AnsibleとKubernetes：違いを理解する

はじめに

Webアプリケーションがより大きく、より複雑になるにつれて、自動化されたソフトウェア開発、インフラストラクチャプロビジョニング、およびメンテナンスの必要性が高まります。

反復的なタスク（クラウドネイティブサーバーへのアプリのデプロイや更新など）を支援するツールから、本格的なコンテナーオーケストレーションソリューションまで、ソフトウェア開発の自動化は多様で急速に進化している分野です。

この記事では、2つの一般的な自動化ツールであるAnsibleとKubernetesの長所と短所を紹介します。さらに、各プラットフォームのユースケースが含まれており、それらを一緒に使用する方法を提案します。

AnsibleとKubernetes：定義

AnsibleとKubernetesはどちらも自動化ツールですが、ソフトウェア開発ライフサイクルで異なる目的を果たします。

Ansible

Ansibleは、アプリケーションのデプロイ、クラウドプロビジョニング、サービス内のオーケストレーションを自動化する自動化エンジンです。さらに、構成管理にも役立ちます。これは、自動化ジョブを記述するために簡単な言語を利用するYAMLベースのAnsiblePlaybookを使用する宣言型システムです。

Ansibleに似たツールは、Jenkins、Puppet、Terraform Chef、Rudderなどです。

Kubernetes

Kubernetesは、コンテナ化されたアプリのデプロイ、管理、スケーリングを自動化するためのオーケストレーションプラットフォームです。その主な機能はクラスター管理です。また、サーバー上のDockerイメージのスケジューリング、実行、および管理も制御します。多くのコンテナツールと互換性があり、複数のサーバーやプラットフォームにまたがる複雑なシステムを管理できる統合APIインターフェースを提供します。

Kubernetesに似たツールについては、ベストコンテナオーケストレーションツールに関する記事をご覧ください。

どのように機能するか

Ansible

Ansibleは、Ansibleモジュール（Ansibleプレイブックに含まれるスタンドアロンスクリプト）をノードにプッシュすることで機能します。モジュールは、基盤となるインフラストラクチャを含むシステム全体の望ましい状態を記述するように設計されています。これらはSSH経由で実行され、システムが目的の状態に達すると削除されます。

Ansibleは、サーバー、データベース、またはデーモンを必要としません。単一の「制御ノード」を使用して、リモートサーバーを管理および監視します。モジュールは、システム内の任意のサーバーに配置できます。単純なINIファイルを使用して、管理対象マシンをグループにリストします。以下は、そのようなファイルの内容の例です。

[webservers]
www1.test.com
www2.test.com

[dbservers]
db0.test.com
db1.test.com
db2.test.com

Ansibleを使用すると、ロードバランサーと監視ウィンドウにマシンを追加および削除したり、構成ファイルを動的に構築したり、構成の管理と展開を一元化したりすることができます。

Kubernetes

Kubernetesは、マニフェストファイルを介してユーザー入力を受け取ることで機能します。これらのファイルには、クラスターの望ましい状態の一般的な説明が含まれています。ユーザーは、デフォルトのコマンドラインインターフェースであるkubectlを介してKubernetesと対話します。次に、kubectlはKubernetesAPIサーバーに命令を渡します。

APIサーバーの目的は、マニフェストファイルで提供される宣言に従うことにより、コンテナーを自動的に管理することです。これにより、クラスターの現在の状態と目的の状態が常に同じになります。

Kubernetesクラスターは次のコンポーネントで構成されています：

ポッド -連携するように構成された同じノード上のコンテナーのグループ。ポッドは、Kubernetesでのデプロイの最小単位です。

ラベル -識別のためにオブジェクトに割り当てられたキーと値のペア。
サービス -同じ名前で動作し、同じ機能を実行するポッドグループ。サービスはロードバランサーとして使用でき、トラフィックの分散を制御します。
レプリケーションコントローラー -正しい数のポッドレプリカが常にスケジュールされ、実行されていることを確認するためのフレームワーク。

