コードとしてのインフラストラクチャ（IaC）とサービスとしてのインフラストラクチャ（IaaS）

インフラストラクチャは、ソフトウェアが動作するすべてのものを支える基盤です。開発環境を立ち上げる場合でも、本番環境のアプリをスケールアウトする場合でも、あるいは午前3時にまた火災訓練を回避しようとする場合でも、インフラストラクチャの管理方法は重要です。チームがInfrastructure as CodeとInfrastructure as a Serviceのどちらを選ぶか検討する際、実際には自動化と抽象化のどちらを選ぶかという問題に直面しています。この2つはインフラストラクチャの制御と拡張において根本的に異なる方法です。

そして、そこで物事が混乱してしまうことがよくあります。

Infrastructure as Code (IaC) と Infrastructure as a Service (IaaS) といった用語を、あたかも競合する製品であるかのように耳にすることがあるかもしれませんが、実際にはそうではありません。これらはそれぞれ異なる問題を解決し、多くの場合、併用することで最大限の効果を発揮します。

IaC と IaaS の違いは何でしょうか？ どちらがあなたが解決しようとしている問題を解決しますか？ あるいは、この 2 つがあなたのスタック（そして日々の業務）にどのように適合するのか？ 疑問をお持ちですか？ まさにその通りです。

明確な比較、例、そして実際に必要な現実世界のコンテキストを使って説明しましょう。

IaC vs. IaaS: 比較

コードとしてのインフラストラクチャ（IaC）とは何ですか？

Infrastructure as Code（IaC）は、インフラストラクチャのレシピのようなものだと考えてください。サーバーごと、スイッチごとに手動で設定する代わりに、コードで指示を記述し、あとは自動化によって処理されます。

IaCとは、インフラストラクチャをプレーンテキストファイルで定義することを意味します。多くの場合、次のような形式で記述されます。 ヤムル、HCL、またはJSONです。これらのファイルは、アプリケーションコードと同様にバージョン管理システムに保存されます。サーバー、ネットワーク、その他のリソースのプロビジョニングと接続方法を記述します。

ハードウェアの扱いからコードへのこの移行により、一貫性、スピード、そして制御性がもたらされます。開発環境、テスト環境、本番環境など、あらゆる環境が同じ方法で構築され、セットアップは数時間から数分に短縮され、変更は追跡、レビュー、そして元に戻すことが可能になります。

IaCが登場する前は、インフラストラクチャのセットアップは時間がかかり、手作業で行われていました。データセンターにサーバーを設置し、各デプロイメントごとにケーブルを配線する作業を想像してみてください。エラーが発生しやすく、コストも高く、環境間で確実にレプリケーションを行うことはほぼ不可能でした。

Infrastructure as Code を使えば、数個のコマンドで環境を立ち上げ、変更を経時的に追跡し、人的エラーを削減できます。まさにトレーサビリティを備えた自動化です。

IaCの主な利点

クラウド開発における最大の悩みの一つは、環境のずれです。最初は開発環境、ステージング環境、本番環境が同期していても、微調整やホットフィックス、手動編集を繰り返すうちに、状況は一変してしまいます。ステージング環境では発生しなかったバグが突如として本番環境を壊滅させてしまうのです。

IaCは、インフラストラクチャをバージョン管理されたコードに変換することで、環境の一貫性を維持します。メモリや付箋に頼るのではなく、すべての設定、すべての変更、すべてのロールバックがGitリポジトリに保存されます。これにより、予期せぬ変更や、ドキュメント化されていない編集がなくなります。

これはセキュリティ面でも大きな進歩です。すべての設定がコードにコミットされ、一元管理されているため、シャドーITや不正な変更が入る余地はありません。すべてのアップデートはバージョン管理され、すべての環境にコードの内容が反映されます。

