はじめに
近年、Kubernetes環境の運用が高度化・複雑化する中で、GitOpsというアプローチが注目を集めています。
GitOpsは特に複数クラスタを運用している場合において、各種設定やアプリケーションの一元管理での運用効率を大きく左右します。
本記事では、Rancher環境におけるマルチクラスタ向けGitOpsソリューション「Fleet」について紹介します。
代表的なGitOpsツールであるArgo CDなどとの比較も交えながら、大規模環境での活用ポイントを解説していきます。
GitOpsとは何か？
GitOpsとは、「GitリポジトリをKubernetesの望ましい状態（Desired State）として定義し、それを元にクラスタを自動的に構成・管理する」運用手法です。
具体的には、Gitにコミットされた設定ファイル（マニフェスト）を監視し、クラスタと差分があれば自動的に同期させることで、継続的かつ一貫性のあるデプロイが実現できます。
GitOpsの主なメリットとしては以下が挙げられます
- バージョン管理と変更履歴の可視化
- 人手による構成変更の排除（運用ミスの低減）
- Infrastructure as Code（IaC）の徹底
- CI/CDとの自然な連携
GitOpsの代表的なツールとしてはArgoCDが存在します。
参考過去記事：サイオスブログ：初心者でもわかる！Argo CDとは？
ArgoCDも優れたGitOpsのソリューションですが、機能としては単体でのクラスタで稼働させることを特徴としています。
大規模なマルチクラスタ環境を運用する場合、マルチクラスタ向けGitOpsソリューションであるFleetが特徴として存在します。
GitOps自体は主にCI/CDにおけるCDを担うためのツールであるため、それぞれCI部分は別のツールと組み合わせて利用する必要があります。
Fleetとは？
Fleetは、Rancherを提供するSUSE社が開発した、マルチクラスタ向けのGitOpsソリューションです。
Argo CDがクラスタ単位での運用に向いているのに対し、Fleetは数十～数百クラスタの管理とアプリケーションデプロイを想定した設計になっています。
Fleetの主な特徴は以下の通りです
- Gitリポジトリの変更をトリガーとして、複数クラスタへの一括デプロイやデプロイ対象の選択
- 地理的に分散されたクラスタ（支店・工場・エッジ環境）へのデプロイ実施
- 高速なデプロイ処理と多数のクラスタを前提としたスケーラビリティ
- Rancherとの統合により、UIやAPIでの直感的な操作が可能
ここで言うマルチクラスタとは、冒頭から触れているようなKubernetesクラスタを複数管理することを意味しています。
今や環境毎にクラスタを分けて運用することや、クラスタ管理に特化した管理用クラスタと管理対象となるそれぞれの用途に合わせた管理対象クラスタで構成されることが一般的です。
アーキテクチャ
Fleetは以下の2つのコンポーネントで構成されます：
- Controller（管理用クラスタに配置）
- Agent（各管理対象クラスタに配置）
Controllerの役割
Controllerは、Gitリポジトリの監視と変更検知、各Agentへのデプロイ指示を行う中心的な存在です。
複数リポジトリの取り込みやデプロイ戦略の管理など、高度なGitOps機能を提供します。
Agentの役割
Agentは各クラスタに配置され、Controllerからの指示を受けて自身のクラスタにマニフェストを適用します。
FleetはPull型の構成を採用しており、Agentが自発的にリソースを取得し、デプロイを行います。
このPull型アーキテクチャにより、以下のような利点があります：
- 管理対象クラスタへのインバウンド通信不要
- セキュリティ要件の厳しいネットワーク構成でも運用可能
- NATやファイアウォール越しの接続が容易
- GitへのアクセスはControllerが担い、Agentが個別にアクセスすることは無い設計となっている
まとめ
GitOpsによるKubernetes運用は、構成の一貫性と運用の自動化を実現します。
- ArgoCDは単一クラスタまたは少数クラスタのGitOpsによるアプリケーション管理に向いています。
- Fleetは、よりスケーラブルな構成で、大規模なマルチクラスタ環境におけるGitOpsでの一元的な運用に最適です。
もし現在、複数のクラスタを管理しており、GitOpsによる統一的なアプリケーション運用を目指しているのであれば、Fleetの導入をぜひ検討してみてください。
また、Fleetの強みを最大限に活かすためには、マルチクラスタ管理プラットフォーム「Rancher」の導入も併せてご検討してみてください。
