REL08-BP04 イミュータブルなインフラストラクチャを使用してデプロイする - AWS Well-Architected Framework
実装のガイダンスリソース

REL08-BP04 イミュータブルなインフラストラクチャを使用してデプロイする

イミュータブルなインフラストラクチャは、本番ワークロードで更新、セキュリティパッチ、または設定変更がインプレースで行われないように義務付けるモデルです。変更が必要な場合、アーキテクチャは新しいインフラストラクチャに構築され、本番環境にデプロイされます。

イミュータブルインフラストラクチャのデプロイ戦略に従って、ワークロードデプロイの信頼性、一貫性、再現性を高めましょう。

期待される成果: イミュータブルインフラストラクチャでは、インプレース変更を行って、ワークロード内でインフラストラクチャリソースを実行することはできません。代わりに、変更の必要が生じた場合は、必要な変更をすべて適用した新しいインフラストラクチャリソース一式を既存のリソースと並行してデプロイします。このデプロイは自動的に検証され、検証に合格すると、トラフィックが新しいリソース一式に徐々にシフトします。

このデプロイ戦略は、ソフトウェアの更新、セキュリティパッチ、インフラストラクチャの変更、構成の更新、アプリケーションの更新などに適用されます。

一般的なアンチパターン:

  • 実行中のインフラストラクチャリソースにインプレース変更を実装する。

このベストプラクティスを活用するメリット:

  • 環境間の整合性の向上: 環境間でインフラストラクチャリソースに違いがなくなるため、整合性が向上し、テストが簡素化されます。

  • 構成のドリフトの低減: バージョン管理された既知の構成でインフラストラクチャリソースを置き換えるので、インフラストラクチャがテスト済みで信頼できる既知の状態に保たれ、構成のドリフトを回避できます。

  • 信頼性の高いアトミックデプロイ: デプロイは正常に完了するか、一切変更されないかの二択です。デプロイプロセスの一貫性と信頼性が高まります。

  • 簡単なデプロイ: アップグレードをサポートする必要がないため、デプロイが簡素化されます。単に新たにデプロイすることが、アップグレードになります。

  • 高速なロールバックと復旧プロセスによる安全なデプロイ: 以前動作していたバージョンは変更されないため、デプロイの安全性が高まります。エラーが検出された場合は、ロールバックできます。

  • セキュリティ体制の強化: インフラストラクチャの変更を許容しないことで、リモートアクセスメカニズム (SSH など) を無効にすることができます。これにより攻撃ベクトルが減少し、組織のセキュリティ体制が強化されます。

このベストプラクティスが確立されていない場合のリスクレベル: 中

実装のガイダンス

オートメーション

イミュータブルインフラストラクチャのデプロイ戦略を定義する際には、再現性を高め、人為的ミスを極力抑えるために、可能な限りオートメーションを使用することが推奨されます。詳細については、「REL08-BP05 オートメーションを使用して変更をデプロイする」および「安全なハンズオンデプロイメントの自動化」を参照してください。

Infrastructure as Code (IaC) では、インフラストラクチャのプロビジョニング、オーケストレーション、デプロイの手順がプログラム的、記述的、宣言的に定義され、ソース管理システムに保存されます。IaC を活用することで、インフラストラクチャのデプロイを簡単に自動化し、インフラストラクチャの不変性を実現できます。

デプロイパターン

ワークロードの変更が必要な場合、イミュータブルインフラストラクチャのデプロイ戦略では、必要な変更をすべて適用済みの新しいインフラストラクチャリソース一式をデプロイすることが義務付けられています。この新しいリソースセットでは、ユーザーへの影響を最小限に抑えるロールアウトパターンに従うことが重要です。このデプロイには、主に 2 つの戦略があります。

Canary デプロイ: 通常は単一のサービスインスタンス (Canary) で実行される新しいバージョンに、少数の顧客を誘導する方法です。次に、生じた動作の変更やエラーを詳細に調べます。重大な問題が発生した場合、Canary からトラフィックを削除して、ユーザーを以前のバージョンに戻すことができます。デプロイが成功したら、希望の速度でデプロイを続行できます。変更やエラーをモニタリングしながら、デプロイがすべて完了するまで続けます。AWS CodeDeploy では、Canary デプロイを可能にするデプロイ設定を構成できます。

ブルー/グリーンデプロイ: Canary デプロイに似ていますが、アプリケーション全体が並行してデプロイされる点が異なります。2 つのスタック (青と緑) 間でデプロイを交互に行います。この場合も、トラフィックを新しいバージョンに送信したときにデプロイに問題が発生した場合は、古いバージョンにフォールバックできます。通常は、すべてのトラフィックを一度に切り替えますが、Amazon Route 53 の加重 DNS ルーティング機能を使用して、トラフィックの一部を各バージョンに切り替え、新しいバージョンを段階を踏みながら導入していくこともできます。AWS CodeDeploy と AWS Elastic Beanstalk では、ブルー/グリーンデプロイを可能にするデプロイ設定を構成できます。