しかし、メリットはそれだけではありません。IaC は、次の 3 つの大きな方法でソフトウェア配信を改善します。

• 費用インフラストラクチャのセットアップを自動化することで、手作業にかかる時間を削減できます。小規模なチームでもより多くのものを管理でき、プロビジョニングにかかる​​時間は数時間から数分に短縮されます。
• 拡張性: 設定がコード化されていれば、スケーリングはスクリプトを実行するだけで済みます。これにより、ボトルネックを発生することなく、ワークロードの増加や急増にも対応しやすくなります。
• 透明性IaCは最新の監視機能と自然に統合されます。すべてがコードで定義され、中央プラットフォームにリンクされているため、何が実行されているか、どこで実行されているか、そしてどのようにパフォーマンスが優れているかを追跡できます。
• 監査可能性： IaC は、コンプライアンスとインシデント対応のために、明確なタイムスタンプ付きの変更履歴を提供します。 
• テスト： 多くのIaCツールは、デプロイ前のテスト、リンティング、ポリシー・アズ・コードチェックをサポートしています。これにより、構成ミスのあるインフラストラクチャを本番環境に導入するリスクを軽減できます。

コードとしてのインフラストラクチャの課題

IaC は多くの問題を解決しますが、独自の問題もいくつかもたらします。

最大のリスクはハッカーや悪意のある行為者ではありません。人為的なミスです。コードの1行の誤り、バージョン更新の1行の見落としで、設定が上書きされたり、環境がオフラインになったりする可能性があります。すべてが自動化されているため、こうしたミスは急速に拡大します。

良いニュースは？自動バックアップ（頻繁）の使用、明確な権限レベルの設定、変更をプッシュできるユーザーの制限など、基本的な規律を守ることで、そのほとんどは解決できるということです。

もう一つの課題は文化です。IaCでは、チームはコード定義のインフラストラクチャに完全にコミットする必要がありますが、臨機応変な変更に慣れていると、それが堅苦しく感じられるかもしれません。一部のチームは、この追加の構造に抵抗を感じます。しかし、それがなければ、唯一の真実の源はなくなり、すべてが漂流し始めます。

さらに、マルチクラウドやハイブリッド環境には複雑さという問題があります。異なるクラウドサービス、異なるAPI、異なるIaCテンプレートが存在するため、突如として互いに適切に連携できなくなり、構成の不一致、セキュリティポリシーの一貫性の欠如、そして膨大な推測作業に陥ってしまいます。

これを避けるには、すべての環境にわたる完全な可視性と一貫性が必要です。 完全自動化された IaC定義と緊密に統合され、リアルタイムでドリフトを追跡、比較、修正できるツールも備えています。IaCは強力なツールですが、エコシステム全体が連携して機能している場合にのみ効果を発揮します。

Infrastructure as CodeとInfrastructure as a Serviceは競合ではありませんが、アーキテクチャの複雑さは確かに伴います。特に、独自の自動化レイヤーも提供するIaaSプラットフォームとIaCを組み合わせる場合、チームは責任の所在を明確に把握できずに苦労することがよくあります。

同様に、コード・アズ・ア・サービス（CaaS）プラットフォームが進化するにつれ、新たな課題が生じる可能性があります。それは、可視性のない抽象化です。インフラストラクチャがバックグラウンドでどのようにプロビジョニングされているかを知らずにコードをプッシュすると、IaCが提供すべき制御を失う可能性があります。

宣言型 vs. 命令型: インフラストラクチャをコードとして記述する 2 つの方法

Infrastructure as Codeへのアプローチには、主に宣言型と命令型の2つの方法があります。その違いは、インフラストラクチャの外観をどのように記述するか、そしてどのようにそこに到達するかという点にあります。

命令型IaC レシピをステップバイステップで実行するようなものです。環境を構築するために、どのようなアクションをどのような順序で実行するかを正確に定義します。「パッケージAをインストールし、変数Bを設定し、インスタンスCを起動する」といった具合です。

宣言型IaC一方、これは「チョコレートケーキが欲しい」と言えば、システムがそこに至るまでの手順を解いてくれるようなものです。最終的な状態（望ましいインフラ）を記述すれば、ツールが残りの処理をしてくれます。

最新の IaC ツールのほとんどは、自動化が容易で、プル リクエストでのレビューが簡単で、人的エラーが発生しにくく、環境間で柔軟性が高いため、宣言型モデルを採用しています。

とはいえ、どちらのモデルにも依然としてそれぞれの立場があります。特に、細かく調整されたワークフローや手続き型環境においては、命令型ツールによる制御を好むチームもあります。

