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なぜGitOpsなのか?ArgoCDの基礎を理解する

包括的なArgoCDチュートリアルシリーズへようこそ!これから7回のパートで、GitOpsの原則から本番環境対応のKubernetesデプロイメントまで、すべてを学びます。最終的には、ArgoCDを使用してマルチクラスターアプリケーションを自信を持ってデプロイできるようになります。

しかし、まず基本的な質問に答えましょう:なぜGitOps、そしてなぜArgoCDなのか?

📚 ArgoCDチュートリアルシリーズ

全7回中のパート1 - 現在のページ!

  1. なぜGitOps?ArgoCDの基礎 ← 現在のページ
  2. インストールと最初のアプリケーション(1月22日公開予定)
  3. デプロイメントパターン(Helm/Kustomize)(1月24日公開予定)
  4. 同期戦略とApp of Apps(1月27日公開予定)
  5. ApplicationSetsとマルチクラスター(1月29日公開予定)
  6. RBAC、シークレット、セキュリティ(1月31日公開予定)
  7. 本番環境:監視とディザスタリカバリ(2月3日公開予定)

📦 サンプルリポジトリ

この7回シリーズのすべてのコード例はGitHubで公開されます:

リポジトリ: argocd-gitops-tutorial-series(近日公開)

パート1は概念的な内容ですが、リポジトリにはパート2-7の図と動作するサンプルが含まれます。


問題点:Kubernetesデプロイメント地獄

マイクロサービスアプリケーションをKubernetesにデプロイする必要があるとします。kubectlを直接使用すると:

  1. デプロイメント、サービス、configmaps用に20個のYAMLファイルを作成
  2. kubectl apply -f .を実行して何も壊れないことを祈る
  3. ステージング環境にどのバージョンをデプロイしたか忘れる
  4. 設定を本番環境に手動でコピー&ペーストし、いくつかの値を変更
  5. 誰かがkubectl editで「クイックフィックス」を実行 - 今や本番環境はファイルと異なる
  6. 6ヶ月後、誰も本番環境の実際の状態を知らない

聞き覚えがありますか?これがKubernetesデプロイメント地獄です。

手動Kubernetesデプロイメントの何が問題なのか

設定のドリフト: Gitリポジトリはreplicas=3と言っているが、本番環境は手動でスケールしたためreplicas=5。どちらが正しい?

監査証跡がない: 誰が何を、いつ、なぜデプロイしたのか?その情報を見つけるのは困難。

環境の不整合: ステージング環境は動作するが、本番環境は壊れる。違いは?誰も分からない - 設定は数ヶ月前に分岐した。

リスクの高いデプロイメント: 間違ったkubectl apply一つで本番環境がクラッシュ。プレビューなし、段階的なロールアウトなし、セーフティネットなし。

知識のサイロ化: DevOpsチームだけがデプロイ方法を知っている。開発者は簡単な設定変更を何日も待つ。

苦痛なロールバック: 「デプロイメントをリバートするだけ!」 - しかし、どのデプロイメント?以前のバージョンは何?YAMLはどこ?

解決策:GitOps

GitOpsは、Gitリポジトリがインフラストラクチャとアプリケーション設定の唯一の信頼できる情報源となる運用フレームワークです。kubectl applyのような命令的コマンドを実行する代わりに、Gitで望ましい状態を宣言し、自動化システムが現実がその状態と一致することを保証します。

GitOpsの中核原則

GitOpsは単に「YAMLをGitに入れる」だけではありません - それは完全なパラダイムシフトです:

1. 宣言的設定

すべてが宣言的に記述されます - 何を望むかを指定し、どのように達成するかは指定しません:

# 宣言:「3つのレプリカが欲しい」
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 3  # 望ましい状態
  template:
    spec:
      containers:
      - name: app
        image: myapp:v1.2.3

システムがこの状態を達成する方法を自動的に見つけ出します。

2. Gitが唯一の信頼できる情報源

すべての設定がGitに存在:

  • アプリケーションマニフェスト(デプロイメント、サービス)
  • インフラストラクチャ定義
  • 設定データ

Gitが提供するもの:

  • バージョン履歴: すべての変更が著者、タイムスタンプ、理由とともに追跡される
  • 監査証跡: 誰が何を変更したかの完全な履歴
  • コラボレーション: プルリクエスト、コードレビュー、承認
  • ロールバック: git revertで変更を即座に元に戻す

