DevOpsツール入門 #02：モダンなソフトウェア開発の考え方

DevOps の世界は決して立ち止まりません。そして Linux Professional Institute（LPI）も同様です。
DevOps Tools Engineer 認定試験 バージョン2.0 のリリースにより、LPI は試験内容を、現在プロダクション環境で実際に使われている技術――コンテナ化、クラウドネイティブアーキテクチャ、そして現代的な開発手法――にしっかりと合わせました。

この記事では、更新された最初の試験範囲である 701.1：モダンソフトウェア開発（Modern Software Development） を一緒に見ていきます。学習のためにも、実務での理解のためにも、頭の中に明確な全体像（メンタルマップ）を構築できるよう支援します。

多くの変更が加えられた一方で、変わらないものもあります。それは、強固なソフトウェアエンジニアリングの基礎は今でも重要であるという点です。
比重 6 を持つ試験範囲 701.1 では、現代のランタイム環境に本当に適したソリューションを設計できることが求められます。つまり、サービスがデータ、セッション、セキュリティ、パフォーマンス、スケーラビリティ、信頼性をどのように扱うのかを、理論ではなく実践的な分散システムの文脈で理解している必要があります。

アーキテクチャの基盤：サービス、マイクロサービス、クラウドネイティブ設計

現代のアプリケーション設計は、サービス指向およびクラウドネイティブの原則によって大きく形作られています。
バージョン 2.0 では、Service Oriented Architecture（SOA）を含むサービスベースのアーキテクチャ、特に マイクロサービス が強く重視されています。

アーキテクチャ理解を深めたいのであれば、Martin Fowler の仕事は非常に優れた参考資料です。彼と共著者たちは、アプリケーションアーキテクチャ、SOA やマイクロサービス、不変（immutable）サーバー、モノリスと結合度、そして疎結合の重要性についての記事を提供しています。これらの概念は、試験範囲全体にわたって暗黙的に登場します。

新しい認定試験では、コンテナ内で実行され、クラウド環境で自然に動作するソフトウェアを設計できることが明確に期待されています。これは、密結合されたモノリシックシステムからの脱却という、業界全体の現実的な変化を反映しています。

同時に、試験は現実も認識しています。レガシーシステムは依然として存在するという事実です。
今回の試験では、レガシーなモノリシックソフトウェアを移行・統合する際のリスクを認識することが明示的に求められています。これは多くの組織が直面している課題を踏まえたものであり、革新と安定性のバランスを取った戦略的なモダナイゼーションが必要であることを示しています。

クラウドネイティブおよびコンテナファースト開発の採用

認定試験バージョン 2.0 における最も重要な更新点のひとつが、クラウドネイティブおよびコンテナファースト設計への明確なフォーカスです。
これは単にアプリケーションをクラウドにデプロイするという話ではありません。弾力性、自動化、分散インフラの利点を最大限に活かすソフトウェアを構築すること、そしてコンテナで動作し、クラウドサービスにデプロイされるソフトウェアを設計できるスキルを示すことが求められます。

これらのスキルは、クラウドを単なるホスティング環境として使うだけでは不十分です。クラウドが持つ動的かつ分散された特性を最大限に活用できるよう、アプリケーションを設計する能力も含まれます。

Cloud Native Computing Foundation（CNCF）によると、クラウドネイティブ技術は、パブリッククラウド、プライベートクラウド、ハイブリッドクラウドといった動的な環境において、スケーラブルなアプリケーションを構築することを可能にします。
実際には、これは コンテナ化され、動的にオーケストレーションされ、マイクロサービスを中心に構成されたアプリケーション を意味します。

コンテナ向けの設計では、ステートレスなサービスと不変性（immutability） が重要です。各コンテナは理想的には 1 つの役割に集中し、容易に置き換え可能で、摩擦なく水平スケールできるべきです。この考え方は、耐障害性を高め、デプロイを簡素化し、自動化をはるかに効果的にします。

