DevOps チートシート

Infrastructure as Code (IaC)

Terraform: インフラストラクチャプロビジョニング

宣言的な設定言語を使用してインフラストラクチャを定義し、プロビジョニングします。

# Terraformの初期化
terraform init
# インフラストラクチャ変更の計画
terraform plan
# インフラストラクチャ変更の適用
terraform apply
# インフラストラクチャの破棄
terraform destroy
# 設定ファイルのフォーマット
terraform fmt
# 設定の検証
terraform validate

Ansible: 構成管理

アプリケーションのデプロイと構成管理を自動化します。

# プレイブックの実行
ansible-playbook site.yml
# 特定のホストでプレイブックを実行
ansible-playbook -i inventory site.yml
# 構文チェック
ansible-playbook --syntax-check site.yml
# 特定のユーザーで実行
ansible-playbook -u ubuntu site.yml

CloudFormation: AWS ネイティブ IaC

JSON/YAMLテンプレートを使用してAWSリソースをプロビジョニングします。

# スタックの作成
aws cloudformation create-stack --stack-name mystack --template-body file://template.yml
# スタックの更新
aws cloudformation update-stack --stack-name mystack --template-body file://template.yml
# スタックの削除
aws cloudformation delete-stack --stack-name mystack

コンテナ管理

Docker: コンテナ化

アプリケーションをコンテナでビルド、出荷、実行します。

# イメージのビルド
docker build -t myapp:latest .
# コンテナの実行
docker run -d -p 8080:80 myapp:latest
# 実行中のコンテナの一覧表示
docker ps
# コンテナの停止
docker stop container_id
# コンテナの削除
docker rm container_id

Kubernetes: コンテナオーケストレーション

コンテナ化されたアプリケーションを大規模にデプロイおよび管理します。

# 設定の適用
kubectl apply -f deployment.yml
# Podの取得
kubectl get pods
# デプロイメントのスケール
kubectl scale deployment myapp --replicas=5
# ログの表示
kubectl logs pod_name
# リソースの削除
kubectl delete -f deployment.yml

Helm: Kubernetes パッケージマネージャー

チャートを使用して Kubernetes アプリケーションを管理します。

# チャートのインストール
helm install myrelease stable/nginx
# リリースのアップグレード
helm upgrade myrelease stable/nginx
# リリースの一覧表示
helm list
# リリースのアンインストール
helm uninstall myrelease

CI/CDパイプライン管理

Jenkins: ビルド自動化

継続的インテグレーションパイプラインを設定および管理します。

// Jenkinsfileの例
pipeline {
    agent any
    stages {
        stage('Build') {
            steps {
                sh 'mvn clean compile'
            }
        }
        stage('Test') {
            steps {
                sh 'mvn test'
            }
        }
        stage('Deploy') {
            steps {
                sh './deploy.sh'
            }
        }
    }
}

GitHub Actions: クラウド CI/CD

GitHub リポジトリから直接ワークフローを自動化します。

# .github/workflows/ci.yml
name: CI
on: [push, pull_request]
jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v2
      - name: Setup Node
        uses: actions/setup-node@v2
        with:
          node-version: '14'
      - run: npm install
      - run: npm test

GitLab CI: 統合された DevOps

GitLab の組み込み CI/CD 機能を使用して、完全な DevOps ワークフローを実現します。

# .gitlab-ci.yml
stages:
  - build
  - test
  - deploy
build_job:
  stage: build
  script:
    - echo "Building the app"
test_job:
  stage: test
  script:
    - echo "Running tests"

バージョン管理とコラボレーション

Git: バージョン管理システム

変更を追跡し、コード開発でのコラボレーションを行います。

# リポジトリのクローン
git clone https://github.com/user/repo.git
# ステータスの確認
git status
# 変更の追加
git add .
# 変更のコミット
git commit -m "Add feature"
# リモートへのプッシュ
git push origin main
# 最新の変更のプル
git pull origin main

ブランチ管理

異なる開発ストリームとリリースを管理します。

# ブランチの作成
git checkout -b feature-branch
# ブランチのマージ
git merge feature-branch
# ブランチの一覧表示
git branch -a
# ブランチの切り替え
git checkout main
# ブランチの削除
git branch -d feature-branch
# 以前のコミットにリセット
git reset --hard HEAD~1
# コミット履歴の表示
git log --oneline

