ポイント: コンテナは、アプリケーションとその依存関係をパッケージングすることにより、DevOpsデリバリーパイプラインを強化し、より迅速で一貫したデプロイを促進します。このアプローチは、構成エラーを最小限に抑え、CI/CDプラクティスとシームレスに統合されます。
- コンテナ化はデプロイメントを簡素化し、環境固有の失敗を減少させます。
- Kubernetesのようなオーケストレーションプラットフォームと統合して、効率的なライフサイクル管理を行います。
コンテナは、アプリケーションコードとそのすべての依存関係を単一のポータブルユニットにパッケージすることにより、DevOpsデリバリーパイプラインに適合します。これにより、パイプラインの各ステージでの環境設定のオーバーヘッドが排除されます。CI/CDパイプラインと組み合わせることで、コンテナ化は開発から生産までのデプロイを簡素化し、Kubernetesのようなオーケストレーションプラットフォームと自然に統合されます。その結果、環境に関連するエラーが少なく、手動介入が減った、より迅速で一貫したDevOpsデリバリープロセスが実現します。
DevOpsは、技術アプリケーションに対する市場と消費者の需要が高まる中で注目を集めました。これは、ソフトウェアの品質を犠牲にすることなく、より迅速な開発環境を作り出すことを目的としています。DevOpsはまた、迅速な開発ライフサイクルにおけるソフトウェアの全体的な品質を向上させることに重点を置いています。これらの目標を達成するために、複数の技術、プラットフォーム、およびツールの組み合わせに依存します。
コンテナ化は、私たちのアプリケーションの開発、デプロイ、管理の方法を革命的に変えた技術の一つです。この投稿では、コンテナがDevOpsの世界にどのように適合し、コンテナベースのDevOpsデリバリーパイプラインが提供する利点や欠点を見ていきます。
コンテナ化されたアプリケーションとは？
コンテナ化されたアプリケーションは、アプリケーションコードとそのすべての必要な依存関係を単一のポータブルユニットであるコンテナにバンドルしたソフトウェアパッケージです。コンテナはホストオペレーティングシステムのカーネルを共有し、仮想マシンよりも軽量で、最小限の設定でサポートされているインフラストラクチャ全体で展開可能です。
仮想化は、ユーザーがハードウェアリソースを共有する仮想環境を作成するのを助けました。コンテナ化はこの抽象化をさらに一歩進め、オペレーティングシステムのカーネルを共有します。
これにより、ソフトウェアコードとすべての必要な依存関係を一緒にバンドルした軽量で本質的にポータブルなオブジェクト（コンテナ）が生成されます。これらのコンテナは、最小限またはまったく外部の設定なしに、サポートされているインフラストラクチャ上で展開できます。
伝統的なデプロイメントの最も複雑な部分の一つは、すべての依存関係と設定でデプロイメント環境を構成することです。コンテナ化されたアプリケーションは、コンテナがアプリケーションに必要なすべてをコンテナ内にパッケージするため、これらの構成要件を排除します。
その上、コンテナはリソースが少なくて済み、仮想マシンに比べて管理が容易です。コンテナ化は、DevOpsデリバリーパイプラインに簡素化されたデプロイメント戦略を導入し、容易に自動化および統合できます。KubernetesやRancherのようなオーケストレーションプラットフォームと組み合わせることで、ユーザーは：
- それらのプラットフォームの強みを活用して、アプリケーションのライフサイクル全体を管理
- より優れた可用性、スケーラビリティ、パフォーマンス、およびセキュリティを提供
継続的デリバリーパイプラインとは？
継続的デリバリーパイプラインは、ソフトウェアを開発からテスト、そして生産に一貫して、再現可能な方法で移動させる自動化された一連の手順です。DevOpsでは、継続的デリバリーパイプラインは通常、継続的インテグレーションと組み合わせてCI/CDパイプラインを形成し、ソフトウェア開発とリリースプロセス全体を自動化します。
DevOpsは、ソフトウェアデリバリーを管理するためのコアプロセスとして継続的デリバリー（CD）に依存しています。継続的デリバリーは、ソフトウェア開発チームがソフトウェアをより頻繁にデプロイできるようにしながら、システムの安定性と信頼性を維持します。
継続的デリバリーは、CI/CDプラットフォーム、テストツール、自動化などのツールのスタックを利用して、頻繁なソフトウェアデリバリーを促進します。自動化は重要な役割を果たしますこれらの継続的デリバリーパイプラインにおいて、パイプラインのすべての可能なタスク（テスト、インフラストラクチャのプロビジョニング、さらにはデプロイメントまで）を自動化します。
ほとんどの場合、継続的デリバリーは継続的インテグレーションと組み合わせて、CI/CDパイプラインと呼ばれるより堅牢なデリバリーパイプラインを作成します。CI/CDパイプラインは、組織がソフトウェア開発プロセス全体をDevOpsパイプラインに統合することを可能にします：