宣言型構成が埋め込み命令型ロジックをサポートするハイブリッド アプローチも登場しています (プロビジョニング中にフックやスクリプトを使用するなど)。

どちらのアプローチを選択する場合でも、インフラストラクチャプロバイダー（およびツールスタック）がそれをサポートしていることを確認してください。すべてのIaaSプラットフォームが両方のスタイルで同じように動作するわけではないため、決定する前に確認することをお勧めします。

IaC を機能させるために必要なもの

Infrastructure as Code のメリットを最大限に活用するには、いくつかのコア部分が連携して機能する必要があります。

1. バージョン管理システム

Gitをインフラ向けに考えてみましょう。構成情報を保存する場所です。追跡され、バージョン管理され、何か問題が発生した場合はすぐにロールバックできます。バージョン管理がないと、環境間の変更管理はすぐに煩雑になります。バージョン履歴は、チームの連携を維持し、「開発環境では動作したのに…」というありがちな状況を回避するのに役立ちます。

VCS が CI/CD パイプラインと統合され、インフラストラクチャへの変更がアプリケーション コードと同じワークフローに従う場合はさらに便利です。

2. 構成管理ツール

設定をコードに書き込んだら、それを実際に適用するためのツールが必要です。そこで役立つのが、 テラフォーム, Ansible、Chef、SaltStackが登場します。これらは、環境間のプロビジョニング、アップデート、同期を処理します。また、計画と検証のフェーズもサポートしているため、チームはデプロイ前に設定ミスを検出できます。面倒な作業を自動化することで、チームの負担を軽減します。

3. リモート対応ホスト（IaaS）

最もクリーンなコードであっても、実行する場所が必要です。インフラストラクチャツールは、リソースを実際に構築・管理できるホスティング環境に接続する必要があります。ここで、例えば以下のようなIaaS（Infrastructure as a Service）プロバイダーが活躍します。 AWS, Azureまたは GCPが登場します。彼らは原材料（コンピューティング、ストレージ、ネットワーク）を提供し、IaCツールは設計図を作成します。

サービスとしてのインフラストラクチャ（IaaS）とは何ですか？ 

Infrastructure as a Service (IaaS) は、その名の通り、物理サーバーを購入して維持する代わりに、ストレージ、ネットワーク、仮想マシンなどのコンピューティング リソースをクラウド プロバイダーからレンタルするものです。

データセンターをアウトソーシングするようなものです。コンピューティング、ストレージ、ネットワークといった構成要素は手に入りますが、床下で何が動いているかまで心配する必要はありません。

IaaS に通常含まれるものは次のとおりです。

• アプリやサービスを実行するための仮想マシン
• データに合わせて拡張できるクラウドベースのストレージ
• ファイアウォール、ロードバランサ、IP管理などのネットワークインフラストラクチャ
• すべてをリモートで管理するためのオープンソースAPIとダッシュボード

IaaSは柔軟性に優れています。必要なときにリソースを起動し、不要になったら停止できます。ほとんどのプロバイダーは従量課金制またはサブスクリプションモデルを採用しているため、固定のハードウェアや未使用の容量に縛られることはありません。

IaaS分野の主要なプレーヤーとしては、AWS EC2とS3、Microsoft Azure Virtual Machines、Google Cloud Compute Engineなどが挙げられます。IaaSはIaCツールが自動化する基盤となるリソースを提供するため、IaaSはIaCとIaSのどちらが良いかという議論の出発点となることがよくあります。 

走っているかどうか Kubernetesサーバーレス アプリを構築したり、Terraform を使用してインフラストラクチャをデプロイしたりできます。

IaaSの主な利点

IaaSは、需要に応じてインフラストラクチャを自由にスケールアップまたはスケールダウンできる環境を提供します。過剰なプロビジョニングや推測は不要です。使用した分だけ支払うため、使用量とコストのバランスが保たれます。

また、完全なクラウドスタックにすっきりと組み込むことができます。すでにSaaSアプリ、コンテナプラットフォーム、または PaaSツールIaaS を使用すると、すべてを 1 つの仮想屋根の下に保管できます。

