【事例あり】サーバーレスの向きと不向き、ビジネスに適した選択をするためのポイント

ビジネス環境が変化するなか、サーバーレスは多くの企業に革新的な解決策を提供しています。しかし、サーバーレスには向いている・向いていない開発・処理があるため、ビジネスにとって最適な選択をするには、サーバーレスの特性を理解し慎重な検討が必要です。
本記事では、サーバーレスの向き・不向き、具体的な事例について詳しくご紹介します。

サーバーレスの動作原理と基本的な仕組み

サーバーレスとは、サーバー管理やキャパシティプランニングを開発者から解放し、アプリケーション開発に集中できる環境を提供する技術です。基本的な仕組みは、アプリケーションの実行に必要なリソースを自動的に割り当て、使用した分だけ課金されるというものです。
主な動作原理は、イベント駆動です。特定のイベント（例：HTTPリクエストやデータベースの更新）が発生したときに、関連するコードが自動的に起動します。これにより、アプリケーションは必要なときだけ稼働し、リソースの無駄を避けることができます。
サーバーレスは必要なときだけ使用し、その分だけ課金されることでコスト効率性を高め、開発者がインフラ管理から解放されて開発に集中できる環境を実現します。

サーバーレスに向いている開発・処理

ここからは、サーバーレスに向いている開発・処理についてご紹介します。
サーバーレスに向いている開発・処理は、下記の通りです。

• イベント駆動型のアプリケーション開発
• マイクロサービスアーキテクチャ
• バッチ処理や定期的なタスク
• テスト環境の構築
• スケーリングが必要なアプリケーション

一つずつ説明していきます。

イベント駆動型のアプリケーション開発

イベント駆動型のアプリケーション開発では、サーバーレスが力を発揮します。
サーバーレスを活用すれば、イベント発生時にのみリソースが使われるため、本来不要な稼働時間を削減できます。
たとえば、ユーザーからのリクエストや定期的なダウンロード処理など、特定のイベントに対してサーバーが動作します。このような設計は、サーバーレスの特性である使用した分だけコストが発生することを最大限に活かすことができます。

以下は、サーバーレスと従来の物理サーバーの比較になります。

これらの特性から、イベント駆動型のアプリケーション開発は、効率的かつコストパフォーマンスに優れているといえます。

マイクロサービスアーキテクチャ

マイクロサービスアーキテクチャとは、一つの大きなアプリケーションを機能ごとに分割し、それぞれを独立したサービスとして開発・運用する設計方法です。これにより、機能ごとの開発や改善が容易になり、柔軟なシステム構築が可能となります。
サーバーレスとマイクロサービスアーキテクチャは非常に相性が良いです。各サービスが独立しているため、必要なリソースだけをスケーリングすることが可能となり、効率的なシステム運用が可能です。
また、サーバーレスアーキテクチャでは、各サービスがイベントをトリガーとして動作します。そのため、マイクロサービス各々が独立して動作し、互いに連携することも容易です。

以下にサーバーレスとマイクロサービスの組み合わせのメリットを表にまとめました。

このように、サーバーレスはマイクロサービスアーキテクチャにおいて高いパフォーマンスと効率性を提供します。

バッチ処理や定期的なタスク

サーバーレスは、バッチ処理や定期的なタスクの実行に最適な選択肢といえます。バッチ処理は一定のタスクをまとめて処理するもので、定期的なタスクは特定の時間や間隔で実行されるタスクを指します。
たとえば、毎日深夜に大量のデータを一括処理するようなバッチ処理や、毎週日曜日の夜中に実行されるデータベースの定期的なバックアップなどです。
これらのタスクは、サーバーレスの特性を活かすことができます。サーバーレスはイベント駆動型であるため、特定の時間やイベントに応じて処理を開始することが可能です。また、処理が終了したらリソースは自動的に解放されるため、無駄なリソース消費を抑えることができます。
サーバーレスを用いれば、こうしたバッチ処理や定期的なタスクを効率よく、コスト効果的に運用することが可能となります。

テスト環境の構築

サーバーレスは、テスト環境の構築に向いています。サーバーレスアーキテクチャを使用すると、テスト環境を簡単に、そして迅速に構築することが可能となります。

具体的には、以下の点がメリットとして挙げられます。

1. リソースのスケーラビリティ：テスト環境では、一時的に大量のリソースが必要な場合がある。サーバーレスでは、必要に応じてリソースを自動でスケールアップ・ダウンすることが可能
2. コスト効率：サーバーレスは「使った分だけ支払う」の従量課金制を採用しており、使用していない時間は費用が発生しない。テスト環境のように一時的にしか利用しない場合には、特にコスト効率が良い
3. 柔軟性：テスト環境は、テストケースによって異なる設定や構成が必要となる場合がある。サーバーレスでは、それぞれのテストケースに応じて環境を柔軟に設定することが可能

