データベース

TIM Group、課金アプリに Oracle ではなく Cloud SQL を採用

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※この投稿は米国時間 2021 年 9 月 1 日に、Google Cloud blog に投稿されたものの抄訳です。

編集者注: このブログでは、イタリアとブラジルの大手情報通信技術(ICT)企業である TIM Group は、Cloud SQL for PostgreSQL を使用して新しい課金アプリケーションを提供し、データベースのメンテナンスとインフラストラクチャ コストを 45% 削減した事例を紹介します。

2020 年初め、TIM Group は、競争の激しいトレンドや新しい技術開発に対応するために、大企業が直面する共通の課題を解決することに着手しました。Google の基幹 IT システムの 1 つである請求書作成機能は、モダナイゼーションのためのオーバーホールが必要であったため、Cloud SQL for PostgreSQL と Google Compute Engine を搭載した Google Cloud 上に新しい課金システムを構築するデジタル トランスフォーメーション プロジェクトを開始しました。この新システムは、これまで手作業で処理していた、請求書作成と与信管理用の重要なシステムを自動化するために設計されました。すでにデータベース管理で 45%、インフラストラクチャ コストで 20% のコスト削減を実現しています。

新しいデジタル ジャーニーをデザインする

私のチームは、卸売ネットワーク アクセス サービスの新しい課金システムの開発とメンテナンスを担当しています。収益面で TIM Group にとって巨大な市場セグメントである卸売市場において、他の通信事業者との B2B サービスの請求方法をモダナイズするため、2020 年に新しいシステムの構築を開始しました。新しい課金システムは、これまで手作業で行われていた請求書作成や与信管理のビジネス プロセスを自動化するのに役立ちます。最終的に IT 部門は 16 の従来のオンプレミス システムを廃止できます。これらのレガシー システムの中には 20 年前のものもあり、もはやアプリケーション スタックではサポートされていません。パフォーマンスの低下、ストレージのスケーラビリティの制限、可用性の低さ、障害復旧機能の欠如などの問題があります。さらに、アプリケーションやインフラストラクチャ レベルで膨大なメンテナンス コストがかかり、将来のユースケースやイノベーションをサポートできません。

新しい課金システムのための Cloud SQL のベンチマーク

このプロジェクトは当初、最終的に構築したものとは異なる計画のアーキテクチャでスタートしました。当初、Oracle データベースをベースにしたブループリント アーキテクチャがありましたが、Zira から Wholesale Business Revenue Management (WBRM) という課金プロダクトのライセンスを取得し、Oracle と PostgreSQL の両方のデータベースに対応した新しい課金システムのベースとして構成とカスタマイズを行いました。最終的には、VMware と Oracle をベースにした自社データセンターで稼働するソリューションを設計していましたが、プロジェクト開始から数か月後に Google Cloud とのパートナーシップを締結しました。この決定により、最新のクラウド環境でソリューションを実行する可能性が広がりました。MySQL、PostgreSQL、SQL Server を実行するためのフルマネージド リレーショナル データベース サービスである Cloud SQL をはじめとする Google Cloud のソリューションの多数の機能に満足しています。

当社は Cloud SQL for PostgreSQL のパフォーマンスを、Zira が Oracle 上で WBRM を実行した際に出したベンチマークに匹敵するかどうかをテストしました。その結果は素晴らしいものでした。Cloud SQL for PostgreSQL は、以前のストレステストに基づいて Zira から与えられた Oracle データベースのベンチマークに匹敵していました。Postgres のようなデータベースを使用すれば、ライセンス コストを節約でき、Oracle と契約手続きを行う手間も省けます。今回のテストでは、Oracle RAC と Cloud SQL for PostgreSQL を比較し、アプリケーションのパフォーマンス、スケーラビリティ、メンテナンスのしやすさの点でどちらが優れているかを検証したいと考えました。

