AWS CloudFormationでインフラを自動化
目次
AWS CloudFormationとは？
AWS CloudFormationは、インフラの構築や管理を自動化するためのAWSサービスです。普通、AWSでサーバーやストレージを構築するときは、コンソール画面で設定値を都度入力してボタンをクリックすることや、AWS CLIでコマンドを一つずつ実行する必要があります。しかし、CloudFormationを使用すると、構築したいインフラの設定を“テンプレート”という形式で記述するだけで、完全自動でサーバーやサービスを構築できます。「テンプレートを書くだけで」様々なややこしい設定や構築作業が自動化されるため、時間とコストの大幅な削減が可能になります。
CloudFormationの仕組みは？
AWS CloudFormationの主要な流れについて記載します。
まず初めに、構築したいインフラ構成をJSONやYAML（ヤムル）形式の「テンプレート」に記述します。次に、CloudFormationにそのテンプレートを受け渡すと、きちんとテンプレートがかかれているか、チェックが行われます。コンソール画面やAWS CLIで構築をしていると、VPCがないとEC2が構築できない、といった状況が生じますが、AWSの内部で構築の順序建てを自動で行います。最後に、サービスが自動的にリソースを構築します。
他にも、スタックの状態を一覧で確認したり、既存構成がテンプレートと違っている状況を検出したりする機能も備えています。これにより、問題の早期検出や解決が可能になり、気付きにくいミスも減らすことができます。
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CloudFormation関連の用語解説
IaC（Infrastructure as Code）
IT基盤構成を「コード」として書き出し、自動化や再現性を高める技術です。これにより、手作業での設定ミスが減少し、効率的なインフラ管理が可能になります。CloudFormation以外では、Terraformなどのツールが一般的です。
プロビジョニング
サーバーやネットワーク、ストレージなどのリソースを構築し、利用可能な状態にする過程を指します。CloudFormationを使うことで、AWS上のリソースが自動でプロビジョニングされていきます。
スタック
CloudFormationで構築されるリソースの集合です。例えば、ウェブアプリケーションを動かすためのサーバー、データベース、ネットワーク設定などをまとめて管理できます。スタック単位で操作することで、全体の変更や削除が容易になります。
テンプレート
JSONまたはYAML形式で記述された構築計画のテキストです。この中には、構築したいリソースの種類や設定が詳細に記述されており、CloudFormationはこれを基に自動でリソースを作成します。
ドリフト
テンプレートと実際の構成の間に生じた差異を示す状態です。例えば、CloudFormationで構築を行った後、手動でリソースを変更した場合にドリフトが発生します。CloudFormationはこれを検出する機能を備えており、差異を修正することでリソースの整合性を保つことができます。
CloudFormationでできることは？
AWS CloudFormationでは、複雑なインフラ構成を簡単に作成、更新、および削除することができます。たとえば、ウェブアプリケーションに必要なEC2インスタンス、RDSデータベース、VPC、セキュリティグループなどをまとめて定義し、一度にデプロイすることが可能です。また、環境のスケーリングやデプロイの自動化もサポートしており、開発・運用チームの負担を大幅に軽減します。さらに、CloudFormationではテンプレートを使用して、開発環境・本番環境といった複数の環境を同じ設定で一貫して構築できます。これにより、異なる環境間の不整合を防ぎ、トラブルシューティングを容易にします。
CloudFormationのメリット
CloudFormationを利用する主なメリットは以下の通りです。
- 自動化による効率化…リソースのプロビジョニングや更新作業を自動化できるため、手作業によるミスが減少し、作業時間を短縮できます。
- 一貫性のある構築…テンプレートを使うことで、同じ構成を何度でも再現可能です。これにより、開発環境と本番環境を一致させることが容易になります。
- スケーラビリティ…既存のテンプレートを拡張して、より大規模な環境を簡単に構築できます。
- コスト削減…作業効率化による人件費の削減や、不要なリソースの削除を容易にすることで、運用コストを削減できます。
CloudFormationの料金は？
AWS CloudFormation自体の利用料金は無料です。ただし、テンプレートで構築したAWSリソースの使用料金が発生します。たとえば、EC2インスタンスやRDSデータベースをプロビジョニングした場合、それぞれのリソースの料金がAWSの標準価格に基づいて課金されます。また、非常にレアなケースではありますが、「カスタムフック」などの高度な機能を利用する際には、追加料金が発生する場合があります。しかし、そのような場合も大きな利用額になることはないとお考え下さい。
CloudFormationでAWSリソースを構築する方法は？
CloudFormationを使用してAWSリソースを構築する手順は以下の通りです。
- テンプレートの作成…YAMLまたはJSON形式でテンプレートを記述します。この中で、必要なリソースの種類、プロパティ、および依存関係を定義します。
- スタックの作成…AWSマネジメントコンソールまたはCLIを使用して、テンプレートをCloudFormationにアップロードし、スタックを作成します。
- 構築の監視…構築中のスタックの状態をモニタリングし、エラーが発生した場合は詳細を確認してテンプレートを修正します。
- 作成したスタック・リソースの管理…作成したスタックを更新または削除する際も、CloudFormationが依存関係を考慮して処理を行います。
IaC ジェネレーターを使用して既存のリソースからテンプレート作成（2024年2月アップデート）
2024年2月のアップデートで、CloudFormationは既存のAWSリソースからテンプレートを生成する「IaCジェネレーター」機能を追加しました。この機能を使うことで、手作業でテンプレートを作成する必要がなくなり、既存環境の効率的な管理が可能になります。具体的には、対象となるリソースを指定すると、CloudFormationがその構成をスキャンし、対応するテンプレートを自動的に生成します。これにより、既存環境のドキュメント化やテンプレート化が容易になり、運用管理の精度が向上します。
たとえば、現在手動で構築されているEC2インスタンスやS3バケットをIaCジェネレーターを使ってテンプレート化すれば、それらを他のリージョンや環境に再利用することが簡単になります。なお、スキャン回数には上限があるため、利用する場合はスケジュールに余裕をもって使うようにしましょう。
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まとめ
AWS CloudFormationは、インフラの構築や管理を効率化する強力なツールです。テンプレートを活用することで、一貫性のあるインフラ構築、自動化による作業効率化、運用コストの削減が実現できます。また、2024年2月のアップデートで追加されたIaCジェネレーターにより、既存環境を迅速にテンプレート化し、さらなる効率化が可能となりました。初めて利用する場合でも、簡単なテンプレートから始めて、徐々に複雑な構成に挑戦することで、CloudFormationの真価を実感できるでしょう。導入に向けては、構築したリソースの運用管理なども考える必要があります。専業のベンダーに相談してみるといいでしょう。