Terraform の状態とは？

インフラの手動プロビジョニングと管理は、複雑でエラーが発生しやすいプロセスです。幸いなことに、Terraform のようなツールは、インフラ・アズ・コード（IaC）を使用したインフラ管理を合理化するために登場しました。

しかし、Terraform の潜在能力を最大限に引き出すためには、Terraform の状態を理解することが重要です。この状態は、一貫したインフラ構成を確保する上で重要な役割を果たし、チーム間の効果的なコラボレーションを可能にします。

この記事では、Terraform の状態とは何か、その重要性、状態ファイルの効果的な管理と操作方法について解説します。

Terraform の状態とは？

Terraform の状態は、Terraform の機能の重要なコンポーネントです。これは、Terraform を使用して管理するインフラの永続的な記録として機能します。基本的には、構成ファイル（.tf）で定義されたリソースと実際のリソースの間のマップです。

Terraform の状態の仕組み

Terraform は、状態情報をファイルに格納します。通常は、デフォルトで terraform.tfstate と呼ばれています。このファイルは、terraform apply コマンドを実行するたびに自動的に更新されます。以下に、プロセスの概要を示します。

1. 現在の状態をキャプチャ：terraform apply の実行中に、Terraform はインフラを読み取り、リソース属性や構成など、現在の状態を取得します。
2. 状態の比較：Terraform は、このキャプチャされた状態を Terraform 構成ファイルで定義された希望の状態と比較します。
3. 変更を特定：Terraform は、前のステップでの比較に基づいて、目的の状態と現在の状態の間の不一致を識別します。
4. 更新の適用：相違がある場合は、Terraform は、インフラを定義された構成にあわせるために必要な更新を適用します。

Terraform の状態のメリットと重要性

一貫性のある正確な Terraform の状態を維持することは、信頼性の高いインフラ管理を保証するために不可欠です。その理由は、以下のとおりです。

• 構成ドリフトの低減：時間の経過とともに、インフラの構成は、手動の変更や外部要因により、意図した状態からずれることがあります。最新の Terraform の状態は、インフラの実際の構成を反映した信頼できる唯一の情報源として機能します。
• 信頼性の高い計画と実行：Terraform は、インフラの変更を計画して適用するために、状態ファイルに依存しています。正確な状態により、Terraform は既存のインフラを明確に把握できます。これにより、より信頼性の高い実行計画を生成し、変更の適用中のエラーを回避できます。
• チーム・コラボレーション：Terraform の状態は、インフラ・プロジェクトにおけるコラボレーションを促進します。状態ファイルを HashiCorp Cloud Terraform Registry のようなリモート・バックエンドや、クラウド・ストレージ・サービスなどの中央の場所に格納することで、複数のチームメンバーが同じインフラ構成で同時に作業し、インフラ管理を一元化できます。
• 大規模なインフラのスケーラビリティ：インフラの複雑さが増すにつれ、ローカルで Terraform の状態を管理するのは面倒になる可能性があります。リモート・バックエンドに状態を保存すると、Terraform をより効果的に拡張できます。リモート・バックエンドは、バージョン管理やアクセス制御などの機能を提供し、大規模で地理的に分散されたインフラの状態を容易に管理します。
• リソースの追跡を強化：Terraform の状態は、プロビジョニングされた全てのリソースとその構成の詳細な記録を維持します。この包括的なログにより、インフラの管理と更新が大幅に容易になります。数百のリソースとその構成を手動で追跡するのがどれほど難しいかを想像してみてください。Terraform の状態は、全てのインフラの詳細に対して中央リポジトリを提供することで、この負担を排除します。
• 効率的な変更検出：Terraform の状態により、Terraform はインフラの変化をインテリジェントに検出できます。terraform apply を実行すると、目的の状態と記録された状態を比較し、実際に変更されたリソースにのみ更新を適用します。これにより、時間を節約し、インフラへの不要な変更を回避できます。
• 効率的な依存関係の管理：Terraform の状態は、リソース間の依存関係を追跡します。リソースの作成や更新の順序が重要な場合があるため、これは非常に重要です。例えば、Web サーバーは、最初に作成されるデータベースに依存する場合があります。Terraform の状態は、これらの依存関係を考慮して、更新が適切な順序で適用されることを保証します。

Terraform の状態の管理

Terraform は、状態ファイルの保存に柔軟性を提供します。開発者のマシン上のローカル・ストレージを選択するか、リモート・バックエンドを活用してコラボレーションとスケーラビリティを実現できます。

• ローカル・バックエンド：ローカル・バックエンドはデフォルトのオプションであり、追加の構成は必要ありません。状態ファイルは、ローカル・ファイル・システムに格納されます。通常は、作業ディレクトリの terraform.tfstate という名前です。このアプローチは、その使いやすさのために有利であり、小規模な個人的なプロジェクトや個人の開発に適しています。しかし、コラボレーションや大規模なインフラには理想的ではありません。
• リモート・バックエンド：リモート・バックエンドは、状態ファイルを一元管理された場所に保存します。多くの場合、Amazon S3、Google Cloud Storage、Azure Blob Storage などのクラウド・ストレージ・サービスです。リモート・バックエンドにより、複数のチームメンバーが同時にインフラ構成にアクセスし、変更することができます。これは、大規模で地理的に分散されたインフラに適しており、バージョン管理やディザスタ・リカバリなどの機能を提供します。