IaaS の最大の利点のいくつかは、シンプルさ、スピード、そして安心感にあります。

ラック管理も、手動でのアップグレードのスケジュール管理も、老朽化し​​たハードウェアの故障も心配無用です。これだけでも、オーバーヘッドは大幅に削減されます。さらに、ほとんどのIaaSプロバイダーは、暗号化、ロールベースのアクセス、パッチ管理、監視といったセキュリティ機能を基盤に組み込んでおり、オンプレミスシステムに必要な継続的なメンテナンス作業も不要です。

信頼性も向上します。冗長性が組み込まれ、24時間体制のサポートと複数の地域に分散されたデータセンターにより、稼働時間は期待ではなく、信頼できるものになります。また、災害復旧に関しても、IaaSなら準備が容易です。スナップショット、バックアップ、地域フェイルオーバーはすべて最初から設定できるため、問題発生時に迅速な復旧が可能です。

従来のオンプレミスやハイブリッド環境と比較して、IaaSはハードウェアの複雑さを解消し、チームをインフラストラクチャの自動化へと導きます。これは、IaaS（Infrastructure as Code）とIaaS（Infrastructure as a Service）のどちらを選ぶかという議論において重要なポイントです。IaaSは、IaC（Infrastructure as a Service）が真に効果的に機能するために必要な柔軟性を提供するからです。

開発チームにとって、これは生産性の大きな飛躍的向上につながります。IaaSを利用することで、開発者はIT部門を待たずに必要なリソースをすぐに利用できるようになります。つまり、ボトルネックやチケットが減り、コードリリースに費やす時間が増えるということです。

サービスとしてのインフラストラクチャの課題

IaaSは柔軟性をもたらしますが、プラグアンドプレイではありません。オンプレミスのインフラ管理に慣れたチームにとって、完全な仮想環境への移行は大きな変化を伴う可能性があります。多くの場合、インフラの導入、監視、セキュリティ確保の方法を再考する必要があります。移行期間中も既存のデータセンターの保守が必要になる場合があり、複雑さとコストが増大します。

さらに、統合の要素もあります。サードパーティのIaaSプロバイダーと連携するには、通常、複数の環境やプラットフォームにまたがる複数のAPIの管理と接続方法を習得する必要があります。特にチームがクラウドネイティブツールやDevOpsパイプラインに慣れていない場合、その学習曲線は急峻になる可能性があります。

コスト管理も重要な要素です。IaaSは長期的な支出を削減できますが、使用状況を綿密に監視しないと、短期的には支出が過剰になりがちです。予算の予測可能性は、クラウド資産全体にわたる優れた可視性、適切なタグ付け、そしてプロアクティブな監視にかかっています。適切なガバナンスがなければ、リソースの無秩序な増加やゾンビインフラストラクチャによって、コストが急速に膨れ上がる可能性があります。

IaC と IaaS の連携方法

これはどちらか一方を選ぶということではありません。Infrastructure as CodeとInfrastructure as a Serviceは競合相手ではなく、チームメイトです。

IaaS を原材料と考えてください。AWS や Azure などのクラウドベンダーが提供する仮想マシン、ストレージ、ネットワークです。IaC は設計図であり、自動化ツールキットです。IaaS プラットフォームに、何を起動し、どのように構成し、いつ変更を加えるかを指示します。

例えば、Terraformを使用して、次のようなリソースをプロビジョニングおよび構成することができます。 EC2 AWS上のインスタンス。AWSコンソールから手動で一つ一つ設定する代わりに、Terraformはすべてをコードから実行します。自動で、一貫性を保ちながら、完全なバージョン履歴も保持します。

IaCはIaaS上に構築され、チームにスピード、再現性、そして制御性をもたらします。インフラストラクチャの提供はIaaSプロバイダーに依存しますが、IaCによって、常に希望どおりにセットアップされます。

この組み合わせ、つまり、弾力性のあるインフラストラクチャを管理する宣言型コードは、最新の DevOps およびプラットフォーム エンジニアリング ワークフローのバックボーンであり、多くのコード アズ ア サービス プラットフォームの基盤となっています。

IaC、IaaS、またはその両方を使用する場合

では、IaC、IaaS、あるいはその両方をいつ使用すべきでしょうか? それは、クラウド導入のどの段階にいるのか、そしてどのような制御が必要なのかによって異なります。