Diagram showing blue/green deployment with AWS Elastic Beanstalk and Amazon Route 53

図 8: AWS Elastic Beanstalk と Amazon Route 53 によるブルー/グリーンデプロイ

ドリフトの検知

ドリフトとは、何らかの変化によって、インフラストラクチャリソースが予測とは異なる状態や構成になることです。適切に管理されていない構成変更は、イミュータブルインフラストラクチャの概念と矛盾します。イミュータブルインフラストラクチャを首尾よく実装するためには、そうした構成変更を検出し、対処する必要があります。

実装手順

  • 実行中のインフラストラクチャリソースのインプレース変更は禁止します。

    • AWS Identity and Access Management(IAM) を使用して、AWS でサービスやリソースにアクセスできるユーザーやアクセスの対象を指定し、アクセス許可をきめ細かく一元管理し、アクセスを分析して AWS 全体のアクセス管理を強化することができます。

  • インフラストラクチャリソースのデプロイを自動化して、再現性を高め、人為的ミスを極力抑えます。

    • 「AWS での DevOps の概要入門」ホワイトペーパーで説明されているように、オートメーションは AWS サービスの基本理念の 1 つであり、すべてのサービス、機能、オファリングの内部でサポートされています。

    • Amazon マシンイメージ (AMI) を プリベイクすると、起動時間を短縮できます。EC2 Image Builder はフルマネージド型の AWS サービスで、安全で最新の Linux または Windows のカスタム AMI の作成、保守、検証、共有、デプロイを自動化できます。

    • 次のサービスは、オートメーションに対応しています。

      • AWS Elastic Beanstalk は、Java、.NET、PHP、Node.js、Python、Ruby、Go、Docker で開発されたウェブアプリケーションを、Apache、NGINX、Passenger、IIS などの使い慣れたサーバーに迅速にデプロイおよびスケーリングするサービスです。

      • AWS Proton を使用すれば、開発チームがインフラストラクチャのプロビジョニング、コードのデプロイ、モニタリング、更新に必要とするさまざまなツールをプラットフォームチームがすべて接続し、調整できます。AWS Proton では、サーバーレスアプリケーションとコンテナベースアプリケーションのプロビジョニングとデプロイを Infrastructure as Code (IaC) で自動化できます。

    • IaC を活用することで、インフラストラクチャのデプロイを簡単に自動化し、インフラストラクチャの不変性を実現できます。AWS は、プログラム的、記述的、宣言的な方法でインフラストラクチャの作成、デプロイ、保守を可能にするサービスを提供しています。

      • AWS CloudFormation では、開発者が予測可能な方法で順序立てて AWS リソースを作成できます。リソースは JSON または YAML 形式でテキストファイルに書き込まれます。テンプレートには、作成および管理されるリソースのタイプに応じて、特定の構文と構造が必要です。AWS Cloud9 などのコードエディタを使用して JSON または YAML でリソースを作成し、バージョン管理システムにチェックインすると、CloudFormation が指定されたサービスを安全で繰り返し可能な方法で構築します。

      • AWS Serverless Application Model(AWS SAM) は、AWS でサーバーレスアプリケーションの構築に使用できるオープンソースのフレームワークです。AWS SAM は、AWS の他のサービスと統合でき、AWS CloudFormation の拡張機能です。

      • AWS Cloud Development Kit (AWS CDK) は、使い慣れたプログラミング言語でクラウドアプリケーションリソースをモデル化し、プロビジョニングできるオープンソースのソフトウェア開発フレームワークです。AWS CDK を使用して、TypeScript、Python、Java、.NET を使用してアプリケーションインフラストラクチャをモデル化できます。AWS CDK は AWS CloudFormation をバックグラウンドで使用して、安全で繰り返し可能な方法でリソースをプロビジョニングします。

      • AWS Cloud Control API は作成、読み取り、更新、削除、一覧表示 (CRUDL) の共通 API を提供し、開発者はこの API 一式を使用して、クラウドインフラストラクチャを簡単かつ一貫した方法で管理できます。開発者は Cloud Control API の共通 API を使用して、AWS およびサードパーティのサービスのライフサイクルを一様に管理できます。

  • ユーザーへの影響を最小限に抑えるデプロイパターンを実装します。

  • 構成または状態のドリフトを検出します。詳細については、「スタックとリソースに対するアンマネージド型構成変更の検出」を参照してください。

リソース

関連するベストプラクティス:

関連するドキュメント:

関連動画: