CI/CD パイプライン（シーアイ/シーディーパイプライン）

2025年11月1日

CI/CD パイプライン（シーアイ/シーディーパイプライン）

英語表記: CI/CD Pipeline

概要

CI/CD パイプラインとは、ソフトウェア開発におけるコードの変更を、ビルド、テスト、そして本番環境へのデプロイ（配備）に至るまで、一連の流れを完全に自動化する仕組みのことです。これは「継続的デリバリ」（CD）を実現するための核となる要素であり、開発者がコードをコミットした瞬間から、ユーザーがその変更を利用できるようになるまでを、人間の手を介さずに迅速かつ安全に進めることができます。特に、サーバOS（Linux Server, Windows Server） 環境への変更適用を、定義された手順に基づいて確実に実行するために不可欠な自動化と構成管理の技術が集約されたシステムだと考えてください。

詳細解説

CI/CD パイプラインの導入目的は、開発サイクルを劇的に短縮し、ソフトウェアの品質と信頼性を向上させることにあります。従来の開発手法では、ソフトウェアの変更を本番サーバに適用する際、手動での作業が多く、ヒューマンエラーや適用漏れが発生しがちでした。しかし、このパイプラインによって、そうしたリスクを最小限に抑えることが可能になります。

階層構造における位置づけと重要性

この概念は、サーバOS（Linux Server, Windows Server） の運用において、自動化と構成管理を徹底し、最終的に継続的デリバリを実現するための中心的な技術です。

サーバOSとの関わり: パイプラインの最終段階であるデプロイメントは、具体的なLinuxやWindowsといったサーバOS上で動作するアプリケーションや設定ファイルを更新する作業です。CI/CDツールは、これらのOSに対して、設定管理ツール（Ansible, Chef, Puppetなど）やコンテナ技術（Docker, Kubernetes）を利用して、一貫性のある変更を安全に適用します。手動でサーバにログインして作業する時代は終わりを告げつつあるのです。
自動化と構成管理: パイプライン全体が自動化されているため、常に同じ手順でデプロイが行われます。これは「構成管理」の徹底そのものであり、どの環境（開発、ステージング、本番）でも同じ構成を再現できるという大きなメリットをもたらします。

パイプラインの主要な構成要素（ステージ）

CI/CD パイプラインは、主に「CI（継続的インテグレーション）」と「CD（継続的デリバリ/デプロイメント）」の二つのフェーズから構成されています。

1. CI (継続的インテグレーション) フェーズ

開発者がコードを共有リポジトリ（Gitなど）に統合（コミット）するたびに、自動的に実行されるプロセスです。

トリガー（Trigger）: 開発者がリポジトリに変更をプッシュ（Push）したことを検知し、パイプラインを起動します。
ビルド（Build）: ソースコードをコンパイルし、実行可能なアーティファクト（実行ファイルやパッケージ）を生成します。例えば、JavaならJARファイル、Webアプリケーションなら静的ファイル群などです。
テスト（Test）: 生成されたアーティファクトに対して、単体テストや統合テストを自動で実行します。この段階でバグが発見されれば、パイプラインは停止し、開発者にフィードバックされます。これは品質を担保する上で非常に重要なステップですね。

2. CD (継続的デリバリ/デプロイメント) フェーズ

CIフェーズを通過し、品質が保証されたアーティファクトを、本番に近い環境へ、または本番環境そのものへ配備するプロセスです。

デプロイ（Deploy）: アーティファクトをステージング環境や本番環境のサーバOSへ配置し、アプリケーションを起動・更新します。デリバリ（Delivery）は手動承認を挟むことがありますが、デプロイメント（Deployment）は承認なしで本番まで自動で進むことが一般的です。
ポストデプロイテスト（Post-Deployment Test）: デプロイ後、実際にサービスが正常に動作しているかを確認するためのテスト（スモークテストなど）を実行します。
監視とフィードバック: デプロイ後のシステムのパフォーマンスやエラー発生率を監視し、問題があれば開発チームに即座に通知する仕組みもパイプラインの一部として組み込まれます。

この一連の流れを完全に自動化することで、開発者はコードを書くことに集中でき、運用チームは手作業によるミスから解放されるのです。これはまさに、現代のサーバ運用における理想的な形と言えるでしょう。

