アプリケーションの望ましい状態が満たされることを保証します。
- GKEはアプリケーションを監視し、アプリケーションのワークロードに基づいてデプロイメントを自動的にスケールします。
Google Kubernetes Engine (GKE) の競合製品
Google Kubernetes Engine (GKE) は、コンテナ化されたアプリケーションを容易に管理・スケーリングしたい企業の間で人気を博しています。あらゆる技術と同様に、GKEにも競合製品が存在します。本セクションでは、GKEの主要な代替製品を調査し、それらの機能、利点、欠点を比較することで、情報に基づいた意思決定を支援します。
- Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) – Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) は、市場で最も人気のある AKS の代替サービスの 1 つです。これは AWS 上で動作するフルマネージドの Kubernetes サービスであり、コンテナオーケストレーションのための安全で信頼性が高くスケーラブルなプラットフォームをユーザーに提供します。AKS と同様に、EKS はコンテナ化されたアプリケーションのデプロイ、管理、スケーリングのプロセスを簡素化します。ただし、EKS は特に AWS ユーザー向けに設計されており、他のクラウドプロバイダーを利用しているユーザーには最適な選択肢ではない可能性があります。
- Azure Kubernetes Service (AKS) – Azure Kubernetes Service (AKS) は、GKE の主要な競合サービスの一つです。Microsoft Azure 上で動作するマネージド Kubernetes サービスであり、コンテナオーケストレーションのための強力かつ使いやすいプラットフォームをユーザーに提供します。AKS は自動スケーリング、自己修復機能、効率的なリソース利用など、GKE と同様の多くの機能を備えています。ただし、AKS は Azure ユーザー向けに明示的に設計されているため、他のクラウドプロバイダーを利用しているユーザーには最適な選択肢ではない可能性があります。
- Red Hat OpenShift – Red Hat OpenShift は、コンテナ化されたアプリケーションの構築、デプロイ、管理のための包括的なソリューションを提供する、強力で柔軟な Kubernetes プラットフォームです。OpenShift は Kubernetes を基盤として構築されており、統合コンテナレジストリ、CI/CD パイプラインなど、多くの追加機能を備えています。AKS よりも堅牢でカスタマイズ性の高いソリューションを必要とする企業にとって、OpenShift は優れた選択肢です。
- Docker Enterprise –Docker Enterprise は、コンテナ化されたアプリケーションの構築、デプロイ、管理のための包括的なソリューションを提供する、包括的なコンテナプラットフォームです。ネイティブのクラスタリングおよびオーケストレーションソリューションであるDocker Swarmと、代替オーケストレーションプラットフォームとして使用できるKubernetesが含まれます。Docker Enterpriseは、すでにDockerを使用しており、コンテナ関連のワークフローを統合したい企業にとって優れた選択肢です。
- Rancher – Rancher は、複数のクラウドプロバイダーにまたがるコンテナの管理とデプロイをユーザーフレンドリーなインターフェースで提供する、包括的なコンテナ管理プラットフォームです。RancherにはKubernetesとDocker Swarmのサポートが組み込まれており、AKSよりも柔軟性とスケーラビリティを必要とする企業にとって優れた選択肢です。
結論
Google Kubernetes Engineは、GCP上でコンテナ化されたアプリケーションを管理するための強力なツールです。Kubernetes を使用したコンテナ化アプリケーションのデプロイ、スケーリング、管理のためのマネージド環境を提供します。自動プロビジョニングとスケーリング、マルチクラスタ管理、GCP サービスとの統合、高可用性、安全な環境などの機能により、GKE は大規模アプリケーションの管理を簡素化します。コンテナ化アプリケーションを管理するプラットフォームをお探しの場合、GKE は検討に値する優れた選択肢です。
Google Kubernetes Engine FAQ
Google Kubernetes Engine（GKE）は、Google Cloud を使用してコンテナ化されたアプリケーションをデプロイ、管理、スケーリングできるマネージド Kubernetes サービスです。クラスタの設定、更新、スケーリングを自動化するため、アプリケーション開発に集中できます。GKEには組み込みのセキュリティ、ロードバランシング、および他のGoogle Cloudサービスとの統合機能が含まれており、よりスムーズなクラウドネイティブ体験を実現します。
GKEには無料プランがあり、単一ゾーンクラスタのクラスタ管理料は無料です。ただし、ワークロードが使用する基盤となるコンピューティングリソース（VMやストレージなど）については課金対象となります。追加のクラスタ、マルチゾーナルまたはリージョナルデプロイメント、ネットワーク使用量については、ご利用状況に応じて追加費用が発生する場合があります。
Kubernetes はコンテナワークロードを管理する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です。GKE は Google Cloud が提供するマネージドサービスであり、Kubernetes クラスタを運用します。GKEはインフラストラクチャ、アップグレード、スケーリングを処理し、Kubernetes APIを公開します。これにより、制御プレーンを自ら管理することなく、Kubernetesの全機能を利用できます。
AWSにおける同等のサービスはAmazon Elastic Kubernetes Service（EKS）です。GKEと同様に、EKSはクラスタのプロビジョニング、コントロールプレーンの管理、AWSリソースとの統合を処理するマネージドKubernetesサービスです。両サービスともクラスタ運用の自動化を提供しますが、機能セットとクラウド統合の点で若干の違いがあります。
GKEでは、無料利用枠を超えた時点でクラスターごとに一律のクラスター管理料金が発生します。これに加え、基盤となるCompute Engineインスタンス、ストレージ、ネットワーク使用量に応じた費用がかかります。料金はマシンタイプ、リージョン、使用量によって異なります。多くのユーザーはオートスケーリングを活用し、ワークロードの需要に合わせてリソースを最適化することでコスト削減を図っています。
Cloud Run は、インフラ管理不要で自動スケーリングするステートレス コンテナを実行するサーバーレス プラットフォームです。GKE は完全な Kubernetes クラスタを提供し、複雑なワークロード、ステートフル アプリケーション、またはマルチコンテナのオーケストレーションに対してより高度な制御と柔軟性を提供します。シンプルなイベント駆動型アプリにはCloud Runを、スケーラブルで複雑なコンテナデプロイメントにはGKEを選択してください。
GKE は、マイクロサービスアーキテクチャ、スケーラブルなウェブアプリ、バッチまたはストリーミングデータパイプラインに適しています。柔軟なスケーリング、ローリングアップデート、CI/CDツールとの統合を必要とするコンテナオーケストレーションを求めるチームに適しています。
企業は、ハイブリッドクラウドデプロイメントや、複数の環境にわたる複雑なワークフローの管理にGKEを利用しています。大規模な開発と本番環境の両方に適しています。