コードとしてのインフラストラクチャとは利点、ベストプラクティス、およびツール

コードとしてのインフラストラクチャ (IaC) を使用すると、開発者は数行のコードで IT 環境をプロビジョニングできます。構成に数時間から数日かかる手動のインフラストラクチャ設定とは異なり、IaC システムの展開には数分かかります。

この記事では、Infrastructure as Code の背後にある概念について説明します。 IAC がどのように機能するか、および自動構成によってチームがソフトウェアをより高速かつ低コストで開発できるようにする方法を学びます。

コードとしてのインフラストラクチャ (IaC) とは?

Infrastructure as Code は、必要なデバイスやシステムを手動でセットアップする代わりに、コードを使用して環境をプロビジョニングおよび構成するプロセスです。コードパラメーターが定義されると、開発者はスクリプトを実行し、IaC プラットフォームはクラウドインフラストラクチャを自動的に構築します。

このような自動 IT セットアップにより、チームは、ソフトウェアをテストおよび実行するために必要なクラウド設定をすばやく作成できます。 Infrastructure as Code を使用すると、開発者は、ネットワーク、ロードバランサー、データベース、仮想マシン、接続タイプなど、必要なインフラストラクチャコンポーネントを生成できます。

Infrastructure as Code の仕組み

以下は、IaC 環境の作成方法を順を追って説明したものです。

開発者は、ドメイン固有言語 (DCL) で構成パラメーターを定義します。
命令ファイルは、マスターサーバー、管理 API、またはコードリポジトリに送信されます。
IaC プラットフォームは、開発者の指示に従ってインフラストラクチャを作成および構成します。

IaC を使用すると、ユーザーはソフトウェアを開発、テスト、または展開するたびに環境を構成する必要がなくなります。すべてのインフラストラクチャパラメータは、マニフェストと呼ばれるファイルの形式で保存されます。

すべてのコードファイルと同様に、マニフェストは簡単に再利用、編集、コピー、共有できます。マニフェストにより、インフラストラクチャの構築、テスト、ステージング、展開がより迅速かつ一貫したものになります。

開発者は、構成ファイルを体系化し、それらをバージョン管理に格納します。誰かがファイルを編集すると、プルリクエストとコードレビューワークフローで変更の正確性を確認できます。

Infrastructure as Code はどのような問題を解決しますか?

コードとしてのインフラストラクチャは、手動セットアップの 3 つの主な問題を解決します:

高価格
遅いインストール
環境の不一致

高値

各 IT 環境を手動で設定するのはコストがかかります。ハードウェアとソフトウェアのセットアップには専任のエンジニアが必要です。ネットワークとハードウェアの技術者には監督者が必要なため、管理オーバーヘッドが増えます。

Infrastructure as Code では、一元管理されたツールが環境をセットアップします。消費したリソースに対してのみ料金が発生し、リソースをすばやくスケールアップおよびスケールダウンできます。

インストールが遅い

インフラストラクチャを手動でセットアップするには、エンジニアはまずサーバーをラックに配置する必要があります。次に、ハードウェアとネットワークを必要な設定に手動で構成します。そうして初めて、エンジニアはオペレーティングシステムとホストされたアプリケーションの要件を満たし始めることができます。

このプロセスは時間がかかり、間違いが起こりやすいです。 IaC はセットアップ時間を数分に短縮し、プロセスを自動化します。

環境の不一致

複数の人が構成を手動で展開している場合は常に、矛盾が発生します。時間の経過とともに、同じ環境を追跡して再現することが難しくなります。これらの不一致は、開発、QA、および本番環境の間の重大な違いにつながります。最終的に、設定の違いにより、展開の問題が発生することは避けられません。