具体例・活用シーン

メタファー：自動車の製造ライン

CI/CD パイプラインを理解するための最も分かりやすい例は、「自動車の製造ライン」です。

従来の開発手法（手動デプロイ）は、熟練の職人が一台一台手作業で車を組み立て、最後に検査官が品質をチェックするようなイメージです。時間がかかり、職人ごとの品質にばらつきが出やすいという課題がありました。

これに対し、CI/CD パイプラインは、最新鋭の自動化された製造ラインそのものです。

部品投入（コードコミット）: 開発者がコードをコミットすると、ライン（パイプライン）が始動します。
部品加工・組み立て（ビルド）: コードが自動的にコンパイルされ、実行可能な部品（アーティファクト）が生成されます。
自動検査（テスト）: 組み立て途中の部品や完成した車体に対して、ロボットが何千項目もの品質チェックを瞬時に行います。人間が見落としがちな小さな欠陥も、この自動テストによって漏れなく検出されます。
出荷（デプロイメント）: 検査をクリアした車体は、自動的に出荷場所（本番サーバOS）へと運び込まれ、サービス提供が開始されます。

もし途中の検査で不具合が見つかれば、すぐにラインが停止し、どの部品（どのコード）が原因だったか開発チームにフィードバックされます。この仕組みがあるからこそ、高品質な製品を迅速かつ継続的に市場に投入できるわけです。

活用シーン：Webサービスの頻繁な更新

大規模なECサイトやSaaS（Software as a Service）では、ユーザーの要望や市場の変化に合わせて、週に数回、あるいは一日に何回もアプリケーションを更新することが求められます。

例えば、あるECサイトが新しいセール機能を追加する場合を考えてみましょう。

開発者が新機能のコードをリポジトリにプッシュします。
数秒後、CI/CD ツールがそれを検知し、自動でビルドを開始します（コンテナイメージの作成など）。
ビルドされたイメージに対して、数千件の自動テストが実行されます。
テストが成功すると、パイプラインは自動的にステージング環境のLinuxサーバ群にデプロイします。
ステージング環境での最終確認（手動または自動）を経て、承認ボタンが押されると、本番環境のWindows Serverクラスタへ、ダウンタイムなしで新しいバージョンが適用されます。

このプロセス全体がわずか15分で完了するように設計されている場合、開発者は安心して迅速な改善を行うことができます。これは、現代の競争環境において、ビジネスの成功を左右する非常に重要な要素だと私は感じています。

資格試験向けチェックポイント

CI/CD パイプラインは、ITパスポート、基本情報技術者、応用情報技術者試験のいずれにおいても、「開発手法」「システム監査」「サービスマネジメント」といった幅広い分野で問われる重要な概念です。特に自動化と継続的デリバリの文脈で頻出します。

| 試験レベル | 頻出パターンと対策 |
| :— | :— |
| ITパスポート | 【問われ方】 CI/CD の基本的な定義や目的（開発の迅速化、品質向上）を問われます。 |
| | 【対策】 CI（継続的インテグレーション）と CD（継続的デリバリ/デプロイメント）の頭文字と意味を確実に覚えましょう。特に、CI が「統合とテストの自動化」、CD が「リリースとデプロイの自動化」であることを区別することが重要です。 |
| 基本情報技術者 | 【問われ方】 DevOpsとの関係性、パイプラインの構成要素（ビルド、テスト、デプロイ）の順序、メリット（リードタイム短縮、手戻り減少）を問う問題が出ます。 |
| | 【対策】 CI/CD パイプラインはDevOpsの実現手段であると理解してください。また、パイプラインが失敗した場合、どの段階で停止するか、そして即座にフィードバックする仕組み（フィードバックループ）の重要性を把握しておきましょう。自動化と構成管理のメリットとして、変更管理の正確性が向上することも押さえてください。 |
| 応用情報技術者 | 【問われ方】 パイプラインの設計思想、セキュリティテスト（SAST/DAST）の組み込み位置、コンテナ技術（Docker/Kubernetes）との連携、そしてシステム監査上のメリット（変更履歴の透明性）など、より深い知識が求められます。 |
| | 【対策】 パイプラインが単なるツールではなく、組織全体の文化やプロセスを変革するものであるという視点を持つことが重要です。特に、本番環境のサーバOSへのデプロイ戦略（カナリアリリース、ブルー/グリーンデプロイメントなど）の知識を深め、障害発生時の切り戻し（ロールバック）の仕組みについても理解しておくと万全です。 |