3. 自動同期

コントローラーが継続的に:

  • Gitリポジトリの変更を監視
  • 望ましい状態(Git)と実際の状態(クラスター)を比較
  • 変更を自動的に適用してドリフトを排除
  • 手動の変更をGitに合わせて元に戻す

4. 継続的な調整

システムは常に「現実はGitと一致していますか?」と尋ねます。

  • 誰かがkubectl editを実行 → 自動的にリバート
  • ポッドがクラッシュ → 自動的に再作成
  • 設定がドリフト → 自動的に修正

これが自己修復インフラストラクチャです。

GitOps vs 従来のCI/CD

従来のCI/CD(命令的):

# プッシュベースのデプロイメント
git push → CIパイプラインがビルド → Jenkinsがkubectl applyを実行 → うまくいったことを願う

GitOps(宣言的):

# プルベースのデプロイメント
git push → コントローラーが変更を検出 → コントローラーが変更を適用 → 同期を確認

主な違い:誰がデプロイメントをトリガーするか?


プッシュベース vs プルベース:重要な違い

GitOps実装には2つの基本的なアプローチがあります:

プッシュベースGitOps(従来のCI/CD)

動作方法:

  1. 開発者がコードをGitにプッシュ
  2. CI/CDパイプライン(Jenkins、GitHub Actions)がトリガーされる
  3. パイプラインがアーティファクトをビルド
  4. パイプラインがkubectl applyを使用してKubernetesクラスターにアクティブにプッシュ

アーキテクチャ:

[Git Repo] → [CI/CD Pipeline] → [Kubernetes Cluster]
              (変更をプッシュ)

メリット:

  • すでにCI/CDを使用しているチームには馴染みがある
  • デプロイメントのタイミングを直接制御
  • 既存のCI/CDインフラストラクチャ

デメリット:

  • セキュリティリスク: CI/CDにクラスター認証情報が必要(広範な権限)
  • 単一障害点: CI/CDがダウンするとデプロイメントができない
  • ドリフト検出なし: 手動変更が自動的にリバートされない
  • 認証情報管理: CI/CDシステム内のクラスターアクセストークン
  • 手動ロールバック: 古いバージョンでパイプラインを再実行する必要がある

プルベースGitOps(ArgoCD、Flux)

動作方法:

  1. 開発者が設定変更をGitにプッシュ
  2. クラスター内のコントローラーが継続的にGitを監視
  3. コントローラーがGitとクラスターの違いを検出
  4. コントローラーが変更をプルして適用

アーキテクチャ:

[Git Repo] ← [ArgoCD Controller] ← [Kubernetes Cluster]
            (プルして監視)

メリット:

  • より良いセキュリティ: クラスター外にクラスター認証情報がない
  • 自動ドリフト検出: 手動変更を自動的にリバート
  • 自己修復: クラスターは常にGitと一致
  • シンプルなロールバック: git revert → 自動同期
  • 明確な監査証跡: Git履歴 = デプロイメント履歴
  • 宣言的: 望ましい状態が明示的に定義される

デメリット:

  • クラスターにコントローラーをインストールする必要がある
  • プッシュベースCI/CDに慣れているチームにとってはパラダイムシフト

なぜArgoCDはプルベースを使用するのか

ArgoCDはプルベースGitOpsを実装します:

セキュリティ: コントローラーはクラスター内で実行され、外部認証情報は最小限。CI/CDシステムにクラスターアクセストークンを保存する必要がない。

シンプルさ: 開発者はGitにプッシュするだけ。複雑なパイプライン設定は不要。

ドリフト検出: ArgoCDはGitとクラスターの両方を継続的に監視し、ドリフトを自動的に修正。

ディザスタリカバリ: 誰かが誤ってリソースを削除しても、ArgoCDがGitから即座に再作成。

マルチクラスター: 単一のArgoCDインスタンスが、CI/CDパイプラインの複雑さなしに複数のクラスターを管理可能。


ArgoCDとは?