GitHub: コードホスティングとコラボレーション

リポジトリをホストし、共同開発を管理します。

# GitHub CLI コマンド
gh repo create myrepo
gh repo clone user/repo
gh pr create --title "New feature"
gh pr list
gh pr merge 123
gh issue create --title "Bug report"
gh release create v1.0.0
# プルリクエストの作成
git push -u origin feature-branch
# その後、GitHub/GitLabでPRを作成

コードレビューと品質

ピアレビューと自動チェックを通じてコード品質を保証します。

# プリコミットフックの例
#!/bin/sh
# コミット前にテストを実行
npm test
if [ $? -ne 0 ]; then
  echo "Tests failed"
  exit 1
fi

モニタリングと可観測性

Prometheus: メトリクス収集

時系列データを使用してシステムおよびアプリケーションのメトリクスを監視します。

# CPU使用率
cpu_usage_percent{instance="server1"}
# メモリ使用量
(node_memory_MemTotal_bytes - node_memory_MemAvailable_bytes) / node_memory_MemTotal_bytes * 100
# HTTPリクエスト率
rate(http_requests_total[5m])
# アラートルール例
ALERT HighCPUUsage
  IF cpu_usage_percent > 80
  FOR 5m

Grafana: 視覚化ダッシュボード

監視データのためのダッシュボードと視覚化を作成します。

# ダッシュボードの作成
curl -X POST http://admin:admin@localhost:3000/api/dashboards/db \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d @dashboard.json
# ダッシュボードの取得
curl http://admin:admin@localhost:3000/api/dashboards/uid/dashboard-uid

ELK Stack: ログ管理

インフラストラクチャ全体でログデータを収集、検索、分析します。

# Elasticsearchクエリ
# ログの検索
GET /logs/_search
{
  "query": {
    "match": {
      "message": "error"
    }
  }
}

# Logstash 設定
input {
  file {
    path => "/var/log/app.log"
  }
}
filter {
  grok {
    match => { "message" => "%{TIMESTAMP_ISO8601:timestamp}" }
  }
}
output {
  elasticsearch {
    hosts => ["localhost:9200"]
  }
}

アプリケーションパフォーマンスモニタリング

アプリケーションのパフォーマンスとユーザーエクスペリエンスのメトリクスを追跡します。

# New Relic エージェント設定
# アプリケーションへの追加
require 'newrelic_rpm'

# Datadog メトリクス
from datadog import DogStatsdClient
statsd = DogStatsdClient('localhost', 8125)
statsd.increment('web.requests')
statsd.histogram('web.response_time', 0.75)

クラウドプラットフォーム管理

AWS CLI: Amazon Web Services

コマンドラインから AWS サービスと対話します。

# AWS CLIの設定
aws configure
# EC2インスタンスの一覧表示
aws ec2 describe-instances
# S3バケットの作成
aws s3 mb s3://my-bucket-name
# Lambda関数のデプロイ
aws lambda create-function --function-name myfunction --runtime python3.8 --role arn:aws:iam::123456789:role/lambda-role --handler lambda_function.lambda_handler --zip-file fileb://function.zip
# 実行中のサービスの一覧表示
aws ecs list-services --cluster my-cluster

Azure CLI: Microsoft Azure

Azure リソースとサービスを管理します。

# Azureへのログイン
az login
# リソースグループの作成
az group create --name myResourceGroup --location eastus
# 仮想マシンの作成
az vm create --resource-group myResourceGroup --name myVM --image Ubuntu2204 --admin-username azureuser --generate-ssh-keys
# Webアプリの一覧表示
az webapp list

Google Cloud: GCP

Google Cloud Platform でアプリケーションをデプロイおよび管理します。

# GCP認証
gcloud auth login
# プロジェクトの設定
gcloud config set project my-project-id
# App Engineアプリケーションのデプロイ
gcloud app deploy
# Compute Engineインスタンスの作成
gcloud compute instances create my-instance --zone=us-central1-a
# Kubernetesクラスタの管理
gcloud container clusters create my-cluster --num-nodes=3

