GitOps

GitOpsとは?

GitOpsは、DevOpsの原則をインフラストラクチャとアプリケーション管理に拡張した現代的な運用フレームワークであり、Gitリポジトリを唯一の信頼できる情報源(Single Source of Truth)として活用します。チームは、インフラストラクチャ、デプロイメント、運用手順を含むシステム全体の構成を、Gitワークフローのみを通じて管理します。

すべての望ましい状態(Kubernetesマニフェスト、Terraformコード)は、Gitに宣言的に記録されます。インフラストラクチャ、アプリケーション、または構成への変更は、プルリクエストまたはマージリクエストを介したGitベースのワークフローを経由する必要があり、厳格なコードレビュー、自動検証、明確な監査履歴を可能にします。

継続的デプロイメントエンジン(Argo CD、Fluxなどの調整エージェントまたはコントローラー)がGitリポジトリを監視し、実行中のシステムを望ましい状態に自動的に調整し、構成のドリフトを修正します。これにより、環境は常にバージョン管理で定義された内容と一致することが保証されます。

中核原則

宣言的構成
システム全体を宣言的に定義—達成方法ではなく、何を望むかを記述します。例として、Kubernetes YAML、Terraform HCL、Helmチャートなどがあります。

バージョン管理された不変の信頼できる情報源
すべての構成がバージョン管理(Git)に保存されます。すべての変更は明確で監査可能な不変の履歴を作成し、簡単なロールバックとコンプライアンス要件をサポートします。

自動化された変更承認と配信
変更はプル/マージリクエストを介して提案され、レビュー、承認されます。多くの場合、自動検証とテストのためのCI/CDパイプラインがトリガーされます。マージされると、システムは自動的にデプロイメントを開始します。

継続的な調整とドリフト修正
自動化されたエージェントが、実際の状態とGitの望ましい状態を継続的に比較します。逸脱があれば自動修正されるか、フラグが立てられ、継続的な一貫性が確保されます。

GitOpsの仕組み

ワークフローコンポーネント:

• 唯一の信頼できる情報源としてのGit – すべての望ましい状態の構成がGitリポジトリに保存される
• 宣言的構成 – Kubernetesマニフェスト、Terraform、Helmなどのツールがターゲット状態を記述
• プル/マージリクエスト – 変更はPR/MRを介して提案され、レビュー、テスト、マージされる
• CI/CD自動化 – マージにより、変更を検証・配信する自動パイプラインがトリガーされる
• 継続的な調整 – GitOpsコントローラーがGitとランタイム環境を監視し、ドリフトを自動修正

ワークフロー例:

1. 構成を記述/変更(KubernetesデプロイメントのYAMLを変更)
2. ブランチに変更をコミットし、プルリクエストを開く
3. チームメンバーがレビューして承認
4. メインブランチへのマージによりCI/CDパイプラインがトリガーされる
5. GitOpsエージェントが変更を検出し、ランタイム状態をGitと調整
6. 手動の環境変更が検出され、Gitから復元される

KubernetesのGitOpsワークフロー

ステップバイステップのプロセス:

1. 望ましい状態の定義 – 宣言的ファイル(YAML、HCL)を記述/更新
2. コミットとPR – フィーチャーブランチにコミットし、プルリクエストを開く
3. レビューと承認 – チームがレビュー、テストし、CIパイプラインを介して承認
4. メインへのマージ – 承認された変更がマージされ、デプロイメントパイプラインがトリガーされる
5. GitOpsエージェントが変更を適用 – エージェント(Argo CD)が環境を新しい状態に同期
6. 継続的な監視 – エージェントがドリフトを監視し、自動修正またはアラート

YAMLサンプル:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 3
  template:
    spec:
      containers:
        - name: my-app
          image: my-app:1.2.3

フロー: 開発者のPR → レビュー → マージ → CI/CDパイプライン → GitOpsエージェント → 環境がGitと一致

主な利点

一貫性と信頼性
環境は常にバージョン管理され、テストされた構成からデプロイされます。構成のドリフトや文書化されていない手動変更を排除します。

監査可能性とコンプライアンス
すべての変更がGitで追跡されます。シンプルなロールバック(Gitでのリバート)。完全な変更履歴によりコンプライアンス監査をサポートします。

開発者エクスペリエンス
チームは使い慣れたGitワークフローを使用します。本番環境への直接アクセスは不要です。運用の複雑さを軽減します。

セキュリティの向上
プルベースのデプロイメントにより攻撃対象領域を最小化します。特権アクセスが必要な人数が減少します。変更は適用前にレビューされます。

迅速な復旧
Gitからシステム全体を復元できます。障害からの迅速な復旧。完全なディザスタリカバリ機能。

スケーラビリティとコラボレーション
PRワークフローがチームワークとコードレビューを促進します。マルチクラスター、マルチクラウド、ハイブリッドデプロイメントをサポートします。