API、データ、ステート管理

分散システムにおいて、API はすべてをつなぎとめる「接着剤」です。
試験では引き続き、REST を中核となるアーキテクチャスタイルとして、JSON を標準的なデータ形式として重視しています。

RESTful の原則を理解することは、HTTP メソッドを暗記すること以上の意味を持ちます。スケールし、進化し続けることができる、予測可能で一貫性のあるインターフェースを設計することが重要です。
RESTful 原則に関する包括的な入門資料では、REST の基本的な制約条件から実践的な設計パターンまで、優れたチュートリアルとベストプラクティスが提供されています。

JSON:API のような仕様は、データ構造を標準化し、サービス間の相互運用性を向上させます。また、jsonapi.org では、JSON を用いた API 構築の明確な仕様が提供されており、リクエストとレスポンスを一貫した形で設計する方法が示されています。

試験バージョン 2.0 では、アプリケーションが データ、ステート、セッションをどのように扱うか について、さらに深く掘り下げられています。
データ永続化、並行処理、トランザクション、そして分散環境でデータベースを運用する際の課題を理解していることが求められます。特に、スキーマ更新やデータベースマイグレーションといったトピックは、ダウンタイムなしで安全に変更を行う必要がある継続的デリバリーパイプラインにおいて非常に重要です。

人的要素：アジャイルと DevOps

DevOps はツールだけの話ではありません。人、コラボレーション、そしてプロセスも同じくらい重要です。
試験では、開発者と運用担当者の双方にとって、アジャイルソフトウェア開発の重要性が改めて強調されています。アジャイルソフトウェア開発宣言（Manifesto for Agile Software Development）は今なお基礎的な参照資料であり、協調、適応力、継続的改善といった価値観を示しています。

文化的・手続き的な変化もまた極めて重要です。試験では、開発者と運用担当者の両方に対して、DevOps カルチャーをしっかり理解していることが求められます。

Martin Fowler によるアジャイルおよび DevOps カルチャーに関する考察も、技術的プラクティスと組織行動がどのように結びついているかを理解するうえで、非常に有益な洞察を提供しています。

バージョン 2.0 における注目すべき追加要素のひとつが、テスト駆動開発（TDD：Test-Driven Development） です。TDD は、まず失敗するテストケースを書き、そのテストを通すためのプロダクションコードを書く開発手法です。この「レッド・グリーン・リファクタ」サイクルは、シンプルな設計を促し、開発に対する信頼感を高めます。
Martin Fowler による TDD の入門記事は、この規律ある高品質ソフトウェア構築手法を理解するための優れた出発点です。

業界標準ツールとの整合

LPI は DevOps Tools Engineer 試験を再構成し、業界標準となった技術に焦点を当てています。
Git（バージョン管理）、Prometheus（モニタリング）、Kubernetes（コンテナオーケストレーション）といったツールは後続の試験範囲で登場しますが、それらはすべて 701.1 で紹介される概念的な基盤の上に成り立っています。

アーキテクチャ、クラウドネイティブ設計、API、データ管理、そして DevOps カルチャーを理解することで、これらのツールを単に操作するだけでなく、戦略的に使いこなすことが可能になります。

主な学習リソース

外部の参考資料は深い学習に非常に有用ですが、強調しておきたい点があります。
LPI は DevOps Tools Engineer 試験バージョン 2.0 向けに、公式の学習教材を提供しています。これらの教材は包括的で、無料で利用でき、試験範囲に直接対応しています。学習を進めるうえで、主たる参照資料として活用すべきものです。

来週の記事では、次の試験範囲である 「ソフトウェアのための標準コンポーネントとプラットフォーム」 に進み、これらの考え方がさらに具体的かつ実践的な形でどのように表れるのかを探っていきます。

学習の成功を祈っています。そして、その道のりをぜひ楽しんでください。

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