OSSで実現する効率化・コスト削減

Ansibleによるサーバー設定・デプロイ自動化で実現した運用工数削減事例

導入部：増大する運用負荷への挑戦

近年のビジネス環境の変化は目まぐるしく、ITインフラストラクチャにはより高い俊敏性と信頼性が求められています。多くの組織では、ビジネス要件の変化に伴うサーバーの追加、設定変更、アプリケーションのデプロイといった作業が頻繁に発生し、これらが運用チームに大きな負荷をかけています。手作業によるオペレーションはヒューマンエラーのリスクを高め、対応に要する時間も膨大になります。本記事では、このような課題に直面していたある企業が、OSSであるAnsibleを活用したインフラストラクチャの自動化により、運用工数の大幅な削減とコスト最適化を実現した事例をご紹介します。

導入前の状況：手作業中心の運用体制とその課題

この企業は、複数のデータセンターとプライベートクラウド上に数百台規模のサーバーを運用していました。サーバーのプロビジョニング、OSやミドルウェアの初期設定、アプリケーションのデプロイといった作業は、長らく手作業または簡易なシェルスクリプトによって行われていました。

この運用体制は、以下の課題を抱えていました。

• 運用工数の増大と非効率性: サーバー台数の増加、設定項目の多様化に伴い、手作業によるオペレーションが運用チームの時間を著しく圧迫していました。定型的な作業に多くの時間を費やし、より戦略的な業務にリソースを割くことが困難になっていました。
• リードタイムの長さ: 新規サーバーの準備やアプリケーションの更新には、手作業による多くの手順が必要だったため、数時間から場合によっては一日以上を要することもありました。ビジネス部門からの要求に迅速に応えることが難しい状況でした。
• ヒューマンエラーのリスクと属人化: 手作業による設定ミスや手順漏れが原因で障害が発生することがありました。また、特定の担当者しか手順を把握していないといった属人化が進み、インシデント発生時の対応や担当者不在時の運用に影響が出ていました。
• コストの増加: 増大する運用負荷に対応するため、人員を増やすか、外部の運用サービスに頼る必要が生じ、運用コストが増加傾向にありました。

導入の意思決定とOSS選定

このような状況を改善するため、同社はインフラストラクチャ運用の自動化を重要な経営戦略として位置づけました。自動化によって運用工数を削減し、リードタイムを短縮することで、ビジネスの変化に柔軟に対応できる体制を構築することを目標としました。

自動化ツールの選定にあたっては、以下の点を重視しました。

• 既存環境への影響の少なさ: 大規模なインフラ環境に変更を加えることなく導入できること。エージェントのインストールが不要な点が望ましいとされました。
• 導入・学習コスト: チームメンバーが比較的容易に習得でき、早期に効果を出せること。
• 機能と柔軟性: 多様なOSやミドルウェアに対応でき、複雑な設定やデプロイメントにも対応できること。
• コミュニティとサポート: 活発なコミュニティがあり、情報が得やすく、長期的な利用が可能なこと。
• コスト: 初期投資およびランニングコストを抑えられること。

複数の自動化ツール（Chef、Puppet、Ansibleなど）を比較検討した結果、同社はAnsibleの導入を決定しました。その主な理由は以下の通りです。

• エージェントレス: 対象サーバーに特別なエージェントをインストールする必要がなく、SSH接続とPythonがあれば利用できるため、既存環境への影響を最小限に抑えられました。
• シンプルで学習しやすいYAML構文: Playbookの記述が容易で、インフラ担当者だけでなく開発担当者も理解しやすいため、DevOps推進にも寄与すると判断されました。
• 冪等性の実現: Playbookを何度実行しても同じ結果が得られるように記述することで、設定のばらつきを防ぎ、信頼性の高い運用が可能になると期待されました。
• 豊富なモジュールとロール: 多くのシステムやアプリケーションに対応するモジュールが提供されており、共通処理を再利用可能なロールとして管理できるため、効率的な自動化が実現できると考えられました。
• OSSとしてのコスト優位性: ソフトウェア利用料がかからないため、運用コスト削減の目標に合致しました。

導入における懸念点としては、Playbookの品質管理や秘匿情報（パスワード等）の安全な管理が挙げられましたが、これらに対してはPlaybookのバージョン管理、コードレビューの徹底、Ansible Vaultの活用といった対策を講じる計画を立てました。