ベンダー中立性
任意のGitプロバイダーと、さまざまなオープンソースまたは商用ツールで実装可能です。

課題と考慮事項

文化的シフト
チームはGit外での「クイックフィックス」を避ける必要があり、規律とプロセスの変更が必要です。

リポジトリの複雑性
複数のリポジトリや大規模な構成ファイルの管理は、スケール時に扱いにくくなる可能性があります。ツールの選択と統合が困難な場合があります。

シークレット管理
シークレットを安全に保存することが重要です。Gitへの平文保存は重大なアンチパターンです—HashiCorp VaultやSealed Secretsなどのツールを使用してください。

競合解決
複数の貢献者からの同時変更により、慎重な調整が必要なマージ競合が発生する可能性があります。

可観測性のスケーリング
環境が成長するにつれて、可視性と監査可能性を維持するには、追加の監視とツールが必要になります。

ネイティブなシークレットサポートなし
GitOpsはシークレットマネージャーではありません。外部ソリューションと組み合わせる必要があります。

GitOps vs DevOps vs Platform Engineering

主な違い:

• GitOpsは、Gitを唯一の信頼できる情報源とすることに焦点を当てたDevOps原則の実装です
• DevOpsは、コラボレーションと自動化を強調する、より広範な文化的・技術的運動です
• Platform Engineeringは再利用可能なプラットフォームを構築し、多くの場合GitOpsを配信に活用します

主要ツール

ベストプラクティス

あらゆる場所で宣言的構成:
すべての構成にYAML、HCL、またはHelmを使用します。命令的スクリプトは避けてください。

すべての状態をバージョン管理に保存:
すべての望ましい状態、ドキュメント、ポリシーをGitに保存し、完全なトレーサビリティを確保します。

検証を自動化:
テスト、リンティング、ポリシーチェック(OPA/Kyverno)のためにCI/CDを統合します。

プルベースのデプロイメントを採用:
プッシュベースのスクリプトではなく、プルして調整するエージェント(Argo CD、Flux)を使用します。

シークレットを適切に保護:
Gitに平文のシークレットを保存しないでください。Sealed SecretsまたはHashiCorp Vaultを使用してください。

ドリフトを頻繁に監視:
エージェントを設定して、ドリフトを迅速に検出・修正します。

リポジトリ構造を計画:
複雑性管理のために、明確なリポジトリ構造とブランチポリシーを使用します。

教育と文書化:
包括的なドキュメントでチーム全体の理解と賛同を確保します。

役割別のユースケース

アプリケーション開発者:
Gitワークフローを使用して変更を提案/デプロイします。デプロイメントが自動化されている間、コーディングに集中できます。明確な監査証跡による簡単なロールバック。

プラットフォームエンジニア:
再現可能な構成でインフラストラクチャを大規模に管理します。クラスター/クラウド全体で一貫性を強制します。プロビジョニングと更新を自動化します。

セキュリティチーム:
すべての変更の完全な監査証跡。Policy as Codeを強制します。本番環境への直接アクセスを最小化することで攻撃対象領域を削減します。

ビジネス関係者:
機能配信と市場投入までの時間を加速します。システムの信頼性と安定性を向上させます。迅速なディザスタリカバリによりリスクを低減します。

シナリオ例:

• Kubernetesクラスター管理 – 一貫性が保証された複数のクラスターのデプロイ/管理
• マルチクラウドデプロイメント – AWS、Azure、オンプレミス全体で同じ構成を適用
• ディザスタリカバリ – 以前のコミットにロールバックして環境を復元
• API管理 – バージョン管理を使用してAPI構成をコードとして管理

参考文献

• GitLab: What is GitOps?
• Red Hat: What is GitOps?
• Harness: What is GitOps?
• Codefresh: What is GitOps?
• Sysdig: What is GitOps?
• Spot.io: Understanding GitOps Principles
• Datadog: GitOps Principles and Components
• Dynatrace: What is GitOps?
• Zuplo: What is GitOps?
• Spacelift: GitOps vs DevOps
• Codefresh: GitOps Benefits
• Harness: GitOps Benefits
• Humanitec: GitOps Pros and Cons
• AWS: GitOps Tools Comparison
• Spacelift: Top GitOps Tools 2025
• Medium: The 6 Best GitOps Tools
• OpenGitOps
• Sealed Secrets
• HashiCorp Vault
• GitOps Explained - GitLab YouTube
• Argo CD GitOps Tutorial - TechWorld with Nana
• Flux GitOps Demo - CNCF