マルチクラウド管理

複数のクラウドプロバイダーにわたるリソースを管理するためのツール。

# Pulumi (マルチクラウド IaC)
import pulumi_aws as aws
import pulumi_gcp as gcp
# AWS S3 バケットの作成
bucket = aws.s3.Bucket("my-bucket")
# GCP ストレージバケットの作成
gcp_bucket = gcp.storage.Bucket("my-gcp-bucket")

セキュリティとシークレット管理

HashiCorp Vault: シークレット管理

HashiCorp Vault は、シークレットに安全にアクセスするためのツールです。シークレットとは、API キー、パスワード、証明書など、アクセスを厳密に制御したいすべてのものを指します。

# シークレットの書き込み
vault kv put secret/myapp/config username=myuser password=mypassword
# シークレットの読み取り
vault kv get secret/myapp/config
# シークレットの削除
vault kv delete secret/myapp/config
# 認証メソッドの有効化
vault auth enable kubernetes
# ポリシーの作成
vault policy write myapp-policy myapp-policy.hcl

セキュリティスキャン：Trivy & SonarQube

コンテナとコードをスキャンしてセキュリティの脆弱性を検出します。

# Trivyコンテナスキャン
trivy image nginx:latest
# ファイルシステムのスキャン
trivy fs /path/to/project
# SonarQube分析
sonar-scanner -Dsonar.projectKey=myproject -Dsonar.sources=. -Dsonar.host.url=http://localhost:9000

SSL/TLS証明書管理

安全な通信のために SSL 証明書を管理します。

# Certbotを使用したLet's Encrypt
certbot --nginx -d example.com
# 証明書の更新
certbot renew
# 証明書の有効期限の確認
openssl x509 -in cert.pem -text -noout | grep "Not After"
# 自己署名証明書の生成
openssl req -x509 -newkey rsa:4096 -keyout key.pem -out cert.pem -days 365

コンテナセキュリティ

コンテナ化されたアプリケーションとランタイム環境を保護します。

# 非rootユーザーとしてコンテナを実行
docker run --user 1000:1000 myapp
# イメージの脆弱性スキャン
docker scan myapp:latest

# distrolessイメージの使用
FROM gcr.io/distroless/java:11
COPY app.jar /app.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]

パフォーマンス最適化

システムパフォーマンス監視

サーバーの管理、デプロイの設定、本番環境で発生した問題の修正など、これらのコマンドはより速く、よりスマートに作業するのに役立ちます。

# CPUとメモリの使用率
htop
# ディスク使用量
df -h
# ネットワーク接続
netstat -tulpn
# プロセス監視
ps aux | grep process_name
# システム負荷
uptime
# メモリ詳細
free -h

アプリケーションパフォーマンスチューニング

アプリケーションのパフォーマンスとリソース使用率を最適化します。

# JVMパフォーマンス監視
jstat -gc -t PID 1s
# Node.jsパフォーマンス
node --inspect app.js
# データベースクエリの最適化
EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM table WHERE condition;
# Nginxパフォーマンスチューニング
nginx -t && nginx -s reload

ロードテストとベンチマーク

さまざまな負荷条件下でアプリケーションのパフォーマンスをテストします。

# Apache Bench
ab -n 1000 -c 10 http://example.com/
# wrk HTTPベンチマーク
wrk -t12 -c400 -d30s http://example.com/
# Artilleryロードテスト
artillery run load-test.yml
# Kubernetes水平Podオートスケーラー
kubectl autoscale deployment myapp --cpu-percent=70 --min=1 --max=10

データベースパフォーマンス

データベースのパフォーマンスとクエリを監視および最適化します。

# MySQLパフォーマンス
SHOW PROCESSLIST;
SHOW STATUS LIKE 'Threads_connected';

# PostgreSQL監視
SELECT * FROM pg_stat_activity;

# Redis監視
redis-cli --latency
redis-cli info memory

DevOps ツールのインストール

パッケージマネージャー

システムパッケージマネージャーを使用してツールをインストールします。

# Ubuntu/Debian
apt update && apt install -y docker.io kubectl terraform
# CentOS/RHEL
yum install -y docker kubernetes-client terraform
# macOS Homebrew
brew install docker kubectl terraform ansible

