分散システムとマイクロサービス：主な違い

急速に進化するソフトウェアアーキテクチャの分野において、 分散システム 、 マイクロサービス は、現代のアプリケーション開発を形作る重要なモデルとして浮上しています。これらのパラダイムは、複雑な処理をスケーラブルかつ柔軟に、そしてより高いパフォーマンスで対応する必要性に応えるものです。ビジネスが動的な要求に対応し、シームレスなユーザー体験を実現するためには、強固で効率的なシステムを支えるフレームワークを理解することが極めて重要です。本稿では、分散システムとマイクロサービスの中核となる特性や理念を掘り下げ、その多くの業界で採用が進む理由に迫ります。

分散システムとは何か？

分散システム とは、複数の独立したコンピュータがユーザーに対して一つの統合されたシステムとして見えるようにしたものを指します。このシステムにより、複数のノード（しばしば地理的に離れた場所に配置されている）間でのリソース共有、処理能力、データ管理が可能となります。

分散システムの主要な特徴の一つは、障害耐性を提供し、障害が発生した場合でもシステムの信頼性と可用性を確保できる点です。これらのシステムは、データの整合性と完全性を維持するために、冗長性やコンセンサスアルゴリズムといった技術を活用しています。

分散システムは、 クラウドコンピューティング、インターネット規模のアプリケーション、大規模で複雑なデータベースなど、高度なデータ処理や共同作業が求められる環境において、極めて重要な役割を果たしています。

マイクロサービスとは何か？

マイクロサービスは、ソフトウェアのアーキテクチャスタイルの一つであり、アプリケーションを疎結合なサービスの集合体として構築します。この手法により、開発者は特定のビジネス機能に焦点を当てた、小規模で独立してデプロイ可能なサービスからアプリケーションを構築することができます。 モノリシックアーキテクチャとは異なり、全てのコンポーネントが相互に依存しあうのではなく、マイクロサービスはモジュール化を促進し、複雑なアプリケーションの保守、スケーリング、開発をより容易にします。

システム内の各マイクロサービスは通常、それぞれ独自のプロセスで実行され、他のサービスとはHTTPベースのAPIなどの軽量なメカニズムを通じて通信します。この分離により、柔軟性が向上するだけでなく、アプリケーション全体の安定性を損なうことなく、チームがアップデートや新機能を導入できるようになります。マイクロサービスアーキテクチャは、頻繁なイテレーションや迅速なデプロイメントサイクル、 継続的インテグレーション/継続的デプロイメント（CI/CD） を求める環境において特に有益です。

マイクロサービスは、各アプリケーションコンポーネントの負荷に応じて独立したスケーリングを可能にするため、リソースの効率的な利用とコストの最適化を実現します。また、柔軟な構造を持ち、 アジャイル 手法と適合しているため、迅速なイノベーションや市場の変化に迅速に対応したいと考える企業に最適です。

分散システムとマイクロサービス

分散システムとマイクロサービスは、システムのスケーラビリティと信頼性を向上させるという共通の目標を持ちながらも、アーキテクチャのアプローチや実装戦略において大きく異なります。以下はその主な違いです。

ユースケース

以下は、マイクロサービスと分散システムのユースケースです。

分散システム

• クラウド・コンピューティング・プラットフォーム：分散システムは、クラウドコンピューティングサービスを支える基盤となる技術であり、インターネットを通じてスケーラブルかつ柔軟なリソースを提供します。これにより、大容量のデータ保存、処理能力、アプリケーションホスティングが可能となり、複数のサーバーに負荷を分散させることで効率性と信頼性を最大化します。
• オンラインマルチプレイヤーゲーム：シームレスなゲーム体験を提供するために、分散システムは地理的に分散したプレイヤー間で高負荷の処理とリアルタイムの相互作用をサポートしています。これらのシステムは、動的なコンテンツ配信を管理し、ゲームの状態を同期することで、一貫性があり没入感の高いゲームプレイを維持しています。
• 金融取引システム：銀行や証券取引所などの機関は、分散システムを活用して大量の取引を安全に処理しています。これらのシステムは、データの一貫性、障害耐性、および高可用性を確保し、金融市場やサービスのニーズに応えています。
• 科学研究とデータ分析：物理学、天文学、バイオインフォマティクスといった分野では、複雑なシミュレーションやデータ分析、計算のために分散システムが活用されています。これらのシステムは大規模なデータセットを処理・解析し、世界中で行われる共同研究や新たな発見を支援しています。

マイクロサービス

• Eコマースプラットフォーム：マイクロサービスアーキテクチャは、決済処理、商品カタログ管理、ユーザー認証などの特定の機能を独立して処理できるようにします。このモジュール構造により、市場の変化への迅速な対応、頻繁なアップデート、ニーズに合わせた機能のカスタマイズが可能になります。
• メディアストリーミングサービス：Netflixのような企業は、動画エンコード、レコメンデーションエンジン、ユーザーインターフェースコンポーネントなど、コンテンツ配信のさまざまな要素を管理するためにマイクロサービスを活用しています。これらのサービスは独立して動作し、途切れることのないストリーミング体験と優れたユーザーエクスペリエンスを実現しています。
• DevOpsと継続的インテグレーション/デプロイメント：マイクロサービスはアジャイル手法とDevOpsの実践に適合しており、迅速なデプロイおよびインテグレーションサイクルを可能にします。この仕組みにより、チームはサービスを独立して構築、テスト、デプロイでき、より迅速なイテレーションと納期短縮を実現します。
• ソーシャルメディアプラットフォーム：ソーシャルネットワークは、メッセージング、通知、フィード更新などの機能をマイクロサービスで分離することで恩恵を受けています。この分離により、トラフィック負荷の変動に応じたスケーリングや開発が容易になり、常に安定したパフォーマンスを維持することでユーザーのエンゲージメントが向上します。

結論

結論として、分散システムとマイクロサービスの選択は、企業の具体的なニーズや目標に依存します。どちらのアーキテクチャも、それぞれ異なるユースケースに適した特有のメリットとトレードオフを提供します。これらのアーキテクチャパターンを理解することは、企業がテクノロジーを活用してサービスの提供を向上させ、リソースを最適化し、競争の激しい環境で機敏に対応するために非常に重要です。自社の要件や制約を慎重に評価することで、企業は運用戦略や長期的な目標に合致した最適なシステムを導入することができます。