Cloud Composer の概要

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このページでは、Airflow と DAG の概要、および Cloud Composer の特長と機能について説明します。

Cloud Composer リリースの新機能の詳細については、リリースノートをご覧ください。

Cloud Composer について

Cloud Composer は、フルマネージドのワークフロー オーケストレーション サービスです。クラウドとオンプレミス データセンターにまたがるワークフロー パイプラインの作成、スケジューリング、モニタリング、管理ができます。

Cloud Composer は一般的な Apache Airflow のオープンソース プロジェクトを基に構築されており、Python プログラミング言語を使用して動作します。

Apache Airflow のローカル インスタンスではなく Cloud Composer を使用すると、ユーザーはインストールや管理のオーバーヘッドなしに、Airflow のメリットを活用できます。Cloud Composer により、マネージド Airflow 環境を迅速に作成し、強力な Airflow ウェブ インターフェースやコマンドライン ツールなどの Airflow ネイティブのツールを使用することができるため、インフラストラクチャではなくワークフローに労力を集中できます。

Cloud Composer のバージョンの違い

Cloud Composer のメジャー バージョンの違いの詳細については、Cloud Composer のバージョニングの概要をご覧ください。

Airflow と Airflow DAG（ワークフロー）

データ分析において、ワークフローは、データの取り込み、変換、分析、または利用のための一連のタスクを表します。Airflow では、DAG（つまり「有向非巡回グラフ」）を使用してワークフローが作成されます。

DAG とタスクの関係
図 1.DAG とタスクの関係

DAG は、スケジューリングして実行するタスクのコレクションであり、それらの関係と依存関係を反映して編成されます。DAG は Python ファイルで作成され、コードを使用して DAG の構造を定義します。DAG の目的は、各タスクが適切なタイミングと順序で実行されるようにすることです。

DAG の各タスクは、ほとんどあらゆるものを表すことができます。たとえば、1 つのタスクで次の機能を行うことがあります。

  • 取り込み用のデータの準備
  • API のモニタリング
  • メール送信
  • パイプラインの実行

スケジュールに基づいて DAG を実行するだけでなく、DAG を手動でトリガーすることも、Cloud Storage バケットの変更などのイベントに応答して DAG をトリガーすることもできます。詳細については、DAG のスケジュール設定とトリガーをご覧ください。

DAG とタスクの詳細については、Apache Airflow のドキュメントをご覧ください。

Cloud Composer 環境

Cloud Composer 環境は、Google Kubernetes Engine に基づく自己完結型の Airflow デプロイメントです。Airflow に組み込まれているコネクタを使用して他の Google Cloud サービスと連携します。サポートされているリージョンで、1 つの Google Cloud プロジェクトに 1 つ以上の環境を作成できます。

Cloud Composer は、ワークフローとすべての Airflow コンポーネントを実行する Google Cloud サービスをプロビジョニングします。環境の主なコンポーネントは次のとおりです。

  • GKE クラスタ: Airflow スケジューラ、トリガー、ワーカーなどの Airflow コンポーネントは、環境用に作成された単一のクラスタで GKE ワークロードとして実行され、DAG の処理と実行を担当します。

    クラスタはまた、Composer Agent や Airflow Monitoring などの Cloud Composer のその他のコンポーネントをホストします。これにより、Cloud Composer 環境の管理、Cloud Logging に保存するログの収集、Cloud Monitoring にアップロードする指標の収集に役立ちます。

  • Airflow ウェブサーバー: ウェブサーバーは Apache Airflow UI を実行します。

  • Airflow データベース: データベースは Apache Airflow のメタデータを保持します。

  • Cloud Storage バケット: Cloud Composer は Cloud Storage バケットを環境と関連付けます。このバケット（環境のバケットとも呼ばれる）には、DAG、ログ、カスタム プラグイン、環境用のデータが保存されます。環境のバケットの詳細については、Cloud Storage に保存されるデータをご覧ください。