ArgoCDは、Kubernetes向けの宣言的なGitOps継続的デリバリーツールです。Cloud Native Computing Foundation(CNCF)で最も人気のあるGitOpsツールであり、卒業ステータス(最高の成熟度レベル)を達成しています。

主な機能

🎯 GitOpsネイティブ

  • プルベースの継続的デリバリー
  • Gitが唯一の信頼できる情報源
  • 自動同期

🖥️ リッチなWeb UI

  • ビジュアルアプリケーションダッシュボード
  • リアルタイムの同期ステータス
  • デプロイメント履歴とロールバック
  • リソース依存関係の可視化

🔄 自動同期と自己修復

  • Gitとクラスターを継続的に監視
  • 設定のドリフトを検出
  • 手動変更を自動リバート
  • 望ましい状態を維持

📦 複数の設定管理ツール

  • プレーンなKubernetes YAML
  • Helmチャート
  • Kustomizeオーバーレイ
  • Jsonnetテンプレート
  • カスタムプラグイン

🌐 マルチクラスター管理

  • 単一のArgoCDインスタンスから複数のクラスターを管理
  • テンプレート化されたデプロイメント用のApplicationSets
  • ハブアンドスポークアーキテクチャ

🔐 セキュリティとRBAC

  • きめ細かいアクセス制御
  • SSO統合(OIDC、SAML、LDAP)
  • プロジェクトによるマルチテナンシー
  • シークレット管理統合

📊 観測可能性

  • Prometheusメトリクス
  • ヘルスステータス監視
  • 同期通知(Slack、メール、Webhook)
  • 詳細なイベントログ

ArgoCD vs 代替ツール:クイック比較

ArgoCD vs Flux CD

機能ArgoCDFlux CD
Web UI✅ 組み込み、機能豊富❌ ネイティブUIなし
セットアップクイック(30分)より多くの設定が必要
RBAC優秀、組み込みK8sネイティブRBACを使用
マルチテナンシーファーストクラスのサポート基本的なサポート
学習曲線穏やかより急峻
ユースケースUIとRBACが必要なチームCLI優先、軽量

ArgoCDを選ぶべき時: リッチなUI、マルチテナント環境、きめ細かいアクセス制御、簡単なオンボーディングが必要。

Fluxを選ぶべき時: CLI優先のアプローチを好む、Kubernetes RBACに既に慣れている、軽量なソリューションが欲しい。

ArgoCD vs Jenkins X

機能ArgoCDJenkins X
スコープCD重視フルCI/CDプラットフォーム
セットアップ時間30分 - 1時間数時間
複雑さシンプル、集中的複雑、包括的
ユースケースデプロイメント自動化完全なCI/CDパイプライン

ArgoCDを選ぶべき時: すでにCIパイプラインがある、モダンなGitOps CDツールが必要、Kubernetesネイティブなデプロイメント。

Jenkins Xを選ぶべき時: ゼロからCI/CDプラットフォームを構築、統合されたCI + CDソリューションが必要。


なぜArgoCDを選ぶのか?

ArgoCDがKubernetes GitOpsデプロイメントの業界標準になった理由:

1. 開発者エクスペリエンス

シンプルなワークフロー:

# 1. 開発者が変更を行う
git add deployment.yaml
git commit -m "scale to 5 replicas"
git push

# 2. ArgoCDが自動的に同期(パイプライン設定不要)
# 3. 完了!30秒で変更が反映

従来のCI/CDと比較:

# 1. 開発者が変更を行う
git push

# 2. CIパイプラインを待つ(5-10分)
# 3. Jenkinsがビルド
# 4. Jenkinsがkubectl applyを実行
# 5. 何も壊れていないことを願う
# 6. クラスターを手動で確認

2. 安全性とロールバック

即座のロールバック:

# デプロイメントが失敗?コミットをリバートするだけ
git revert HEAD
git push
# ArgoCDが自動的に以前の状態に同期

同期前のプレビュー: ArgoCDは適用前に何が変更されるかを正確に表示:

  • 作成されるリソース
  • 更新されるリソース
  • 削除されるリソース

変更を確認した後、手動で同期できます。

3. 可視性

ArgoCD UIは表示:

  • ✅ どのアプリが健全か
  • ⚠️ どのアプリが非同期か
  • 🔄 現在の同期ステータス
  • 📜 完全なデプロイメント履歴
  • 🔍 リソース依存関係ツリー

「実際に何がデプロイされているのか?」という混乱はもうありません。

4. 簡単なマルチクラスター

10個のクラスター?100個のクラスター?ArgoCDがすべて処理:

# 1つのApplicationSetがすべてのクラスターにデプロイ
apiVersion: argoproj.io/v1alpha1
kind: ApplicationSet
spec:
  generators:
  - clusters: {}  # すべての登録されたクラスターを自動検出
  template:
    # 各クラスターに適用されるテンプレート

5. デフォルトでセキュア

プルベース = セキュア:

  • ArgoCDコントローラーはクラスター内で実行(外部認証情報なし)
  • Gitリポジトリは読み取りアクセスのみ必要
  • CI/CDシステムにクラスター認証情報なし
  • 組み込みのRBACとマルチテナンシー

このシリーズで構築するもの

今後の7回のパートで、完全な本番環境対応のGitOpsデプロイメントシステムを構築します:

パート2:インストールと最初のアプリ

  • KubernetesクラスターにArgoCDをインストール
  • Gitから最初のアプリケーションをデプロイ
  • Application CRDを理解
  • 基本的な同期操作

パート3:デプロイメントパターン

  • プレーンYAMLマニフェストでデプロイ
  • Helmチャート統合
  • Kustomizeオーバーレイ
  • それぞれのアプローチをいつ使用するか

パート4:同期戦略とApp of Apps

  • 自動 vs 手動同期
  • プルーンと自己修復ポリシー
  • 順序付けられたデプロイメントのための同期ウェーブ
  • App of Appsパターンで複数のアプリを管理

パート5:マルチ環境とマルチクラスター

  • テンプレート化のためのApplicationSets
  • 開発/ステージング/本番環境
  • マルチクラスターデプロイメント
  • ハブアンドスポークアーキテクチャ

パート6:セキュリティとシークレット

  • RBACとアクセス制御
  • SSO統合
  • シークレット管理(External Secrets Operator)
  • プロジェクトによるマルチテナンシー

パート7:本番環境デプロイメント

  • 高可用性セットアップ
  • Prometheus監視
  • Slack/メール通知
  • ディザスタリカバリ戦略

前提条件

このシリーズに従うには、以下が必要です:

必須:

  • 基本的なKubernetesの知識(ポッド、デプロイメント、サービス)
  • kubectl CLIがインストールされている
  • Kubernetesクラスターへのアクセス(ローカルまたはクラウド):
    • ローカル: kind、minikube、Docker Desktop
    • クラウド: GKE、EKS、AKS無料ティア
  • Gitの基本(コミット、プッシュ、プル)

推奨:

  • HelmまたはKustomizeに精通
  • YAMLの基本的な理解
  • CI/CDコンセプトの経験

オプション:

  • 設定をホストするためのGitHub/GitLabアカウント
  • 本番環境の例用のクラウドアカウント(パート6-7)

主要概念のまとめ

ハンズオンチュートリアルに入る前に、中核概念をまとめましょう:

GitOps = Git + 運用

Gitリポジトリ(信頼できる情報源)
ArgoCDコントローラー(調整)
Kubernetesクラスター(現実)

プルベースの勝利

  • クラスター内のコントローラー
  • Gitを継続的に監視
  • 変更を自動的に適用
  • ドリフトを自動的にリバート

ArgoCDの利点

  • 可視性のためのリッチなUI
  • マルチクラスター管理
  • 組み込みRBAC
  • 自動同期と自己修復
  • 初日から本番環境対応

GitOpsを強力にするもの

  • 宣言的: 望ましい状態を記述
  • バージョン管理: Git履歴 = デプロイメント履歴
  • 自動化: 手動のkubectl applyなし
  • 監査可能: 完全な変更追跡
  • 回復可能: git revertによる即座のロールバック

次回予告

パート2:インストールと最初のアプリケーションでは:

  • KubernetesクラスターにArgoCDをインストール
  • ArgoCD UIにアクセス
  • Gitから最初のアプリケーションをデプロイ
  • Application CRDを理解
  • 同期操作を実行

30分以内にゼロからアプリケーションのデプロイまで進めます!


リソース

公式ドキュメント

さらに読む


シリーズ次回

パート2:インストールと最初のアプリケーション - ArgoCDをインストールし、Gitから最初のアプリをデプロイ(1月22日公開予定)

GitOpsやArgoCDについて質問がありますか? 下にコメントを残してください!シリーズを通じて質問にお答えします。