- 継続的インテグレーションは、すべてのコード変更がデリバリーパイプラインに統合されることを保証します。
- 継続的デリバリーは、新しい変更が適切にテストされ、最終的に本番環境にデプロイされることを保証します。
どちらも成功するDevOpsデリバリーパイプラインには欠かせません。
(CI/CDパイプラインの設定方法を学ぶ）。
すべてがどのように結びつくか？
コンテナ化とCI/CDパイプラインは、環境固有の設定手順を、開発からステージング、製品まで変わらず移動する単一のコンテナビルドに置き換えることによって連携します。主要な変化は、チームが一度コンテナを構築し、どこにでもデプロイするのではなく、各ステージで環境をプロビジョニングおよび構成することです。
従来のDevOpsパイプライン
従来のデリバリーパイプラインでは、次のステップが一般的です：
- ソフトウェアを開発し、新しい変更を中央リポジトリに統合する（ここでバージョン管理ツールが登場します）
- コードを検証し、確認して変更をマージ
- 新しいコード変更を使用してアプリケーションをビルド
- すべての構成および依存関係でテスト環境をプロビジョニングし、アプリケーションをデプロイ
- テストを実施（要件に応じて自動および手動）
- アプリケーションを本番環境にデプロイ（リソースプロビジョニングと依存関係の構成が必要）
これらのタスクのほとんどは、IaCツール（TerraformやCloudFormationなど）を使用して自動化でき、AWS Elastic BeanstalkやAzure App Serviceのようなプラットフォームを使用してデプロイを簡素化できます。しかし、これらの自動化されたタスクは、依然として慎重な構成と管理を必要とし、プロバイダ固有のツールを使用することはベンダーロックインのリスクを生じさせます。
コンテナ化されたデリバリーパイプライン
コンテナ化されたパイプラインは、管理オーバーヘッドを大幅に削減し、同じワークフローを簡素化します：
- バージョン管理システムを使用して変更を開発および統合
- コード変更を検証、確認、およびマージ
- コンテナをビルドする（コードリポジトリには、アプリケーションコードとコンテナをビルドするために必要なすべての構成ファイルと依存関係が含まれています）
- コンテナをステージング環境にデプロイ
- アプリケーションテストを実施
- 同じコンテナを本番環境にデプロイ
コンテナ化されたパイプラインは、ほとんどの定期的なインフラストラクチャおよび環境設定要件を効果的に排除します。コンテナデプロイメント環境は、事前に構成される必要があります—通常はKubernetesやRancherのようなコンテナオーケストレーションプラットフォーム、またはAmazon Elastic Container Service (ECS)、AWS Fargate、Azure Container Servicesのようなプラットフォーム固有のオーケストレーションサービスです。
従来のパイプラインとコンテナ化されたパイプラインの主な違いは何ですか？
主な違いは、何が構築されるかです：従来のパイプラインでは、アプリケーションのみが構築されますが、コンテナ化されたパイプラインでは、完全なコンテナが構築されます—アプリケーション、すべての依存関係、およびその設定を単一のデプロイ可能なユニットにバンドルします。これにより、デリバリーパイプラインには重要な影響があります：
- 構成エラーが少ない：コンテナはすべてのアプリケーション依存関係と設定を持っているため、環境固有の失敗が減少します
- 環境の移行が迅速：デリバリーチームは、再構成なしでステージングと生産の間でコンテナを迅速に移動できます
- トラブルシューティングの範囲が狭い：開発者は、外部の設定やサービスの問題を追いかけるのではなく、コンテナ内のアプリケーションに集中できます
マイクロサービスベースのアーキテクチャのような現代のアプリケーションアーキテクチャは、アプリケーション機能を異なるサービスに分離するため、コンテナ化に適しています。コンテナ化により、ユーザーはこれらのサービスを外部の設定に依存せずに、個別のエンティティとして管理できます。
コンテナは依然としてインフラストラクチャ管理要件を持っています—最も顕著なのは、以下の両方を管理することです：
- コンテナオーケストレーションプラットフォーム
- ロードバランサやファイアウォールなどの外部サービス
ただし、Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS)やAzure Kubernetes Service (AKS)のようなマネージドコンテナオーケストレーションプラットフォームを使用すると、オーケストレーションインフラストラクチャを直接管理する必要がなくなります。これらのマネージドプラットフォームにより、Kubernetesユーザーは、オープンなKubernetes標準に基づくクラウドスケールの利点を享受できます。
(ECSとAKSとEKSを使用する時期を決定する）。
コンテナオーケストレーションはDevOpsデリバリーパイプラインにどのように適合しますか？