環境のコンポーネントについて詳しくは、環境のアーキテクチャをご覧ください。

Cloud Composer のインターフェース

Cloud Composer には、環境、環境内で実行される Airflow インスタンス、個々の DAG を管理するためのインターフェースが用意されています。

たとえば、Google Cloud コンソール、Google Cloud CLI、Cloud Composer API、Terraform で Cloud Composer 環境を作成して構成できます。

別の例として、Google Cloud コンソールやネイティブ Airflow UI から、または Google Cloud CLI と Airflow CLI コマンドを実行して、DAG を管理できます。

Cloud Composer の Airflow の機能

Cloud Composer を使用すると、次のような Airflow 機能を管理して使用できます。

Cloud Composer のアクセス制御

Google Cloud のプロジェクト レベルでセキュリティを管理し、個々のユーザーが環境を変更または作成できるように IAM ロールを割り当てることができます。プロジェクトへのアクセス権を持たないユーザーや適切な Cloud Composer IAM ロールを持たないユーザーは、環境のどの部分にもアクセスできません。

IAM に加えて、Apache Airflow アクセス制御モデルに基づく Airflow UI アクセス制御を使用できます。

Cloud Composer のセキュリティ機能の詳細については、Cloud Composer のセキュリティの概要をご覧ください。

環境ネットワーキング

Cloud Composer は、環境の複数のネットワーキング構成と、多くの構成オプションをサポートしています。たとえば、プライベート IP 環境では、DAG と Airflow コンポーネントはパブリック インターネットから完全に分離されます。

Cloud Composer のネットワーキングの詳細については、個々のネットワーキング機能のページを参照してください。

Cloud Composer のその他の機能

Cloud Composer のその他の機能には次のようなものがあります。

よくある質問

Cloud Composer ではどのバージョンの Apache Airflow を使用しますか？

Cloud Composer 環境は Cloud Composer イメージに基づいています。環境を作成するときに、特定の Airflow バージョンのイメージを選択できます。

  • Cloud Composer 3 は Airflow 2 をサポートします。
  • Cloud Composer 2 は Airflow 2 をサポートします。
  • Cloud Composer 1 は Airflow 1 と Airflow 2 をサポートします。

環境の Apache Airflow のバージョンをコントロールできます。新しいバージョンの Cloud Composer イメージに環境をアップグレードできます。それぞれの Cloud Composer リリースは、複数の Apache Airflow バージョンをサポートしています。

ネイティブの Airflow UI と CLI を使用できますか？

環境の Apache Airflow ウェブ インターフェースにアクセスできます。各環境には独自の Airflow UI があります。Airflow UI へのアクセスの詳細については、Airflow ウェブ インターフェースをご覧ください。

環境で Airflow CLI コマンドを実行するには、gcloud コマンドを使用します。Cloud Composer 環境での Airflow CLI コマンドの実行について詳しくは、Airflow コマンドライン インターフェースをご覧ください。

Airflow データベースとして独自のデータベースを使用できますか？

Cloud Composer は、Airflow データベースにマネージド データベース サービスを使用します。ユーザー提供データベースを Airflow データベースとして使用することはできません。

独自のクラスタを Cloud Composer クラスタとして使用できますか？

Cloud Composer は、Google Kubernetes Engine サービスを使用して、Airflow コンポーネントが実行される環境クラスタを作成、管理、削除します。これらのクラスタは Cloud Composer によって完全に管理されます。

セルフマネージド Google Kubernetes Engine クラスタに基づいて Cloud Composer 環境を構築することはできません。

独自の Container Registry を使用できますか？

Cloud Composer は、Artifact Registry サービスを使用して、Cloud Composer 環境で使用されるコンテナ イメージ リポジトリを管理します。ユーザー指定の Container Registry に置き換えることはできません。

Cloud Composer 環境はゾーン単位とリージョン単位のどちらですか？

Cloud Composer 3 環境と Cloud Composer 2 環境には、ゾーンの Airflow データベースと、リージョンの Airflow スケジューリングおよび実行レイヤがあります。Airflow スケジューラ、ワーカー、ウェブサーバーは、Airflow 実行レイヤで実行されます。

Cloud Composer 1 環境はゾーン単位です。

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