Terraform の状態の設定

選択したリモート・バックエンド・プロバイダによって、具体的な設定手順は異なります。以下は、AWS S3 をリモート・バックエンドとして利用するための Terraform の設定例です。

# Configure Terraform to use S3 as the remote backend
 terraform {
   backend "s3" {
   bucket = "my-terraform-state"  # Name of the S3 bucket to store the state file
   key    = "path/to/my/statefile"  # Path within the bucket to store the state file
   region = "us-west-2"            # AWS region where the S3 bucket is located
   }
 }

状態ファイルの整理とバージョン管理のベストプラクティス

管理しやすい状態ファイルを維持するために、以下のベストプラクティスを検討してください。

• セグメンテーション：状態ファイルを環境（開発、ステージング、本番運用など）やプロジェクトで分割することで、組織を維持し、複数の環境やプロジェクトで作業する際の競合を防ぐことができます。例えば、開発環境と本番運用環境では、terraform.tfstate.dev と terraform.tfstate.prod という名前の個別の状態ファイルを検討します。
• バージョン管理システム（VCS）によるバージョン管理：Git などのバージョン管理システムでは、状態ファイルの変更を経時的に追跡できます。これにより、必要に応じて以前の構成へのロールバックが可能になり、変更の監査証跡を提供することでコラボレーションを容易にします。
• 暗号化：状態ファイルを暗号化することで、特にリモート・バックエンドを使用する場合、不正アクセスの際にアクセス・キーやパスワードなどの機密情報を保護します。ほとんどのクラウド・ストレージ・プロバイダは、保存状態のデータに対してサーバー側の暗号化を提供しています。リモート・バックエンドにアップロードする前に、クライアント側の暗号化ツールで状態ファイルを暗号化することもできます。

Terraform の状態の操作

Terraform は、Terraform の状態を操作するための強力なコマンドを提供します。これらのコマンドにより、既存のインフラの管理、状態ファイルの再編成、保守性の向上、Terraform の管理からのリソースの削除が可能になります。

以下は、一般的に使用される Terraform の状態コマンドの一部です。

1. terraform import：このコマンドは、Terraform の管理下に既存のインフラ要素（リソース）を組み込むために重要です。Terraform は、クラウド環境に既に存在する物理リソースを認識して追跡します。これは、既存のインフラを Terraform に移行したり、当初 Terraform の外部で作成されたリソースを管理したりするのに役立ちます。
2. terraform state：このコアコマンドは、状態ファイルを操作するためのさまざまなサブ・コマンドを提供します。これらには、次のようなものがあります。
   • terraform state list：現在の状態ファイルで追跡される全てのリソースをリストします。これは、Terraform が管理するリソースの概要を理解するのに役立ちます。
   • terraform state list：現在の状態ファイルで追跡される全てのリソースをリストします。これは、Terraform が管理するリソースの概要を理解するのに役立ちます。
   • terraform state list：現在の状態ファイルで追跡される全てのリソースをリストします。これは、Terraform が管理するリソースの概要を理解するのに役立ちます。
   • terraform state show<resource_name>：状態ファイルに保存されている特定のリソースの属性や構成などの詳細情報を表示します。
   • terraform state rm<resource_name>：状態ファイルからリソースを削除します。これにより、クラウド内の実際のインフラ・リソースが破壊されるのではなく、Terraform の管理からのみ除去されます。

状態操作の一般的なシナリオ

以下は、Terraform の状態を操作する必要がある実用的なシナリオと、それを実現するためのサンプル・コマンドです。

1. 既存のリソースの追加：terraform import を使用して、既存のインフラ・リソースを Terraform の管理下に置くことができます。これは、既存のインフラを Terraform に移行したり、Terraform の外部にプロビジョニングされたリソースを管理する場合に特に役立ちます。例えば、次のコマンドは、ID i-1234567890abcdef0 の既存の AWS EC2 インスタンスを Terraform にインポートし、論理名の例を割り当てます。

terraform import aws_instance.example i-1234567890abcdef0

2. リソースの移動：terraform state mv を使用して、状態ファイルを再編成し、保守性を向上させます。これは、モジュール内で関連リソースをグループ化する場合や、単に状態ファイルの全体的な構造を改善したい場合に役立ちます。例えば、次のコマンドは、aws_instance.example リソースを new_module という名前の新しいモジュールに移動します。

terraform state mv aws_instance.example

module.new_module.aws_instance.example

3. リソースの削除：terraform state rm を使用して、クラウド内の実際のリソースを破壊することなく、Terraform の管理からリソースを削除します。これは、Terraform によるリソースの管理を停止し、クラウド環境でリソース自体を維持する場合に便利です。

まとめ

Terraform の状態 は、Terraform のインフラ管理機能の基盤となるコンポーネントです。Terraform の状態を理解し、効果的に管理することで、一貫性、信頼性、拡張性に優れたインフラを確保できます。ピュア・ストレージの Portworx は、ローカルまたはリモート・バックエンドのいずれを使用する場合にも、Kubernetes を使用するコンテナ・ワークロードに最適な永続ストレージ・ソリューションを提供します。Terraform 構成で利用することで、Terraform の状態ファイルの変更にかかわらず、データを常に保存できます。