まずはカテゴリのスケーラビリティから始めました。仮想 CPU と RAM を 20% 増加させたところ、それに比例してスループットが向上しました。続いて、水平方向にスケールしたリード ワークロードをテストしたところ、Cloud SQL for PostgreSQL データベースのリードレプリカにリンクした場合、ユーザー インターフェースの応答時間で同じパフォーマンスが得られることがわかりました。データベースの 1 つのノードを停止させて可用性をテストしたところ、すべてのサービスがデータベースのフォロワー ノードにリダイレクトされ、ダウンタイムはゼロでした。このテストの結果に満足し、勇気づけられた私たちは、WBRM と Cloud SQL for PostgreSQL を使って新しい課金システムの構築を進めました。

データベースのメンテナンス コストを最大で 45% 削減

Cloud SQL for PostgreSQL のマネージド サービスにより、かなりの運用効果が得られました。当社はデータベースの更新、パッチ適用、セキュリティ、その他の管理業務など、データベースのメンテナンスのほとんどを外部サプライヤに頼っていました。このコストをゼロにする取り組みを通じて、メンテナンス コストを 45% 削減でき、さらにインフラストラクチャ コストを 20% 節約できました。これはまだ新システムを完全に展開していない現段階での控えめな見積もりです。プロジェクト終了時には、さらに大きな節約効果が期待でき、2021 年末には本格的に稼働させたいと考えています。

当社のプロジェクト戦略は、新システムを段階的に導入し、1 つずつサービスを置き換えていくことでした。私たちは、レガシー システムではサポートされていないサービスから始めました。その中には、以前は 20~30 人のチームメンバーで維持する必要があった手動の請求書作成や与信処理が含まれていました。年が明けてからも、レガシー システムの廃棄作業や、トラフィックの使用状況を新システムに反映させる作業を続けており、ボリュームが大幅に増加することが予想されています。

当社の具体例

当社のクラウド インスタンスは、主にオランダ リージョンに設置されており、高可用性を目的としてゾーン a と b に仮想マシンを設置しています。これらのゾーンをまたいで、高可用性 Cloud SQL インスタンスを用意しています。ゾーン c では、リードレプリカを用意し、リードアクセスのみを必要とするワークロードをプライマリからオフロードするために使用しています。たとえば、部門によっては収益保証システムがあり、このリードレプリカに接続して、請求された注文や収益上の問題をチェックしています。オンプレミスでは、新しいリードレプリカ サーバーをデータベースに追加する場合、ハードウェアの割り当てやチケットなどが必要になるため、2~3 か月かかることもあります。クラウドでは、数分でリードレプリカを設定できます。

障害復旧のために、14 日間の保持期間で毎日バックアップを取っています。また、別のオペレーション チームが Zira VM のスナップショットを担当しています。

下の図は、当社のハイレベルなアーキテクチャを示しています。アプリケーション自体は Compute Engine にホストされており、ロードバランサを介してアクセスできます。また、上記のすべてのゾーンとリージョンで、Cloud SQL とリードレプリカを見ることができます。

Cloud SQL as part of the Zira WBRM architecture at TIM Group.jpg
TIM Group における Zira WBRM アーキテクチャの一部としての Cloud SQL

当社の要件は、リード トラフィックの一部をリードレプリカに誘導することと、接続をプールすることの 2 つでした。これらの要件を満たすために、下の図にあるように、トラフィックを迂回させる役割を果たす PgBouncer と、Cloud SQL の前で接続プーリングを行うpgpool を導入しました。

Cloud SQL.jpg

新しい課金システムに Cloud SQL を採用したことで、これまで手作業で行っていた請求書作成や与信処理を自動化できました。また、十数種類のレガシー システムを廃止し、高いパフォーマンス、容易なストレージのスケーラビリティ、高可用性、障害復旧を提供するテクノロジに基づいて構築できました。しかも、データベースのメンテナンスやインフラストラクチャにかかるコストを大幅に削減できます。さらに、WBRM のような他のサービスと簡単に統合できるデータベース ソリューションを手に入れたことで、TIM Group のロードマップやその先のユースケースに向けた革新が可能になります。

また、TIM GroupCloud SQL for PostgreSQL および Zira のWholesale Business Revenue Management (WBRM) の詳細についてはこちらをご覧ください。


-TIM Group、ICT 部門管理者、Enrico Rocino