DevOpsのツール「Chef」は使い方（ノウハウ）以上に、なぜ使うかの理解（ノウホワイ）が重要です

Chefはどう使われているか、なぜ使うのかをしっかり解説

　近年、オンプレミスや仮想化サーバーからクラウドへのシステム移行が進んでいる。クラウドはパブリッククラウドにプライベートクラウド、そしてそのハイブリッドまで登場。関連するソフトウェアも商用製品からオープンソースまで多種多様になっている。そのため、インフラエンジニア^[1]が習得すべき新技術は増えるばかりだ。大変ではあるがその分、いち早く習得したエンジニアが得るアドバンテージも大きい。

　ITについて幅広く研修やトレーニングを展開する富士通ラーニングメディアでは、クラウド時代のインフラエンジニア向け研修コースも多数開講している（DockerやOpenStackなど）。うさぎ編集長こと市古編集長が今回体験受講したオープンソースのサーバー構成管理ツール「Chef」の研修コースもその1つである。

　研修コース名は「Chefで学ぶインフラコード化入門」。講師を務めてくださったのは、富士通ラーニングメディア ナレッジサービス事業本部 第二ラーニングサービス部 萬尚樹氏だ。

　このコースの主な対象者は、Linuxやスクリプトなど一定の知識や経験があるインフラエンジニア。パッケージのインストールやサービスの有効化、設定ファイルを書くなどの経験があると望ましいという。研修は1日コースで、Chefの概念解説から簡単な実習まで行う。

　Chefは一言でいえば「インフラをコード化するためのツール」。シェルスクリプトを書いた経験があるなら、Chefがシェルスクリプトとどう異なるのか、どう有用なのかよく理解できるだろう。萬先生は「インフラをコード化することでエンジニアの業務は変わります。どう変わるのかを実際に体験していただく」と話す。

　また、このコースの特徴は「テキストの第1章『Infrastructure as Code』に時間を使い、Chefの基本概念を念入りに解説するところ」（萬先生）だという。Chefに限らず、今や「どう使うか」といったノウハウならWeb検索である程度手に入る。しかし、大事なのは「いまChefはどう使われているか。なぜChefを使うのか」だ。最新の特徴を理解し、目的を正しく見定めないと知識だけ聞いてもきちんと身につかず忘れてしまうからだ。「ノウハウよりもノウホワイ（Know Why）です」と萬先生。これこそ研修コースを受ける醍醐味だ。

インフラを料理する「Chef」はDevOps環境で威力を発揮

　Chefの公開は2009年1月。すでに一定の評価と実績がある。Chefという名前は料理人を表す「シェフ」を由来としており、インフラを料理する感覚で構築していく。実際にはインフラの構成をコードで記述し、それを実行してインフラを自動構築する。Chefではインフラの構成を記述したコードを「レシピ」、レシピを集めたものを「クックブック」という。あらゆる用語が調理現場にまつわるものとなっているのだ。

　Chefは基本的にはクライアント・サーバー型のアーキテクチャになっており、Chefクライアントとなるノードが構成情報をサーバーにアップロードし、Chefサーバーはそれらを管理する。構成変更を行う場合はChefクライアントのノードがChefサーバーから構成情報を取得し、構成変更を実行する。1台だけで実行する場合には「Chef Zero」というローカルモードもある。

　Chefはデータセンターやテスト環境など、似たような環境を繰り返し構築するケースで特に有用だ。そのため、Chefの導入は主にディザスターリカバリ（災害対策）から始まったそうだ。

　最近では、インフラの構築作業にいっそうの効率化と時間短縮が求められている。仮想化環境では設定のテンプレートを使っても、各種設定を手動で設定すると作業期間は「数日」を必要としていた（オンプレミスではいわんやをや）。クラウドでは効率化が進んだものの、クラウド上で利用するアプリケーションの設定でそれなりに時間がかかる。

　そこでChefの出番となる。Chefを使うと、インフラの構築だけでなく、サーバーにインストールするアプリケーションも自動的に設定できる。効率化が大幅に進むというわけだ。

DevOpsはテスト駆動インフラ実現あってこそ

　ところが最近では、Chefの使われ方がさらに進化しているという。

「DevOpsへの理解が広まったこともあり、近ごろはテスト駆動インフラで使われる傾向が強まっています」（萬先生）

　DevOpsでは、アプリケーションのソースコードと、その実行環境であるインフラの設計を一緒に管理する。インフラがアプリケーションの一部になっていると考えてよいかもしれない。

　ここで課題になるのが、アプリケーション開発とインフラ構築の方法の違いだ。アプリケーション開発では「テスト駆動開発」と呼ばれる手法が一般的になってきている。テスト駆動開発は、コードの修正とテストを繰り返すことで、コードを洗練させる開発手法。仕様の追加や変更に対応しやすいというメリットがある。

　DevOpsでは、インフラ構築もこれに追従できなければならない。そこで、テスト駆動開発をインフラ構築に応用した「テスト駆動インフラ」が登場した。テスト駆動インフラでは、インフラが正しく構築されたかどうかを確認するためのテストを事前に作成し、それに合格するようにインフラを構築していく。