以上の点から、サーバーレスはテスト環境の構築に非常に適しているといえます。

スケーリングが必要なアプリケーション

スケーリングが必要なアプリケーションは、サーバーレスに非常に向いています。
理由は、トラフィック量やリクエスト数に応じて自動的にスケーリング（リソースの増減）が可能なためです。

具体的には、以下のようなケースで有効といえます。

1. ピーク負荷対応：大量のアクセスが一時的に集中するようなウェブサイトやアプリケーションでは、ピーク時の負荷に対応するために自動的にリソースを増やせる
2. リソースの効率的な使用： アクセスが少ない時間帯では、リソースを減らすことができる

これらの特性から、ビジネスの成長や変化に柔軟に対応できるシステムを構築する際に、サーバーレスは非常に重要な選択肢となるでしょう。

サーバーレスが向いていない開発・処理

ここからは、サーバーレスが向いていない開発・処理についてご紹介します。
サーバーレスが向いていない開発・処理は、下記の通りです。

• 長時間の処理や長期間実行されるアプリケーション
• メモリや実行時間の制限が厳しいアプリケーション
• 大規模なデータ処理や高負荷のアプリケーション
• ロングランニングな接続が必要なアプリケーション

一つずつ説明していきます。

長時間の処理や長期間実行されるアプリケーション

サーバーレスは、リクエストがあったときだけ起動する特性から、長時間の処理や長期間実行されるアプリケーションには向いていません。
たとえば、ビッグデータの解析やマイニングなど、時間をかけて行う処理が典型です。サーバーレス環境では、一定時間が経過すると自動的に処理が停止されてしまいます。これは、リソースの管理とコスト削減の観点から設計された仕組みです。そのため、時間をかけて行う処理には向いていません。
また、24時間365日稼働するようなアプリケーションも不向きです。これはサーバーレスのイベント駆動型の性質上、定常的な稼働が求められる場合にはオンプレミスや仮想マシンなど他のソリューションが適しています。

メモリや実行時間の制限が厳しいアプリケーション

メモリや実行時間の制限が厳しいアプリケーションでは、サーバーレスは必ずしも最適とは限りません。たとえば、サーバーレス環境では、プロバイダーによって実行時間に制限が設けられている場合が多く見受けられます。
特定の処理を長時間実行したい場合や、大量のメモリを必要とするアプリケーションの場合、サーバーレスは不向きといえます。
たとえば、高負荷のマシンラーニングなどは、サーバーレスでは対応が難しいケースもあります。

大規模なデータ処理や高負荷のアプリケーション

サーバーレスは拡張性や柔軟性に優れていますが、大規模なデータ処理や高負荷のアプリケーションには不向きな面があります。
理由としては、サーバーレスアーキテクチャは、各関数の実行時間やメモリ利用量に制限があるからです。たとえば、AWS Lambdaでは、一度の関数の実行時間は最大15分までと定められています。これは、膨大な量のデータを一度に処理するようなアプリケーションには不適合です。
また、高負荷のアプリケーションにおいては、一定のリソースを保証した上での安定的なパフォーマンスが必要となりますが、サーバーレスではリソースの保証が難しいため、パフォーマンスの変動が起こりやすいです。
そのため、大規模なデータ処理や高負荷のアプリケーションには、サーバーレスよりも従来のサーバーベースのアーキテクチャを選択することが望ましいといえるでしょう。

ロングランニングな接続が必要なアプリケーション

ロングランニングな接続が必要なアプリケーションは、サーバーレスには不向きです。このタイプのアプリケーションは、サーバーが常に稼働し、長時間にわたる接続を維持する必要があります。たとえば、ストリーミングサービスやゲームサーバーなどが該当します。
サーバーレス環境では、非アクティブ状態のリソースは自動的にシャットダウンされます。これはアイドル時間のコストを削減するために有効でありますが、ロングランニングな接続を持つアプリケーションにとってはデメリットとなります。
そのため、長時間にわたる接続が必要なアプリケーションを構築する場合、サーバーレスよりも従来型のサーバーベースのアーキテクチャを選択する方が適切となります。

サーバーレスを活用した事例

ここからは、サーバーレスを活用した事例をご紹介します。

サーバーレスを活用した事例は、下記の通りです。

• ダイソー
• トヨタコネクティッド

一つずつ詳しくご紹介していきます。

サーバーレス開発については、以下の記事で詳しく解説しています。

ダイソー

ダイソーでは、店舗の販売データをリアルタイムに分析して在庫管理を最適化するため、サーバーレスアーキテクチャを導入しました。
具体的には、全国の店舗から得られる販売データをAWS Lambdaというサーバーレスコンピューティングサービスで処理します。さらに、処理済みのデータはAmazon Redshiftに格納し、データ分析を行います。これにより、スケーラビリティとコスト効率を両立しながら、在庫管理の精度を向上させることが可能となりました。
また、サーバーレスアーキテクチャの採用により、システム管理にかかる人的リソースも削減できました。これによりエンジニアは、新たなサービスや機能開発に専念できるようになりました。
ダイソーの事例から、データ処理とスケーラビリティを求めるビジネスにおいて、サーバーレスアーキテクチャの採用は有効な手段であるといえるでしょう。