コンテナランタイムのインストール

Docker とコンテナオーケストレーションツールを設定します。

# Dockerのインストール
curl -fsSL https://get.docker.com | sh
systemctl start docker
systemctl enable docker
# Docker Composeのインストール
curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/latest/download/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

クラウド CLI ツールのインストール

主要なクラウドプロバイダーのコマンドラインインターフェイスをインストールします。

# AWS CLI
curl "https://awscli.amazonaws.com/awscli-exe-linux-x86_64.zip" -o "awscliv2.zip"
unzip awscliv2.zip && ./aws/install
# Azure CLI
curl -sL https://aka.ms/InstallAzureCLIDeb | bash
# Google Cloud SDK
curl https://sdk.cloud.google.com | bash

環境設定

環境変数管理

異なる環境全体で構成を安全に管理します。

# .env ファイルの例
DATABASE_URL=postgresql://user:pass@localhost/db
API_KEY=your-api-key-here
ENVIRONMENT=production
# 環境変数のロード
export $(cat .env | xargs)
# Docker環境変数
docker run -e NODE_ENV=production -e API_KEY=secret myapp
# Kubernetes configmap
kubectl create configmap app-config --from-env-file=.env

サービスディスカバリと構成

サービスディスカバリと動的構成を管理します。

# Consulサービス登録
consul services register myservice.json
# サービスヘルスチェックの取得
consul health service web
# Etcdキーバリューストア
etcdctl put /config/database/host localhost
etcdctl get /config/database/host

開発環境セットアップ

コンテナを使用して一貫した開発環境をセットアップします。

# 開発用Dockerfile
FROM node:16-alpine
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
EXPOSE 3000
CMD ["npm", "run", "dev"]

# 開発用 Docker Compose
version: '3.8'
services:
  app:
    build: .
    ports:
      - '3000:3000'
    volumes:
      - .:/app
      - /app/node_modules
  database:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_DB: myapp

本番環境の強化

本番環境を保護し、最適化します。

# Systemd サービス設定
[Unit]
Description=My Application
After=network.target
[Service]
Type=simple
User=myapp
WorkingDirectory=/opt/myapp
ExecStart=/opt/myapp/bin/start
Restart=always
RestartSec=5
[Install]
WantedBy=multi-user.target

自動化とオーケストレーション

Ansible によるインフラストラクチャ自動化

インフラストラクチャのプロビジョニングと構成管理を自動化します。

# Ansible プレイブックの例
---
- hosts: webservers
  become: yes
  tasks:
    - name: Install nginx
      apt:
        name: nginx
        state: present
    - name: Start nginx
      service:
        name: nginx
        state: started
        enabled: yes
    - name: Deploy application
      copy:
        src: /local/app
        dest: /var/www/html

ワークフローオーケストレーション

複雑なワークフローとデータパイプラインをオーケストレートします。

# Apache Airflow DAG の例
from airflow import DAG
from airflow.operators.bash_operator import BashOperator
from datetime import datetime

dag = DAG('data_pipeline',
          start_date=datetime(2023, 1, 1),
          schedule_interval='@daily')

extract = BashOperator(task_id='extract_data',
                       bash_command='extract.sh',
                       dag=dag)
transform = BashOperator(task_id='transform_data',
                         bash_command='transform.sh',
                         dag=dag)
extract >> transform

イベント駆動型自動化

システムイベントと Webhook に基づいて自動化をトリガーします。

# GitHub webhookハンドラ
#!/bin/bash
if [ "$1" == "push" ]; then
  git pull origin main
  docker build -t myapp .
  docker run -d --name myapp-$(date +%s) myapp
fi
# Prometheus alertmanager webhook
curl -X POST http://webhook-handler/deploy \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"service": "myapp", "action": "restart"}'

ChatOps 統合

共同自動化のために DevOps 操作をチャットプラットフォームと統合します。

# Slackボットコマンドの例
/deploy myapp to production
/rollback myapp to v1.2.3
/scale myapp replicas=5
/status infrastructure
# Microsoft Teams webhook
curl -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"text": "Deployment completed successfully"}' \
  $TEAMS_WEBHOOK_URL

関連リンク

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