Ansible：長所と短所

長所

シンプル --Ansibleは、包括的でよく整理されたドキュメントを備えているため、セットアップと学習が簡単です。また、Ansibleはタスクを順番に実行し、エラーが発生すると停止するため、エラーのトラブルシューティングも簡単です。
エージェントレス -Ansibleでのノード管理に関するすべての通信は、SSHまたはParamikoモジュール（SSH2の実装）を介して実行されます。実際には、これはAnsibleがリモートサーバーエージェントを必要としないことを意味し、ツールのパフォーマンスとセキュリティを向上させます。
YAMLベース --Ansible Playbookは基本的にYAMLファイルであり、読みやすく、開発者によく知られています。
機能的で効率的 -ツールは複雑なワークフローを処理できます。
柔軟 -多くの便利なモジュールにより、Ansibleを簡単にカスタマイズできます。
Pythonで設計 --PythonライブラリはほとんどのLinuxディストリビューションの一部です。そのため、開発者はそれを使って作業するときに慣れていることがよくあります。
無料 --Ansibleは、無料で提供されるオープンソースソリューションです。

短所

未開発のGUI -Ansibleはコマンドラインツールとして作成されました。 GUIを実装するためのその後の試み（AWXや後のAnsible Towerなど）は、CLIのすべての機能を転送することに成功していません。 GUIもCLIと同期しなくなり、クエリの一貫性が失われる可能性があります。
ステートレス --TerraformやPuppetとは異なり、Ansibleはステートレスシステムであり、依存関係を追跡しません。これは、環境が変化するシナリオで問題を引き起こす可能性があります。
Windowsのサポートが不十分 --AnsibleforWindowsは進行中の作業です。現在、WindowsでAnsibleを実行できますが、Windowsホストを制御するにはLinuxマシンが必要です。
コミュニティサポートの欠如 -Ansibleは市場で比較的新しく、競合他社よりもユーザーのコミュニティが小さくなっています。

Kubernetes：長所と短所

長所

拡張性と効率性が高い -状況に適応できることが、Kubernetesを非常にリソースに優しいツールにしている理由です。コンテナを追加または削除してワークロードの増減をサポートすることにより、水平方向のスケーリングが可能になります。
コンテナ通信を有効にします -プラットフォームは、コンテナが通信するためのフレームワークを提供し、コンテナが常に適切に同期されるようにします。
インフラストラクチャのロックインを排除します --Kubernetesを使用すると、組織は複数の本番環境と開発環境を使用した場合の影響について心配する必要がありません。これは、ハイブリッドおよびマルチクラウドのシナリオで特に役立ちます。
宣言型構成 -これにより、ユーザーはシステムの望ましい状態を宣言し、その状態が維持されていることを確認できます。命令型の構成と比較して、このアプローチはエラーが発生しにくいです。
不変 -変更をロールバックするオプションを使用すると、新しいコンテナイメージの構築とデプロイが簡単かつ安全になります。
自己回復 --Kubernetesはレプリカの監視プロセスを自動化し、障害が発生した場合に新しいレプリカを導入します。
無料 -これはオープンソースプロジェクトであり、無料で利用できます。

短所

急な学習曲線 --Kubernetesは、多くの新しいテクノロジーを使用する複雑なシステムです。
複雑さ -多数の分散ユーザーがいるアプリケーションは確かにKubernetesの恩恵を受けますが、より単純なデプロイにツールを使用すると生産性が低下する可能性があります。
Kubernetesへの移行は難しい場合があります -組織に導入するには、訓練を受けた担当者とワークフローの調整が必要です。

選び方

それらの機能の違いを考えると、2つのツールのどちらかを選択する必要はありません。 1つの自動化ツールに依存することは、ソフトウェア開発環境では逆効果になる可能性があります。自動化を組織に導入する前に、より広範な自動化戦略を確立する必要があります。

Kubernetesは、アプリケーションのライフサイクル全体を管理するようには設計されていません。 Ansibleは、Kubernetes内のサーバーとアプリケーション、および外部統合を管理するのに適しています。

KubernetesとAnsibleを一緒に使用すると、非常に費用効果の高いソリューションとして、ソフトウェア開発ライフサイクルで相互に補完し合うことができます。 Kubernetesがコンテナの正常性と管理を処理する一方で、Ansibleはホストに変更をデプロイし、システムを構成し、インフラストラクチャをプロビジョニングし、ローリングアップデートと継続的なデプロイを整理します。

最後に、Ansibleは、使いやすくセットアップが簡単なため、Kubernetes自体の更新やその他のメンテナンス手順を自動化するための優れたソリューションです。