上記の成功事例に関しては以下のページで詳しくご覧いただけます。
「AWS導入事例: 株式会社大創産業」

トヨタコネクティッド

トヨタコネクティッドは、自動車会社からモビリティサービスビジネスへのトヨタの移行をしています。
そのなかで、ドライバーに価値のあるサービスを提供するための単一のプラットフォームとして、トヨタモビリティサービスプラットフォームのコアインフラストラクチャを構築しました。
しかし、大規模なデータを処理し、より多くの車両やフリートにスケールすることが障害となっていました。
そこでAWS Lambdaを利用することで大幅なコストを増やすことなくスケール処理ができるようになりました。

上記の成功事例に関しては以下のページで詳しくご覧いただけます。
「AWS でモビリティを再考する | トヨタコネクティッドの導入事例」

サーバーレスを成功させるポイント

サーバーレスを成功させるためには、以下の4つのポイントが重要となります。

• 使用ケースの選定
• 最適なプラットフォームの選択
• コスト管理
• セキュリティの確保

使用ケースの選定

使用ケースの選定は、サーバーレス導入成功の重要なポイントです。サーバーレスは、不特定多数のユーザーからのアクセスが予測できない場合や、大量のリクエストを短期間に処理する必要がある場合に向いています。サーバーレスは自動的にスケーリングを行うため、リソースを効率的に使うことができます。一方で、長期間にわたり一定の処理負荷が予測できる場合や、特定の処理に高いパフォーマンスが求められる場合には、従来型のサーバーの方が適していることもあります。
そのため、開発するアプリケーションやシステムの要件を明確にし、それぞれの特性を理解した上で適切な使用ケースを選定することが求められます。具体的な要件定義や使用ケースの選定に悩む場合は、システム開発会社などの専門家に相談することも大切です。

最適なプラットフォームの選択

最適なプラットフォームの選択は、サーバーレスを成功させる重要なポイントです。これは、各プラットフォームが提供するサービスが異なり、利用シーンや開発環境によっては一部のサービスが不適切な場合があるからです。

以下のような観点から選択を進めることが必要です。

1. どのプラットフォームが自社の技術スタックと親和性があるか
2. 開発者のスキルセット
3. 予算
4. 必要なサービスや機能

これらを考慮することで、ビジネスニーズに最適なサーバーレスのプラットフォームを選択することが可能です。

コスト管理

サーバーレスを成功させるための重要なポイントの一つが、コスト管理です。サーバーレスは基本的に使用した分だけ課金される従量課金制なので、従来のサーバーシステムと比べると初期投資が少なく済みます。しかし、予想外の大量のアクセス等があると突如として料金が跳ね上がる可能性もあります。
そのため、サーバーレスを成功させるためには、しっかりとしたコスト管理が不可欠です。予算を超過しないよう、システムの利用状況を監視し、不正アクセスや突然の利用増分に対して備える必要があります。また、クラウドサービスごとの料金体系を把握し、最適なプランを選択することも重要です。
さらに、無駄なリソースを削減するためには、定期的なパフォーマンスチューニングも重要となります。これにより、適切なリソース使用量を確保し、コスト効率の良いシステムを構築することができます。

セキュリティの確保

サーバーレス環境でのセキュリティ確保は、非常に重要なポイントです。サーバーレスはインフラ管理がクラウドプロバイダーに委ねられるため、従来型のサーバーシステムとは異なるセキュリティ対策が求められます。
まずは、データの暗号化です。利用者のデータを保護するために、ストレージや通信路でのデータ暗号化を適用しましょう。
また、アクセス制御も重要です。各機能へのアクセス権限を厳密に管理し、不正アクセスを防ぎます。
さらに、適切なログ管理とモニタリングを行うことで、異常なアクセスや攻撃を早期に検知し、対策を講じることが可能です。
以上のように、セキュリティ確保はサーバーレス成功の要となります。

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まとめ

本記事では、サーバーレスの向き・不向き、具体的な事例について詳しくご紹介しました。

サーバーレスは、ビジネスに革新的な解決策を提供する可能性を秘めていますが、導入には慎重な検討が必要です。向き・不向きを十分に理解し、ビジネスのニーズや要件に合った適切な選択をすることが重要です。柔軟性やスケーラビリティといったメリットを活かしつつ、セキュリティやコストといった課題に対処するために、慎重に戦略を練って導入を進めましょう。

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