IaaSを使用する 柔軟なコンピューティング、ストレージ、ネットワークが必要で、まだすべてを自動化する準備ができていない場合。クラウドの俊敏性を実現する優れた方法です。 DevOpsインフラストラクチャは手動またはスクリプトを通じて管理し、物理ハードウェアはクラウド プロバイダーが処理します。

IaCを使用する スケールアップ、頻繁な変更の展開、複数の環境の管理など、様々な場面で役立ちます。これにより、開発環境から本番環境まで、あらゆる環境の同期を維持し、ズレを回避できます。特に、クラウド環境やハイブリッド環境において、繰り返し実行可能なバージョン管理されたデプロイメントが必要な場合に便利です。

両方を使う 完全な制御が必要な場合。チームがCI/CDパイプラインを実行したり、オンデマンドで環境を立ち上げたり、複数のクラウドにデプロイしたりする場合、IaCとIaaSを組み合わせることで、一貫性を犠牲にすることなく自動化とスピードを実現できます。このアプローチは、抽象化と制御が共存する必要があるサービスとしてのコードプラットフォームを導入するための基盤も構築します。

現実世界のシナリオ例

機能を比較するのは簡単ですが、実際の運用ではどのように機能するのでしょうか？ここでは、チームが実際にIaCとIaaSをどのように使用しているかを示す3つのスナップショットをご紹介します。

チームA: 初期段階のスタートアップ向け手動IaaS

専任のDevOpsチームを持たないリーンスタートアップは、AWSの組み込みダッシュボードを使用して、必要に応じてコンピューティングインスタンスを起動しています。すべて手動で処理されるため、シンプルでコスト効率が高く、現時点では十分な制御が可能です。

チーム B: 自動デプロイメントのための Azure 上の IaC

中規模のSaaS企業が、Terraformを使用してAzure上のすべてのインフラストラクチャを定義および管理しています。すべての環境（開発、テスト、ステージング、本番）は同じコードベースで構築され、更新とロールバックは自動化されています。

チーム C: 大規模マルチクラウド運用向け IaC + IaaS

エンタープライズチームは、IaCとIaaSを組み合わせて、AWS、Azure、GCP全体のリソースを管理します。IaCツールはプロビジョニング、構成、スケーリングを処理し、IaaSプラットフォームはコンピューティング、ストレージ、ネットワークインフラストラクチャを提供します。

まだ何が必要か分からないですか?

どのオプションが今あなたのニーズに合っているかを簡単に判断する方法は次のとおりです。

これは厳密なルールブックではありません。より自信を持って選択するための出発点に過ぎません。

インフラストラクチャ監視の役割

インフラ監視 クラウド、オンプレミス、ハイブリッド環境など、あらゆる環境を可視化します。分断されたツール間を行き来する必要はありません。LogicMonitorのようなプラットフォームを活用すれば、導入初日からフルスタック環境全体を自動的に検出、監視、アラート通知できます。

暗い部屋で照明を点灯させるようなものだと想像してみてください。問題を闇雲に追いかけるのではなく、何が機能し、何が機能せず、何に注意が必要なのかをリアルタイムで把握できます。何か問題が発生した場合は、LogicMonitor が相関性のあるメトリクス、ログ、アラートを提供し、推測を排除することで根本原因を迅速に特定します。

セットアップも簡単です。すべてのアセットを手動で設定したり、ダッシュボードを監視したりする必要はありません。LogicMonitorはすぐに使える状態で検出と監視を行うため、チームは問題解決に費やす時間を減らし、構築に多くの時間を費やすことができます。

すべてのインフラストラクチャ (サーバー、ネットワーク機器、コンテナー、クラウド サービス、IaC 管理リソース) を 1 つのビューにまとめることで、リアルタイムのトポロジ マップを使用してトラブルシューティングを効率化し、平均修復時間 (MTTR) などの主要な指標を改善し、オンプレミスとクラウドの資産間の依存関係をマッピングして、ユーザーに影響が及ぶ前に問題を特定できるようになります。

Infrastructure as Code を実行している場合でも、IaaS を使用している場合でも、あるいはその両方を使用している場合でも、適切な監視ツールがあれば、常に最適な制御を維持できます。組織が Code as a Service のような抽象化レイヤーに移行するにつれて、盲点を防ぐために可視性がさらに重要になります。