オーケストレーションとは？定義やDevOpsにおける役割、主な種類を解説

2022.11.11 株式会社システムインテグレータ

ソフトウェアの運用やシステム開発、データ管理や分析を行っている方であれば、「オーケストレーション」という言葉を耳にした経験もあるでしょう。意味合いとしては、複数のシステムの要素を統合し横断的な連携を行うことで、本来人が行う知的活動や一部の判断を代行させる仕組みをシステムに構築することです。

オーケストレーションによって、自律する複数のシステム管理業務を自動化できます。クラウドの基盤変更やOSのバージョンアップにも柔軟に対応し、DevOps(デブオプス：ソフトウェアの迅速な開発や構築)の実現に寄与するのが特徴です。この記事ではオーケストレーションに注目し、定義や種類、効果的な活用方法を中心に解説します。

オーケストレーションとは

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オーケストレーションとは、管弦楽団の「オーケストラ」に語源があります。全体を構成する要素それぞれに役割を分担し、互いの受け渡しを指示する「指揮者」のような役割です。オーケストレーションは、アナリティクス分野における膨大なデータの管理や分析、ITの分野ではコンピュータシステムやサービス、アプリケーションの設定や管理、調整を自動化する際に効果を発揮します。オーケストレーションにより複雑なタスクやワークフローが体系化され、柔軟に管理できるようになります。

専門性の高い業務の管理を手動で行うことは、柔軟性や拡張性の観点から効率の悪い戦略と言えます。また、ITシステムの複雑性が増すほど、全体を管理すること自体の難易度も当然高まります。このような状態では、システムを運用するうえで生じるトラブルや不具合への脆弱性も高まり、システムの基盤変更やバージョンアップも容易には行えません。

このような状況に対し、オーケストレーションを取り入れることで特定のハードウェアに依存せずに複数のシステムを相互接続します。オープンソースに用いれば、脆弱性対策やバグなども強化され、機能の追加や拡張といった柔軟性も向上します。現場レベルでも、ITインフラの障害は起こりうるものとして、管理体制の強化とともに運用の在り方を見直す時期と言えます。

オーケストレーションと自動化の違い

「オーケストレーション」と「自動化」は混同されやすく、違いが分かりにくいこともあります。いずれも、タスクを管理するという機能自体は共通で、対象となる範囲が異なるのが大きな違いです。イメージとしては自動化の先にオーケストレーションが実現するというものです。

両者の特徴や違いは以下のように整理されます。

・自動化

自動化とは単一のタスクを自動化することです。自動化は、これまで行っていたITシステムと人間のやり取りを減らすか置き換えにより、ソフトウェアを活用してタスクの実行を代行させます。具体的には、コストの削減やエラー発生のリスク低減、シンプルな仕組みを構築、トラブルからの復旧までの時間短縮を図ります。

・オーケストレーション

複数の異種システムに横断する複雑なプロセス、ワークフローの工程全体を自動化することです。一部のプロセスに自動化を組み込むことを積み重ねた結果、それらをオーケストレーションにより統合し全体を自動的に管理できる体制を確立します。複雑な依存関係のもとで運用している箇所を改善し、全てのシステムやタスクが円滑に実行できます。

オーケストレーションの使用例

では、実際のオーケストレーションの使用例を見ていきましょう。技術系企業を例とした場合、オーケストレーションの内容は以下の通りです。

迅速なソフトウェア開発
トランザクション（一貫した複数の処理の集合体）の一括処理
規模の大きいサーバーやアプリケーションの保守管理
データ分析や処理

続いて、企業のシステム部門を例とした場合のオーケストレーションの内容は以下の通りです。

ユーザーライセンスや社内データへのアクセス権の追加、変更、削除
ユーザーやGoogle Cloudなど仮想マシン(ソフトウェアを活用した疑似的なコンピューター)へのプロビジョニングやプロビジョニング解除
メーリングリスト管理-配布グループへのユーザーの追加
パスワード管理

実際の使用例から見ても、オーケストレーションによって高度なセキュリティ対策と機動性の高い状態を維持できるといった効果が見込まれます。新たなシステムを追加で運用するような場合も、市場投入に至るまでの時間短縮が可能です。

DevOpsにおけるオーケストレーション

DevOpsとは、開発チーム（Development）と運用チーム（Operations）が共同することで、双方が手掛けるソフトウェアやシステムの価値をより高める意味合いです。これには、より多くのエンドユーザーへシステムやサービスを迅速に提供し続ける狙いがあります。

DevOpsの実現には、システムの自動化、そしてオーケストレーションの導入は不可欠と言です。なぜなら、Devopsには複数のシステムや関連し合う要素に途切れることの無いコラボレーションが求められるからです。膨れ上がったITシステム全体を、オーケストレーション抜きで管理するのは困難でしょう。一つのタスクの自動化による恩恵を、オーケストレーションにより無限に拡大することで、やがてDevOpsの実現に近づくとされています。

なお、DevOpsについて詳細はこちらもご覧ください。

DevOpsとは？目的や重要性、導入メリットを解説

オーケストレーションのメリット

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では、実際にオーケストレーションを行うことでどのような効果が得られるのでしょうか。ここでは、オーケストレーションの主なメリットを3つ紹介します。

・コストカットの実現

オーケストレーションの導入により、ITシステム関連の全体のコストを削減できます。あまり実益が得られないようなシステムの運用にもコストは発生し続けます。削減できるコストを抽出し、新規プロジェクトや有益な要素へ予算を充てることが可能です。