　ただし、テスト駆動開発がそれを支援するツールを必要とするように、テスト駆動インフラでもツールが必要だ。そのツールがまさにChefである。Chefはインフラの再構築がすぐできるので、レシピ（コード）の手直しとテスト^[2]を何度も繰り返すことができる。これにより、レシピは再利用や拡張がしやすい洗練されたものに仕上がっていく。つまり、Chef（などのサーバー構成管理ツール）があってのテスト駆動インフラであり、テスト駆動インフラあってのDevOpsなのである。

　ところで、サーバー構成管理ツールが持つ4つの原則には「宣言的」「抽象化」「冪等性（べきとうせい）」「収束化」がある。そしてこれらは……、おっと、この先は研修コースに参加してじっくり聞いてほしい。

Chefに挑戦！ だが、さっそくやらかす

　さて、ある程度基礎概念や知識の解説が終わると、実習へと突入する。受講者にはVirtualBox上にLinuxサーバーが4台（CentOSやUbuntuなど混在）がインストールされたPC1台と、Windowsサーバー1台がそれぞれ割り当てられる。研修中はこれらに対して構成変更をかけたり、その構成情報のスクリプトを改良したりする。

　まずはVirtualBoxにログイン。市古編集長が指示に従いログインをしてみると……、どうも様子がおかしいようだ。萬先生が心配してのぞき、設定を調べてみると「あれ？ おかしいな。設定が戻りすぎている（想定以上に初期化されている）」と焦りの色が。どうやら準備していた状態と異なるらしい。2人の頭上に「？」マークが浮かび、萬先生がいくつかのコマンドで環境をチェックすると……。

「わかった！ これ、違う仮想マシンです！」（萬先生）

　なんと。市古編集長、体験実習のための仮想マシンではない仮想マシンにログインしてしまっていた。引越業者が無関係な部屋の扉を開けて荷物を搬入しようとしたというイメージだろうか。このまま操作していたら、違う仮想マシンの構成を変更してしまうところだった（どれも研修コース用の環境ではあるものの）。あぶない、あぶない。

　ログインしなおして実習再開。まずはVirtualBoxにあるCentOSに構築済みのChef Zeroを操作するところから始める。準備運動というところだろうか。Apache HTTP Serverのソフトウェアパッケージのインストールし、ブラウザからWebサーバーにアクセスしてWebページが開くことを確認する。

　萬先生は「Chefを使用している現場では、インストールを何度も行うことはないでしょう。それよりも頻度が高いのは構成情報のコードを修正することです。そのため、コードの書き方を習得することが大事です」と話す。コードはスクラッチ（白紙の状態）から書くとハードルが高い。既存のサンプルを最初のとっかかりとするのがよい。萬先生のおすすめは、Chefのコミュニティで公開されているCookbookをダウンロードして流用すること。ただし、「レシピによっては他のレシピと依存関係があるので、そこは注意してください」とのこと。例えば、「このレシピを実施するには別のレシピを実行してから」などだ。今はレシピが充実しており、メジャーなソフトウェア向けのものなら、ほぼそろっているという。

Chefを使いこなすためのポイントも教えていただいた

　次に、市古編集長はChef ServerのインストールとWindows ServerにIIS（WindowsのHTTPサーバー）を構成する実習にも挑戦してみた。ただし、Chef Serverのインストールは時間がかかるため、萬先生が「先に実施しておきました」とにっこり。まるで料理番組で一通り解説した後に、「そして3時間煮込んだのがこちらです」と別のお鍋が出てくるような感じ。なんという手際の良さ。

　受講者用PCのPowerShellを起動してノードに接続すると、次はChef Clientのインストール、ノード登録、レシピ適用まで一気に実施するbootstrapコマンドを入力する。けっこう長い。市古編集長が注意深く入力して［Enter］キーを押す。

　処理待ちの間に萬先生がChefの利点を話す。「Chefを使わなくても、慣れた人なら手動も可能です。ただし、構築する台数が多く、ルーチン作業のように繰り返していると、やはり人間ですからたまにミスをしてしまいます。それも手動だと気づかないものです。しかし、スクリプトで事前に設定していればミスを防止できますし、どのようなコマンドを実行したのか後で確認することができるのです」

　話が一通り終わり、PCを見るとまだ実行中。しばしの間、二人の間に緊張が走る。しかし、間もなく一連のスクリプトが終了したことが画面に示される。確認としてブラウザからWebサーバーにアクセスして、デフォルトのWebページ（hello world）が表示されるか試してみる。

　「やったー！」と、誰よりもうれしそうにガッツポーズしたのは萬先生だった。

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　一通りの体験を終えた後、萬先生にChefを使いこなすためのポイントをうかがったところ、「運用業務のどこを自動化するのか、その勘所をつかむこと」と教えてくれた。また、「ビジネスで何をしたいのかをきちんと把握することが大事です。ノウハウではなく、ノウホワイからしっかりお話ししたいです」と、Chefのトレーニング講師として重視していることを改めて強調した。そして最後に「インフラエンジニアとして頼れる存在をいっしょに目指しましょう！」というメッセージで今回の体験講習を締めくくった。

萬尚樹（よろず なおき）

株式会社富士通ラーニングメディア
ナレッジサービス事業部 第二ラーニングサービス部

2007年に富士通ラーニングメディアに入社。UNIX/Linuxのサーバ構築のコース、特にSolarisの構築や運用のコースを担当した後、VMware認定講師の資格を取得。現在はVMwareのコースを主に担当。その他、OpenStackやDocker、Chefといった、DevOpsやInfrastructure as Codeに関連する研修にも携わる。