具体的な導入・活用：段階的な自動化の推進

Ansibleの導入は、リスクを抑えるために段階的に進められました。

1. 小規模な検証とPoC: まずは非本番環境の数台のサーバーに対し、Ansibleの基本的な操作（Ad-hocコマンド）や簡単なPlaybook（例: パッケージのインストール、設定ファイルの配置）の実行から開始しました。これにより、Ansibleの基本的な挙動やチームメンバーの習熟度を確認しました。
2. 定型作業の自動化: 次に、新規サーバーの初期設定や、特定のミドルウェアのインストールといった、頻繁に発生する定型作業のPlaybookを作成・実行するようになりました。これにより、手作業で行っていた時間を削減し、自動化の成功体験をチーム内で共有しました。
3. 構成管理とデプロイの自動化: さらに、対象サーバーのOS設定、ミドルウェア設定、アプリケーションデプロイメントといった、より複雑な処理の自動化へと範囲を拡大しました。これらの処理は、ロールやCollectionsを活用して再利用可能な単位に分割し、管理しやすい構造にしました。
4. CI/CDパイプラインとの統合: アプリケーション開発チームのCI/CDパイプラインに、Ansible Playbookの実行を組み込みました。これにより、アプリケーションのビルド・テスト後に、自動的にステージング環境や本番環境へのデプロイが可能になりました。

技術的な詳細に深入りせず概略を示すと、Ansible Control Nodeから、管理対象のサーバー群に対してSSH経由でPlaybookを実行するシンプルな構成で導入されました。秘匿情報はAnsible Vaultで暗号化し、安全に管理しました。

導入によって得られた成果：運用工数削減とビジネスへの貢献

Ansibleによるインフラストラクチャ自動化は、定量・定性両面で顕著な成果をもたらしました。

• 運用工数の大幅削減: 定型的なサーバー設定やデプロイ作業にかかる工数を、導入前の約50%削減することに成功しました。これにより、運用チームは障害対応やキャパシティプランニング、新規技術の調査・導入といった、より付加価値の高い業務に注力できるようになりました。
• リードタイムの短縮: 新規サーバーのプロビジョニングからアプリケーションのデプロイ完了までの時間が、従来の平均3時間から平均30分へと大幅に短縮されました。これにより、開発チームはより頻繁にアプリケーションをリリースできるようになり、ビジネスの変化に迅速に対応する能力が向上しました。
• ヒューマンエラーの減少と信頼性向上: 手作業による設定ミスが激減し、システム障害の発生率が低下しました。Playbookによる自動化は冪等性を担保しやすいため、環境のばらつきが解消され、システムの信頼性が向上しました。
• 属人化の解消: インフラ設定やデプロイ手順がPlaybookという形でコード化・共有されたため、特定の担当者に依存する状況が解消されました。誰でも同じ手順で作業できるため、チーム全体の知識レベルと対応力が向上しました。
• コスト最適化: 運用工数削減により、新たな人員増加や外部委託コストの抑制に繋がり、運用コスト全体の最適化が実現しました。
• 組織文化の変化: 運用チームと開発チームが共通のツール（Ansible Playbook）を通じて連携する機会が増え、DevOps文化の醸成が促進されました。

直面した課題と克服：継続的な改善へ

Ansible導入は成功裏に進みましたが、いくつかの課題にも直面しました。

• Playbook管理の複雑化: 自動化の対象範囲が広がるにつれて、Playbookの数が増え、管理や保守が複雑になりました。これに対しては、共通処理をロールやCollectionsとして分割・標準化し、GitHubなどのバージョン管理システムで一元管理することで対応しました。
• 秘匿情報管理の徹底: Ansible Vaultの導入は行いましたが、鍵の管理や利用ルールの周知徹底には継続的な取り組みが必要でした。専用の秘匿情報管理システム（HashiCorp Vaultなど）との連携も視野に入れる検討が進められました。
• 既存システムの多様性への対応: 長年運用されてきたシステムには、Ansibleの標準モジュールでは対応しきれない特殊な設定や手順が存在しました。これらの対応には、カスタムモジュールの開発や、既存スクリプトをAnsibleから呼び出すといった方法で柔軟に対応しました。
• チーム内のスキルギャップ: Ansibleの習得スピードには個人差がありました。社内勉強会の実施、ペアプログラミング、Playbookの相互レビューといった施策を通じて、チーム全体のスキルアップを図りました。

まとめと今後の展望：自動化がもたらす戦略的優位性

この事例は、OSSであるAnsibleを活用したインフラストラクチャの自動化が、単なる作業効率化にとどまらず、運用工数削減、リードタイム短縮、システム信頼性向上といった多面的な成果をもたらすことを示しています。これにより、IT部門は運用負荷から解放され、ビジネスの成長を加速させるための戦略的な活動にリソースをシフトできるようになりました。

今回の成功を基に、同社はAnsibleの適用範囲をさらに拡大する計画を進めています。例えば、ネットワーク機器やセキュリティ設定の自動化、コンプライアンス監査の自動化などが検討されています。

本事例が示すように、適切なOSSを選定し、組織の課題解決と戦略目標達成のために計画的に導入・活用することで、効率化とコスト削減を同時に実現することが可能です。特に、Ansibleのような自動化ツールは、現代の複雑なインフラ環境において、運用を標準化・効率化し、人的リソースを最適に活用するための強力な武器となります。技術部門の責任者の方々にとって、このようなOSSを活用した自動化戦略は、組織全体の生産性向上と競争力強化に向けた重要な検討事項となるでしょう。