・チーム間の摩擦の最小化

ビジネスシーンでは、いくつかのチームと共同で業務を行うことが日常です。コラボレーションの仕組みは意義深いものですが、価値観や専門の違いによる対立やコミュニケーション不足などでプロジェクトやプロセスの進捗に支障をきたす恐れもあります。特定のワークフローやプロセスにオーケストレーションを行うことで、摩擦が生じるリスクを限りなく抑えられます。

・生産性の向上

人間の力を暗記や記憶作業に使うのは賢明な選択ではありません。反復して行うようなタスクを中心にオーケストレーションにより自動化することで、人の力を費やすのは格段に減らせます。その分人間の力は、さまざまな意思決定や特定のスキルを要するプロジェクト、創造的な作業へ充てられます。オーケストレーションにより製品やプロセスを標準化した結果、企業に対する対外的な信頼度も高まり生産性の向上につながるでしょう。

オーケストレーションのおもな種類

オーケストレーションには、いくつかの種類が存在します。ここでは、4つの代表的なオーケストレーションの特徴や機能について紹介します。

アプリケーションオーケストレーション

アプリケーションオーケストレーションとは、AWSやGoogle Workspaceなど関係し合う2つ以上のソフトウェアアプリケーションを統合することです。これが実装されていなければアプリ開発やデータ分析、AIプロジェクトの拡張や機械学習は困難なため、多くのソフトウェア開発作業時は、何らかのアプリケーションオーケストレーションが必要です。

アプリケーションオーケストレーションを導入することで、複数のアプリケーションの統合も一元的に管理、常時監視できるようになります。他にも、ユーザーにアクションを促すメッセージルーティング、セキュリティ対策の強化、変換や拡張機能の強化により信頼性の向上を図れます。

コンテナ・オーケストレーション

コンテナ・オーケストレーションとは、コンテナの管理と調整を自動化することです。

「コンテナ」とは、一つのサーバーのOS上に構築された論理的な仮想の区画を指します。内部にアプリケーションを円滑に動かせるライブラリを含んでおり、コンテナごとに個別のサーバーのような役割を担います。

コンテナは開発や運用環境を構築するのが用意である反面、コンテナの利用を前提として数が増えすぎてしまうと全体の管理が複雑で困難な状況を引き起こす点が課題でした。この問題を解決に導くのがコンテナ・オーケストレーションの手法です。

最適なコンテナオーケストレーションツールを利用することで、拡張性に優れた柔軟なインフラを構築できます。加えて、作業構築工程を減らし、不測の障害が発生した際の代替えツールへの切り替えを迅速に行えるのも特徴です。

クラウドオーケストレーション

クラウドオーケストレーションは、クラウド内部にあるシステムの立ち上げや変更を自動化させる技術です。以前からクラウドを管理する技術はありましたが、対象となる範囲をサーバー以外のネットワーク機器まで含んでいるのが特徴です。

クラウドオーケストレーションには、主に3種類が用いられます。稼働するリソースの可視性が向上し、個々のユーザーのニーズに合った最適なリソース環境が得られるのがメリットです。

・SaaS

サーバー側で管理しているソフトウェアを、サービスとしてインターネット経由で提供することを指します。従来パッケージ製品として普及していたソフトウェアを保存できます。ビジネスシーンで用いるような「Salesforce」、「Chatwork」などのコミュニケーションツール、「freee」などの会計ソフトを、複数のユーザーで共有できるのが特徴です。

・PaaS

アプリケーションの土台「プラットフォーム」を、インターネットを経由して提供するサービスのことを指します。プラットフォームには、WindowsやMacOSも含まれており、PaaSでは一式をサービスとして利用できるのが特徴です。

・Iaas

仮想化技術を使用し、CPUやメモリ、ストレージなどのインフラを、インターネット経由で提供するクラウドサービスを指します。CPUやメモリをクラウド上で扱えるため、ほかのユーザーとのデータ共有もスムーズになります。比較的安価で、従量課金にも対応しているのが特徴です。

セキュリティオーケストレーション

セキュリティオーケストレーション（SOAR）は、自動化によるセキュリティ業務の効率化を目的とした技術です。インシデントの発生時にも効果を発揮し、関連する情報収集、分析から判断までの一連の過程を迅速に行えるのが特徴です。巧妙化するサイバー攻撃への対策やセキュリティ人材の不足に役立つことが期待されています。

オーケストレーションツールの機能と役割

オーケストレーションのメリットや種類について解説しました。ここでは、実際にビジネスシーンや日常生活で用いられるオーケストレーションツールの機能や役割を紹介します。

＜オーケストレーションツールの機能＞

頻繁に行うタスクや反復するタスクの自動化によるITシステムの効率化
複数のシステムを横断して行われる多数のステップの自動化
自動化されたタスクをベースに複数のシステムを横断して行うタスクの統合
基礎的な機能に加え、ライセンス管理やソフトウェア管理などIT資産の管理
自動化されたサービスデスクの適正運用

いずれのオーケストレーションもトラブルやインシデントへの「予測可能性」、原因を迅速に究明する「特定性」、課題や目的達成への道筋を示す「検証可能性」の3点に強みがあります。現代のITシステムのように高度な専門性を持つ要素が自律的に機能している状態は「モジュール型組織」と呼ばれ、オーケストレーションが寄与するものは大きいと言えます。