令和6年度春期 ITサービスマネージャ 午後Ⅰ 問3

問3 コンテナ型仮想環境における運用管理に関する次の記述を読んで、設問に答えよ。 W 社は、オンラインゲームのアプリケーションソフトウェア(以下、ゲームアプリ という)を企画、開発及び運用している。W社の開発部は、開発環境と試験環境を利 用して、ゲームアプリの開発と保守を行っている。W社の運用部は、開発されたゲー ムアプリを稼働環境で運用し、Wサービスとしてスマートデバイスからインターネッ トを経由してゲームを行う利用者に提供している。開発環境の管理は開発部が、試 験環境及び稼働環境の管理は運用部が担当している。Wサービスの提供時間帯は、ゲ ームアプリ改修に必要な計画停止時間を除いた 24時間365日となっている。 〔ゲームアプリの開発と運用における課題〕 ゲームアプリの競争が激しく機能追加のための改修が多いので、新たな版のゲー ムアプリを週1回の頻度で稼働環境にデプロイする必要がある。開発部と運用部では、 開発に掛かる期間を短縮し、リリース頻度を高めているが、ゲームアプリの開発と 運用には表1に示す課題がある。 【表1 ゲームアプリの開発と運用における課題】 開発部のY氏は、アプリケーションが稼働する環境を、高速かつ簡単に生成できる コンテナ技術を導入することによって、表1の項番1や項番2の課題を解決できない かと考えた。 〔コンテナ技術〕 コンテナ技術とは、アプリケーションプログラム(以下、AP という)、ミドルウェ ア（以下、MWという）などを一つにまとめたもの(コンテナ)をホスト OSのコンテ ナ管理ソフトウェア上で仮想環境として動作させる技術のことで、次のような特徴 がある。 ・開発者が自らに必要な環境を専有して開発できる。 ・サーバのリソースを有効利用でき、環境の準備、起動、廃棄などを迅速に行う ことができる。 ・別の環境への移行が簡単にできる。 コンテナ型仮想環境とハイパーバイザー型仮想環境の構成例を図1に示す。 【図1 コンテナ型仮想環境とハイパーバイザー型仮想環境の構成例】 〔コンテナ型仮想環境の導入検討〕 Wサービスは、運用部が運用するWシステムによって実現されている。Wシステム の稼働環境及び試験環境は、2台の物理サーバ、通信装置、外部記憶装置など、W社 の設備を使って構成されている。物理サーバのうち1台では、APの不具合によって AP が停止した場合でも Wサービスを継続できるようにハイパーバイザー型仮想環境 で、二つのアプリケーションサーバ(以下、アプリサーバという)を稼働させてい る。他の物理サーバでも、同様に二つのデータベースサーバが稼働している。 Y氏は、運用部のITサービスマネージャであるZ氏にコンテナ技術の導入について 意見を求めた。Z氏は、試験項目に応じたコンテナをあらかじめ用意しておくことで、 現在のコンテナの廃棄と用意されたコンテナの起動を行うことができるので、試験 環境の整備を迅速かつ正確に行うことができると考えた。また、APの不具合によっ てAP が停止するインシデントが発生した場合、現在の運用では、原因を調査後、原 因となった問題を除去して再度 APの起動を行っているが、その間は2台のアプリサ ーバのうち1台だけしか稼働していない状態となる。コンテナ技術を導入すれば、複 数のコンテナを稼働させることができることに加えて、（ア）コンテナを稼働させて インシデント発生前の状態に戻すまでの時間を短縮できると考えた。 〔デプロイ方法の改善〕 Z氏は、ゲームアプリの開発と運用における課題に対して、コンテナ型仮想環境を 活用したデプロイ方法を、ブルーグリーンデプロイメント方式にすることにした。 この方式では、二つの稼働環境を用意して、利用者が使う稼働環境を切り替えられ るようにする。具体的には、現状の稼働環境(ブルー)とは別に、新しい稼働環境 (グリーン)を構築して最新版の APを準備しておき、デプロイする日時に合わせて、 利用者が使う稼働環境を切り替える運用方法のことである。 