コードとしてのインフラストラクチャは、環境が自動的にプロビジョニングおよび構成され、人的エラーの余地がないため、継続性を保証します。

DevOps における Infrastructure as Code の役割

コードとしてのインフラストラクチャは、DevOps に不可欠です。アジャイルプロセスと自動化は、コードを実行してテストするためにすぐに利用できる IT インフラストラクチャがある場合にのみ可能です。

IaC を使用することで、DevOps チームは、より優れたテスト、より短い復旧時間、より予測可能な展開を享受できます。これらの要因は、ペースの速いソフトウェア配信にとって不可欠です。統一された IT 環境により、DevOps パイプラインでバグが発生する可能性が低くなります。

DevOps チームが必要なインフラストラクチャのすべての側面をプロビジョニングするため、IaC アプローチには制限がありません。エンジニアは、サーバーの作成、オペレーティングシステム、コンテナー、アプリケーション構成の展開、データストレージのセットアップ、ネットワーク、およびコンポーネントの統合を行います。

IaC は、CI/CD ツールと統合することもできます。適切なセットアップがあれば、コードはテスト目的でアプリのバージョンをある環境から別の環境に自動的に移動できます。

Infrastructure as Code の利点

組織が Infrastructure as Code から得られるメリットは次のとおりです。

速度

IaC を使用すると、チームは開発、テスト、本番用のインフラストラクチャを迅速にプロビジョニングおよび構成できます。迅速なセットアップにより、ソフトウェア開発ライフサイクル全体がスピードアップします。

顧客フィードバックへの応答速度も速くなります。開発者は、追加のリソースを待つ必要なく、新しい機能をすばやく追加できます。ユーザーのリクエストに迅速に対応することで、顧客満足度が向上します。

標準化

開発者は、配信プロセス中にシステムの統一性に頼ることができます。頻繁な手動更新により、異なるサーバーが独自の設定を開発する状況である、構成のドリフトはありません。ドリフトは、展開時の問題とセキュリティ上の懸念につながります。

IaC は、同じマニフェストを実行するたびに同じ環境をプロビジョニングすることで、構成のドリフトを防ぎます。

再利用性

DevOps チームは、さまざまな環境で既存の IaC スクリプトを再利用できます。新しいインフラストラクチャが必要になるたびにゼロから始める必要はありません。

コラボレーション

バージョン管理により、複数のユーザーが同じ環境で共同作業できます。バージョン管理のおかげで、開発者はさまざまなインフラストラクチャセクションで作業し、制御された方法で変更を展開できます。

効率

Infrastructure as Code は、開発ライフサイクル全体で効率と生産性を向上させます。

プログラマーは、サンドボックス環境を作成して、孤立して開発します。オペレーションでは、セキュリティテスト用のインフラストラクチャを迅速にプロビジョニングできます。 QA エンジニアは、テスト中に本番環境の完全なコピーを持っています。デプロイ時には、開発者はインフラストラクチャとコードの両方を 1 つのステップで本番環境にプッシュします。

IaC は、リポジトリ内のすべての環境構築コマンドも追跡します。問題が発生した場合は、以前のインスタンスにすばやく戻るか、環境を再デプロイできます。

低コスト

IaC は、ソフトウェア開発のコストを削減します。環境を手動でセットアップするためにリソースを費やす必要はありません。

ほとんどの IAC プラットフォームは、消費ベースのコスト構造を提供します。アクティブに使用しているリソースに対してのみ支払うので、不要なオーバーヘッドはありません。

スケーラビリティ

IaC を使用すると、既存のインフラストラクチャにリソースを簡単に追加できます。アップグレードは迅速かつ簡単にプロビジョニングされるため、バースト期間中に迅速に拡張できます。

たとえば、オンラインサービスを実行している組織は、ユーザーの需要に対応するために簡単にスケールアップできます。

災害復旧

災害が発生した場合、IaC を使用して大規模なシステムを迅速に復旧することは簡単です。同じマニフェストを再実行するだけで、必要に応じてシステムが別の場所でオンラインに戻ります。

