アーキテクチャと設計

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システムアーキテクチャ

JenkinsベースのSmart Agentデプロイシステムは、ハブ・アンド・スポーク型のアーキテクチャを採用しています。AWS VPC内のJenkinsエージェントがSSH経由で複数のターゲットホストへのデプロイを調整します。

全体アーキテクチャ

graph TB
    subgraph "Jenkins Infrastructure"
        JM[Jenkins Master<br/>Web UI + Orchestration]
        JA[Jenkins Agent<br/>EC2 in VPC<br/>Label: linux]
    end

    subgraph "AWS VPC - Private Network"
        subgraph "Target EC2 Instances"
            H1[Host 1<br/>172.31.1.243]
            H2[Host 2<br/>172.31.1.48]
            H3[Host 3<br/>172.31.1.5]
            HN[Host N<br/>172.31.x.x]
        end
    end

    DEV[Developer/Operator]
    APPD[AppDynamics<br/>Controller]

    DEV -->|1. Triggers Pipeline| JM
    JM -->|2. Assigns Job| JA
    JA -->|3. SSH Deploy<br/>Private IPs| H1
    JA -->|3. SSH Deploy<br/>Private IPs| H2
    JA -->|3. SSH Deploy<br/>Private IPs| H3
    JA -->|3. SSH Deploy<br/>Private IPs| HN

    H1 -.->|Metrics| APPD
    H2 -.->|Metrics| APPD
    H3 -.->|Metrics| APPD
    HN -.->|Metrics| APPD

    style JM fill:#d4e6f1
    style JA fill:#a9cce3
    style H1 fill:#aed6f1
    style H2 fill:#aed6f1
    style H3 fill:#aed6f1
    style HN fill:#aed6f1

ネットワークアーキテクチャ

すべてのインフラストラクチャは、共有セキュリティグループを持つ単一のAWS VPC内で稼働します。JenkinsエージェントはプライベートIP経由でターゲットホストと通信するため、ターゲットホストにパブリックIPアドレスは不要です。

VPC レイアウト

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                        AWS VPC (10.0.0.0/16)                    │
│  ┌───────────────────────────────────────────────────────────┐  │
│  │              Security Group: app-agents-sg                │  │
│  │  Rules:                                                   │  │
│  │  - Inbound: SSH (22) from Jenkins Agent only             │  │
│  │  - Outbound: HTTPS (443) to AppDynamics Controller       │  │
│  └───────────────────────────────────────────────────────────┘  │
│                                                                  │
│  ┌──────────────┐    ┌──────────────┐    ┌──────────────┐      │
│  │ Jenkins Agent│    │  Target EC2  │    │  Target EC2  │      │
│  │              │    │              │    │              │      │
│  │ Private IP:  │───▶│ Private IP:  │    │ Private IP:  │      │
│  │ 172.31.50.10 │SSH │ 172.31.1.243 │    │ 172.31.1.48  │      │
│  │              │───▶│              │    │              │      │
│  │ Label: linux │    │ Ubuntu 20.04 │    │ Ubuntu 20.04 │      │
│  └──────────────┘    └──────────────┘    └──────────────┘      │
│         │                    │                    │             │
│         │                    │                    │             │
│         └────────────────────┴────────────────────┘             │
│                              │                                  │
└──────────────────────────────┼──────────────────────────────────┘
                               │
                               ▼
                    ┌──────────────────┐
                    │   AppDynamics    │
                    │    Controller    │
                    │  (SaaS/On-Prem)  │
                    └──────────────────┘

デプロイフロー

完全なデプロイシーケンス

sequenceDiagram
    participant Dev as Developer
    participant JM as Jenkins Master
    participant JA as Jenkins Agent<br/>(VPC)
    participant TH as Target Hosts<br/>(VPC)
    participant AppD as AppDynamics<br/>Controller

    Dev->>JM: 1. Trigger Pipeline
    JM->>JM: 2. Load Credentials
    JM->>JA: 3. Schedule Job
    JA->>JA: 4. Prepare Batches

    loop For Each Batch
        JA->>TH: 5. SSH Copy Files (SCP)
        JA->>TH: 6. SSH Execute Commands
        TH->>TH: 7. Install/Config Agent
        TH-->>JA: 8. Return Status
    end

    JA->>JM: 9. Report Results
    JM->>Dev: 10. Show Build Status

    TH->>AppD: 11. Send Metrics (Post-Install)
    AppD-->>Dev: 12. View Monitoring Data

コンポーネントの詳細

Jenkins Master

役割:

  • ユーザー向けWeb UI
  • パイプラインのオーケストレーション
  • 認証情報の管理
  • ビルド履歴とログ
  • ジョブのスケジューリング

要件:

  • Jenkins 2.300以降
  • プラグイン: Pipeline、SSH Agent、Credentials、Git
  • エージェントへのネットワークアクセス

Jenkins Agent

配置場所:

  • AWS VPC（ターゲットと同一）
  • プライベートネットワークアクセス

役割:

  • パイプラインステージの実行
  • ターゲットホストへのSSH接続
  • ファイル転送（SCP）
  • バッチ処理ロジック
  • エラー収集

要件:

  • ラベル: linux
  • Java 11以降
  • SSHクライアント
  • ネットワーク: すべてのターゲットへのSSH接続
  • ディスク: アーティファクト用に約20GB

ターゲットホスト

前提条件:

  • Ubuntu 20.04以降
  • SSHサーバーが稼働していること
  • sudoアクセス権を持つユーザー
  • SSH鍵が認証済みであること

デプロイ後:

/opt/appdynamics/
└── appdsmartagent/
    ├── smartagentctl
    ├── config.ini
    └── agents/
        ├── machine/
        ├── java/
        ├── node/
        └── db/

セキュリティアーキテクチャ

セキュリティレイヤー

  1. AWS VPC 分離

    • エージェント用のプライベートサブネット
    • 直接のインターネットアクセスは不要
    • VPCフローログの有効化

  2. セキュリティグループ

    • Jenkins AgentのIPをホワイトリスト登録
    • ポート22（SSH）のみ
    • ステートフルファイアウォールルール

  3. SSH 鍵認証

    • パスワード認証なし
    • Jenkins認証情報に鍵を保存
    • 一時鍵ファイル（600パーミッション）
    • 各ビルド後に鍵を削除

  4. Jenkins RBAC

    • ロールベースのアクセス制御
    • パイプラインレベルの権限
    • 認証情報のアクセス制限
    • 監査ログの有効化

  5. シークレット管理

    • コードやログにシークレットを含めない
    • 認証情報のバインディングのみ
    • 環境変数のマスキング
    • 自動シークレットローテーション（オプション）

認証情報のフロー

flowchart LR
    subgraph "Jenkins Master"
        CS[Credentials Store<br/>Encrypted at Rest]
        JM[Jenkins Master]
    end

    subgraph "Jenkins Agent"
        WS[Workspace<br/>Temp Files]
        KEY[SSH Key File<br/>600 permissions]
    end

    subgraph "Target Hosts"
        TH[EC2 Instances<br/>Authorized Keys]
    end

    CS -->|Binding| JM
    JM -->|Secure Copy| KEY
    KEY -->|SSH Auth| TH
    WS -.->|Cleanup| X[Deleted]
    KEY -.->|Cleanup| X

    style CS fill:#fdeaa8
    style KEY fill:#fadbd8
    style X fill:#e8e8e8

バッチ処理

システムは自動バッチ処理を使用して、あらゆるスケールのデプロイに対応します。デフォルトでは、ホストは256台ずつのバッチで処理され、バッチ内のすべてのホストは並列でデプロイされます。

バッチ処理の仕組み

HOST LIST (1000 hosts)              BATCH_SIZE = 256

Host 001: 172.31.1.1                ┌──────────────────┐
Host 002: 172.31.1.2      ────────▶ │   BATCH 1        │
    ...                              │   Hosts 1-256    │ ───┐
Host 256: 172.31.1.256               │   Sequential     │    │
                                     └──────────────────┘    │
Host 257: 172.31.1.257               ┌──────────────────┐    │
Host 258: 172.31.1.258   ────────▶  │   BATCH 2        │    │ SEQUENTIAL
    ...                              │   Hosts 257-512  │    │ EXECUTION
Host 512: 172.31.1.512               │   Sequential     │    │
                                     └──────────────────┘    │
Host 513: 172.31.1.513               ┌──────────────────┐    │
    ...                              │   BATCH 3        │    │
Host 768: 172.31.1.768   ────────▶  │   Hosts 513-768  │ ───┘
                                     └──────────────────┘
Host 769: 172.31.1.769               ┌──────────────────┐
    ...                              │   BATCH 4        │
Host 1000: 172.31.2.232  ────────▶  │   Hosts 769-1000 │
                                     │   (232 hosts)    │
                                     └──────────────────┘

WITHIN EACH BATCH:
┌────────────────────────────────────────┐
│  All hosts deploy in PARALLEL          │
│                                        │
│  Host 1 ──┐                           │
│  Host 2 ──┤                           │
│  Host 3 ──┼─▶ Background processes (&)│
│    ...    │                           │
│  Host 256─┘   └─▶ wait command        │
└────────────────────────────────────────┘

スケーリング特性

デプロイ速度（デフォルト BATCH_SIZE=256）:

  • 10台 → 1バッチ → 約2分
  • 100台 → 1バッチ → 約3分
  • 500台 → 2バッチ → 約6分
  • 1,000台 → 4バッチ → 約12分
  • 5,000台 → 20バッチ → 約60分

速度に影響する要因:

  • ネットワーク帯域幅（ホストあたり19MBのパッケージ）
  • SSH接続のオーバーヘッド（ホストあたり約1秒）
  • ターゲットホストのCPU/ディスク速度
  • Jenkinsエージェントのリソース

次のステップ

アーキテクチャを理解したところで、Jenkinsのセットアップと認証情報の設定に進みます。