KubernetesとGitOps(<->CIOps)について
目次
はじめに
Kubernetesとは
Kubernetesはコンテナ化されたアプリケーションのデプロイ、スケーリング、運用を自動化するためのオープンソースプラットフォームです。
GitOpsとは
GitOpsは、システムの"望ましい状態"をGitリポジトリに格納し、そのリポジトリを"single source of truth"として使用するアプローチです。
シングルソースオブトゥルースとしてのGit
GitOpsでは、Gitリポジトリがシステムの真実のソースとして扱われます。これは、設定、インフラストラクチャーのコード、デプロイメントマニフェストなどがGit上で管理されることを意味します。変更が発生した際には、Git上でのマージやPull Requestを通じて反映が行われ、このリポジトリの状態が"望ましい状態"としてシステムに適用される仕組みとなっています。
CIOpsとの違い
CIフローの違い
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CIOps:
- CIツール(例: Jenkins, Travis CI)がコード変更を検出
- 単体テストやビルドが実行
- 成功した場合、CDフローへ進む
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GitOps:
- Gitリポジトリが変更を検出
- CIツールがテストやビルドを実行
- ビルド成果物をコンテナレジストリにプッシュ
CDフローの違い
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CIOps:
- CIツールがデプロイメントを手動/自動で開始
- 必要に応じてロールバック
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GitOps:
- GitOpsツール(例: Flux)がリポジトリの変更を検出
- Kubernetesクラスタに変更を自動適用
- 状態の差異が発生した場合、Gitの状態に合わせて自動修正
評価観点
- 権限: GitOpsでは、環境にはGitリポジトリのreadの権限しか必要なく、CIには限定的な権限で済む。これにより権限や役割の集中を避けることができる。
- ロールバック: GitOpsでは、望ましい状態をGitリポジトリに持っているため、状態のロールバックが容易。
- プロジェクトの規模: GitOpsは、プロジェクトの規模に関係なく適用可能で、大規模なプロジェクトでも一貫性を保ちながら適用できる。
Kubernetesの中のGitOps
KubernetesとGitOpsの結びつき
Kubernetes環境では、GitOpsツールがGitリポジトリを定期的にポーリングして、望ましい状態の変更を検出し、その変更をクラスタに自動的に適用します。
Fluxの紹介
Fluxとは
Fluxは、KubernetesでのGitOpsを実現するためのオープンソースツールの一つです。FluxはKubernetesクラスタ内の特定のノード上で動作し、Gitリポジトリからの変更を定期的にポーリングします。
どのように動作するか
FluxはGitリポジトリの変更を検出するために、定期的にリポジトリをポーリングします。変更が検出された場合、FluxはKubernetesクラスタの現在の状態とGitリポジトリの"望ましい状態"を比較します。この比較は、リソースの種類、名前、ネームスペースなどの属性を元に行わ
れます。差異がある場合、FluxはKubernetes APIを通じてクラスタの状態を更新し、Gitの状態に合わせます。
Fluxのポーリング動作
FluxはKubernetesクラスタ内でPodとして動作します。特定の間隔でGitリポジトリをポーリングし、変更を検出した際にKubernetesのAPIを使用してクラスタの状態を更新します。
# FluxのPodとしての動作を確認
kubectl get pods -n flux-namespace
GitOpsのメリット
- シングルソースオブトゥルース: システムの"望ましい状態"がGitリポジトリに一元化されるため、変更の追跡やロールバックが容易です。
- 自動化: リポジトリの変更を自動的に検出して適用するため、手動の介入が最小限になります。
- セキュリティ: 環境の権限が最小限に保たれるため、セキュリティリスクが低減します。
まとめ
KubernetesとGitOpsを組み合わせることで、強力なデプロイメントと運用の自動化を実現できます。GitOpsのアプローチは、変更の追跡、監査、自動化、セキュリティの強化など、多くの利点があります。KubernetesとGitOpsの組み合わせは、堅牢で効率的なシステム運用を実現する強力な方法と言えるでしょう。