Infrastructure as Code のベストプラクティス

ドキュメントをほとんどまたはまったく使用しない

構成ファイルで仕様とパラメーターを定義します。使用中の構成と同期しない追加のドキュメントは必要ありません。

すべての構成ファイルのバージョン管理

すべての構成ファイルをソース管理下に置きます。バージョニングは、インフラストラクチャを管理する際の柔軟性と透明性を提供します。また、以前のマニフェストを追跡、管理、復元することもできます。

構成を常にテストする

変更を本番環境にプッシュする前に、環境をテストおよび監視します。時間を節約するために、構成コードが変更されるたびに自動テストを実行するように設定することを検討してください。

モジュラー化

インフラストラクチャを複数のコンポーネントに分割し、自動化によってそれらを結合します。 IaC セグメンテーションには多くの利点があります。コードの特定の部分にアクセスできるユーザーを制御します。また、マニフェストに加えることができる変更の数も制限します。

コードツールとしてのインフラストラクチャ

IaC ツールは、クラウド環境のプロビジョニングを高速化し、自動化します。また、ほとんどのツールは、以前に作成されたシステムを監視し、コードへの変更をロールバックします。

機能はさまざまですが、Infrastructure as Code ツールには主に 2 つのタイプがあります。

必須ツール
宣言型ツール

命令的アプローチツール

命令型アプローチのツールは、インフラストラクチャが目的の状態に到達できるようにするコマンドを定義します。エンジニアは、インフラストラクチャを 1 ステップずつプロビジョニングするスクリプトを作成します。最適な展開プロセスを決定するのはユーザー次第です。

命令型アプローチは手続き型アプローチとも呼ばれます。

宣言型アプローチツールと比較すると、命令型 IaC はより多くの手作業を必要とします。スクリプトを最新の状態に保つには、さらに多くのタスクが必要です。

命令型ツールは、スクリプト作成のバックグラウンドを持つシステム管理者により適しています。

const aws = require("@pulumi/aws");
let size = "t2.micro";
let ami = "ami-0ff8a91507f77f867"
let group = new aws.ec2.SecurityGroup("webserver-secgrp", {
ingress: [
{protocol: "tcp", fromPort: 22, toPort: 22, cidrBlocks: ["0.0.0.0/0"] },
],
});
let server = new aws.ec2.Instance("webserver-www", {
instanceType: size,
securityGroups: [ group.name ],
ami: ami,
});
exports.publicIp = server.publicIp;
exports.publicHostName= server.publicDns;

命令型 IaC の例 (Pulumi を使用)

宣言的アプローチツール

宣言型アプローチでは、インフラストラクチャの目的の状態を、その状態に到達するための手順を列挙することなく記述します。 IaC ツールは要件を処理し、必要なソフトウェアを自動的に構成します。

段階的な指示は必要ありませんが、宣言型のアプローチでは、熟練した管理者が環境をセットアップして管理する必要があります。

宣言型ツールは、プログラミングの経験が豊富なユーザー向けです。

resource "aws_instance" "myEC2" {
ami = "ami-0ff8a91507f77f867"
instance_type = "t2.micro"
security_groups = ["sg-1234567"]
}

Declarative Infrastructure as Code の例 (Terraform を使用)

競争力を維持したい、IaC はオプションではない

コードとしてのインフラストラクチャは、現在のソフトウェア開発の急速なペースについていくための効果的な方法です。 IT 環境を毎日構築、変更、解体しなければならない時代において、IaC は競争力を維持したいすべてのチームの要件です。

PhoenixNAP の Bare Metal Cloud プラットフォームは、サーバーの API 駆動型プロビジョニングをサポートしています。また、Infrastructure as Code ツールの 2 つである Ansible および Terraform とも完全に統合されています。

Bare Metal Cloud の詳細と、それが組織の Infrastructure as Code の取り組みを推進するのにどのように役立つかをご覧ください。

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