コンテナオーケストレーションは、DevOpsパイプライン内のコンテナの完全なライフサイクルを管理し—デプロイメント、可用性、スケーリング、障害回復を自動的に処理します。オーケストレーションがなければ、コンテナ化されたパイプラインはCI/CD自動化が提供するコンテナを管理するために手動の介入が必要になります。
コンテナオーケストレーションは、コンテナ化されたアプリケーションと密接に連携しています。なぜなら、コンテナ化は全体的なコンテナ革命の一部に過ぎないからです。Kubernetesは、業界全体でのサポートを受け、単一のノードクラスターからマルチクラウドクラスターまで、ほぼすべての環境をサポートする最も人気のあるオーケストレーションプラットフォームの一つです。
オーケストレーションプラットフォームは、手動のコンテナ管理の必要性を排除しながら、可用性を確保します。Kubernetesのようなプラットフォームに依存しないソリューションを使用すると、ベンダーロックインを防ぎ、チームがマネージドソリューションを使用し、単一のプラットフォームでマルチクラウドアーキテクチャを動かすことができます。
(私たちの多部構成のKubernetesガイドを探求し、実践的なチュートリアルを含めてください。)
コンテナはあなたのDevOpsデリバリーパイプラインに適していますか？
ほとんどのチームにとって、はい。コンテナ化は、主に非常にシンプルなアプリケーションや、コンテナ化に適していないレガシーモノリシックアーキテクチャを除いて、ほぼすべてのアプリケーション開発シナリオに利益をもたらします。
コンテナは、Core DevOpsプラクティスを妨げることなく、デリバリーパイプライン内でコンテナ化のすべての利点を活用できるようにすることで、DevOpsデリバリープロセスを簡素化します。コンテナは、プログラミング言語、フレームワーク、またはデプロイメント戦略に関係なく、あらゆる環境をサポートし、デリバリーチームに、デリバリープロセス自体に影響を与えることなく、環境をカスタマイズする柔軟性を提供します。
よくある質問
DevOpsにおけるコンテナ化と仮想化の違いは何ですか？
仮想化は、それぞれが完全なオペレーティングシステムを含む仮想マシンを作成し、基盤となるハードウェアのみを共有します。コンテナ化は、ホストオペレーティングシステムのカーネルを共有し、コンテナを大幅に軽量化し、起動が速く、移植性が高くなります。DevOpsデリバリーパイプラインでは、リソースオーバーヘッドを削減し、CI/CD自動化ツールとの統合がよりスムーズになるため、コンテナが好まれます。
コンテナはCI/CDパイプラインで動作しますか？
はい。コンテナは、環境プロビジョニング手順を単一のコンテナビルドに置き換えることによって、CI/CDパイプラインと直接統合されます。アプリケーションコードと依存関係を含むコンテナがビルドされると、同じコンテナイメージがステージングと生産を通じて再構成なしでデプロイされ、CI/CDパイプラインがより迅速で一貫性を持つようになります。
DevOpsで最も一般的に使用されるコンテナオーケストレーションプラットフォームは何ですか？
Kubernetesは、公共クラウドおよびオンプレミス環境でサポートされている、DevOpsで最も広く採用されているコンテナオーケストレーションプラットフォームです。マネージドKubernetesサービス（Amazon EKS、Azure AKS、Google GKEなど）は、インフラストラクチャ管理オーバーヘッドを取り除きながら、Kubernetesのオープンソースの移植性を維持します。他のオーケストレーションオプションには、主にAWS内で運営されるチーム向けのAmazon ECSやAWS Fargateが含まれます。
DevOpsでコンテナを使用することの欠点は何ですか？
コンテナは、レガシーモノリシックアプリケーションや、コンテナ化の利点を上回る複雑さがある非常にシンプルなワークロードには適していません。また、コンテナは、オーケストレーションプラットフォーム管理やコンテナセキュリティに関する学習曲線をもたらし、イメージの脆弱性スキャンやアクセス制御を含む場合があります。コンテナに不慣れなチームは、既存のパイプラインを移行する前に、これらの運用オーバーヘッドを計画する必要があります。
マイクロサービスとコンテナはDevOpsでどのように連携しますか？
マイクロサービスアーキテクチャは、アプリケーションを小さく独立してデプロイ可能なサービスに分解します。この構造は、各サービスを独自のコンテナとしてパッケージ化できるため、コンテナに自然にマッピングされます。これにより、DevOpsチームは、アプリケーションの他の部分に影響を与えることなく、個々のサービスを独立して構築、テスト、デプロイ、およびスケーリングできます。Kubernetesのようなコンテナオーケストレーションプラットフォームは、マイクロサービスベースのデプロイメントにおけるすべてのサービスのライフサイクルを管理するために一般的に使用されます。
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