ブルーグリーンデプロイメント方式の例を図2に示す。 【図2 ブルーグリーンデプロイメント方式の例】 図2の例では、現状の稼働環境(ブルー)で1.0版のコンテナが稼働している。新 しい稼働環境(グリーン)に2.0版のコンテナを起動させておき、コンテナ管理ソフ トウェアを使って、現在の稼働環境をブルーからグリーンに変更する。(イ)2.0版 のコンテナの動作に問題がないことを確認できた場合、1.0版のコンテナを停止し、 1.0版のコンテナを廃棄する。 〔コンテナ型仮想環境の検証〕 Z氏とY氏は、コンテナ型仮想環境の検証を実施するための環境を新たに用意して、 コンテナ型仮想環境の検証を開始した。 開発部では、AP が出力するエラーログの情報などを、稼働環境に影響を与えない ようにアプリサーバに保存する設定としていた。そこで、今回の検証におけるAPの エラーログなどの情報も、コンテナ内に出力する設定とした。検証のために、コン テナを起動したところ、しばらく稼働していたがその後 AP が異常終了し、コンテナ が廃棄される事象が発生した。運用部が原因を調査するためにエラーログ情報の内 容を確認しようとしたところ、解析に必要な情報を取得できていなかったことが判 明した。そこで、【a】する運用方法を検討することとした。 Z氏は、コンテナオーケストレーションツールを導入し、コンテナの運用管理を自 動化することにした。Z氏が検討したコンテナオーケストレーションツールでは、起 動されているコンテナの負荷状況によって、自動的にコンテナのスケーリングが行 われる。スケーリングでは、CPU使用率が一定のしきい値を上回る又は下回る場合に、 コンテナ数の増減を行う。これによってCPU能力を最適化するとともに、CPU能力不 足によってシステムがダウンする事象の発生を防ぐ。必要となるコンテナ数は、次 の計算式によって求めることができる。 現在の平均 CPU使用率 スケーリング後のコンテナ数 =現在のコンテナ数 × 期待するCPU使用率 現在の平均 CPU使用率は、コンテナオーケストレーションツールが定期的に自動 的に測定を行う。Z氏は、検証で最大8個までコンテナを稼働できる環境を用意し、 現在の稼働環境の稼働状況を踏まえて、期待するCPU使用率を50%とした。 設問1〔コンテナ型仮想環境の導入検討〕について答えよ。 (1) 表1中の項番1及び項番2の課題に対して、コンテナ技術の導入によっ て試験環境が正しく整備されること以外の運用部にとっての利点は何か。 20字以内で答えよ。 (2) 本文中の下線(ア)で、インシデント発生前の状態に戻すまでの時間短 縮は、コンテナ技術の特徴を生かすことによって可能となる。可能となる 理由を 20字以内で答えよ。 設問2〔デプロイ方法の改善〕について答えよ。 (1) 表1中の項番3の課題に対して、ブルーグリーンデプロイメント方式を 採用することのメリットを35字以内で答えよ。 (2) 1世代前のAPに戻すための緊急メンテナンスに対して、ブルーグリーン デプロイメント方式を採用することで復旧までの時間を削減することがで きる理由を30字以内で答えよ。 (3) 本文中の下線(イ)で、図2の例において2.0版のコンテナの動作で問 題が発生した場合、1.0版のコンテナに戻す場合の手順を25字以内で答え よ。 設問3〔コンテナ型仮想環境の検証〕について答えよ。 (1) 本文中の【a】には、エラーログ情報の運用方法が入る。コンテ ナが破棄されても原因の調査ができるようにするために、どのように運用 しておけばよいか。25字以内で答えよ。 (2) 現在のコンテナ数が4で、平均 CPU使用率が80%となり、しきい値を上 回ってスケーリングが行われた場合、スケーリング後のコンテナ数を整数 で答えよ。なお、計算結果で小数が発生する場合、小数を切り上げて整数 で求めよ。