DevOps：Infrastructure as Codeとは？

Trung Tran | 21/12/2021

Infrastructure as Codeは、何年も前からある言葉ですが、最近になって使われるようになってきました。Infrastructure as Code（IaC）は、スクリプトやテンプレート化された設定ファイルを用いてサーバのデプロイ方法をコード化し、インフラのプロビジョニングを簡素化することで、DevOpsの柱の1つとなっています。IaCでは、開発者と運用者がシステムの構成、デプロイ、運用について自然に協力し合うことができ、双方が手動で介入する必要がないため、多くのメリットがあります。この記事では、IaCの定義と、なぜIaCがDevOpsの実践に不可欠なのかについて深く掘り下げていきます。

Infrastructure as Codeとは？

Iac（Infrastructure as Code）とは、データセンターやクラウドコンピューティング環境の提供プロセスを管理するための手法です。IaCは、再利用可能なスクリプト、ツール、またはテンプレートによってインフラを定義します。IaCでは、ソフトウェアを使用してシステムの構成、展開、管理を自動化することが一般的です。Infrastructure as Codeは、IT組織が手動プロセスに頼ることなく、迅速かつ一貫してリソースを提供し、最小限の人間の介入で環境全体に変更や更新を展開することを容易にすることを目的としています。インフラストラクチャの自動化により、デプロイメントにかかる時間が数ヶ月から数分に短縮されると同時に、ビジネスをより少ないリスクで迅速に進めることができます。

例えば、ファイアウォールの変更が必要な2つのデータセンターが異なる場所にあるとします。この場合、1つのコマンドラインインターフェイス（CLI）ツール内の設定スクリプトを使用して、2つのロケーションを同時に更新することができます。その際、ロケーションの更新ごとにチームをオンサイトで派遣するコストはかかりません。これにより、すべてのリソースが複数のソースから別々に管理されるのではなく、1つの中央ロケーションから一度に更新されるようになり、時間とコストが削減されます。

つまり、Infrastructure as Codeは、統合されたInfrastructure as CodeおよびIaCツール（Terraform、Ansible、Chef、Puppet、Salt Stackなど）を介して、ITインフラをコードとして扱うことを可能にします。

Infrastructure as Codeのアプローチの種類

Infrastructure as Code (IaC)には2つのアプローチがあります。

宣言型
Imperative

宣言型は機能的なアプローチで、目標とする構成がどうあるべきかを重視します。逆に、命令型は、すべてを前もって詳細に指定するのではなく、プロジェクトごとにインフラの変更をどのように行うかに集中します。これらのタイプのアプローチでは、常にある程度の柔軟性が存在するため、何か問題が発生したり、後から気が変わったりしても、すぐに適応することができます。宣言型と命令型の違いは、方法論だけではなく、ゴールにもあります。宣言型のアプローチは望ましい状態を定義し、命令型のアプローチはゴールに到達するために何が起こるべきかを説明します。

Infrastructure as CodeはDevOpsにどのように必要なのでしょうか？

DevOpsの台頭に伴い、Infrastructure as Code（IAC）は、チームが高品質なインフラを維持するために不可欠なツールとなりました。

IaCを使えば、インフラ管理チームは、チーム全体の構造に、より簡単に統合することができます。インフラのコンポーネントは、一貫したインフラの定義を持つことができます。IaCを使用することで、エンジニアはインフラストラクチャのワークフローにアジャイルなアプローチを取ることができ、インフラストラクチャの機能を小さな変更の繰り返しで迅速に提供することができます。また、インフラストラクチャのコードと同じ方法でインフラストラクチャのテストを書くことができるため、インフラストラクチャのテストが容易になります。さらに、インフラストラクチャのサイロを取り除くことで、インフラストラクチャの展開時間を短縮することができます。

DevOpsにおけるInfrastructure as Codeのメリット

DevOpsプラクティスの導入が進むにつれ、インフラストラクチャの変更が頻繁に行われるようになり、より多くの時間、労力、費用が消費されるようになりました。幸いなことに、Infrastructure as Codeは、ITインフラの自動化を可能にするソフトウェアエンジニアリング技術です。以下は、Infrastructure as Codeがビジネスを向上させるメリットです。

自動化: Infrastructure as Codeを使用することで、人の介入が必要なタスクを自動化することができ、その過程で時間、費用、労力を節約することができます。
セキュリティ: システムへの手動介入の必要性を減らすことで、人為的なエラーを大幅に減らすことができます。
スケーラビリティ: IaCでは、消費電力やサーバーの設置場所などを気にすることなく、インフラの拡大・縮小をコントロールすることができ、インフラの設計時にすべて決定されます。
可視性: インフラの維持管理は不可欠です。これを怠ると、インフラが壊れたままで、誰かに悪用されたり、完全にシャットダウンされてしまうことになります。コードで構築されたインフラでは、複数の人からの情報をつなぎ合わせるのではなく、インフラ全体を一度に確認することができます。インフラ全体を把握することで、他の方法では気づかないエラーやセキュリティリスクを発見することができます。
バージョン管理: Infrastructure as Codeでは、バージョン管理などのソフトウェア開発手法を用いてインフラストラクチャが構築されるため、誰がいつシステムに変更を加えたのか、その変更内容を正確に把握することができます。これにより、説明責任を果たし、コストを削減することができます。
インフラストラクチャの共有: インフラストラクチャをコードとして共有することで、どのようなインフラストラクチャが存在し、どのようにインフラストラクチャが構成されているかを他者が確認することができます。これにより、インフラの冗長性を避けることができます。
ドキュメント化: Infrastructure as codeは、ドキュメント化されたインフラストラクチャを提供します。これは、インフラストラクチャのドキュメントを一元的に管理できることを意味します。また、更新はすべてInfrastructure as Codeのインフラストラクチャを通じて行われます。これにより、ITスタッフや外部ソースによる変更に対して、インフラストラクチャが常に最新かつ正確であることが保証されます。
フィードバックループ: コードとしてのインフラストラクチャの自動化は、変更時にインフラストラクチャの構成を検証するためのフィードバックループの作成に役立ち、その変更による影響を把握することができます。

結論

Infrastructure as Code in DevOps - Conclusion

IaC（Infrastructure as Code）は、ネットワーク、ストレージシステム、コンピュートノード、データベースなど、アプリケーションをサポートする物理的および仮想的なリソースを管理します。IaCは、手動によるデプロイメントにも、SDI（Software-Defined Infrastructure）の構成をコード化して需要の変化に応じてサーバーを増減させるなどのプロセスを自動化する自動プロビジョニングにも使用できます。Infrastructure as Codeを使用するメリットは、開発や運用のライフサイクルのすべての段階で俊敏性が向上し、自動化による大きな利益が得られ、より高品質で迅速なデプロイメントが可能になります。この記事では、Infrastructure as Codeが開発者、ITチーム、DevOps担当者にとってどのような意味を持つのかをご紹介しました。Infrastructure as Codeが、自動化によってチームの開発速度を高め、効率を向上させるのに役立つことをご理解いただけましたら幸いです。