Helm（ヘルム）

2025年11月6日

Helm（ヘルム）

英語表記: Helm

概要

Helmは、コンテナオーケストレーションシステムであるKubernetesにおいて、アプリケーションのデプロイメントと管理を劇的に簡素化する「パッケージマネージャー」です。複雑なアプリケーションに必要なすべてのKubernetesリソース（Deployment、Service、ConfigMapなど）を一つにまとめ、「Chart（チャート）」という再利用可能な単位として定義します。これにより、インフラストラクチャをコードとして扱う（IaC: Infrastructure as Code）際の標準化と、宣言的運用（GitOps）の実現を強力に支援する、非常に重要なツールです。

詳細解説

宣言的インフラストラクチャにおける役割

Helmがオーケストレーション（Kubernetes）における「宣言的インフラ」の文脈で重要視される理由は、その強力なテンプレート機能とパラメータ管理能力にあります。

従来のインフラ管理では、環境ごとに手作業で設定ファイルを変更したり、複数のYAMLファイルを順番に適用したりする必要がありました。これは手続き的（命令的）な運用であり、ヒューマンエラーの原因となり、環境間の差異を生み出しやすいという欠点があります。

一方、宣言的インフラストラクチャでは、「最終的にインフラがどうあるべきか」という理想の状態のみを定義します。Helmは、この宣言を実現するための鍵となります。

標準化の強制: Chartはアプリケーションのデプロイに必要なリソース群を標準化します。これにより、開発環境、ステージング環境、本番環境など、異なる環境へデプロイする際にも、同じ構造と手順を確実に踏むことができます。これは、GitOpsにおいて「コードリポジトリに定義された状態が常に真実である」ことを保証するために不可欠な要素です。
パラメータによる柔軟性: Chart自体は汎用的なテンプレートですが、「Values（値）」ファイルを変更するだけで、データベースのパスワードやレプリカ数、ストレージサイズなど、環境固有の設定を柔軟に注入できます。つまり、オペレーターは「この設定でデプロイしたい」と宣言するだけで、Helmがその宣言に基づいた最終的なKubernetesマニフェスト（YAMLファイル）を生成し、適用します。

主要コンポーネント

Helmの運用を支える主要な概念は以下の通りです。

動作の仕組み

ユーザーがhelm install <Chart名> -f values.yamlといったコマンドを実行すると、Helmクライアントは以下の手順を踏みます（Helm 3以降）。

テンプレート処理: Chart内のテンプレート（Goテンプレートを使用）と、ユーザーが指定したValuesファイルを結合し、最終的な生のKubernetes YAMLマニフェスト群を生成します。
API適用: 生成されたマニフェスト群をKubernetes APIサーバーに送信し、リソースの作成または更新を要求します。
状態管理: デプロイされたリソース群の状態を「Release」として記録し、バージョン管理を行います。

この一連の流れにより、ユーザーは手動で大量のYAMLファイルを管理する必要がなくなり、デプロイメントの複雑性が大幅に軽減されるのです。Helmは、まさにGitOpsが目指す「インフラ構成の管理をGitリポジトリで行い、自動的にKubernetesに反映させる」という運用モデルを、技術的に実現するための強力な接着剤の役割を果たしていると言えるでしょう。

具体例・活用シーン

Helmの導入は、特に大規模なシステムや、複数のサービスをマイクロサービスとして運用する環境で、その真価を発揮します。

1. 複雑なアプリケーションのワンステップデプロイ

例えば、Webアプリケーションをデプロイする場合、通常は以下の複数のリソースが必要です。

フロントエンドのDeploymentとService
バックエンドAPIのDeploymentとService
データベースのStatefulSetとPersistentVolumeClaim
環境変数を定義するConfigMapやSecret

これらすべてを個別のYAMLファイルで管理すると、デプロイ時に4つ、5つ、あるいはそれ以上のファイルを適用する必要があります。しかし、Helmを使えば、これら全てを一つのChartにまとめ、「helm install my-app」というコマンド一つで、依存関係を考慮しながらすべてをデプロイできます。これは、運用担当者にとって非常にストレスフリーな体験です。

2. レシピ集としてのChart（アナログな比喩）

Helm Chartは、複雑な料理を作る際の「レシピ集」だと考えると非常に分かりやすいです。

KubernetesのYAMLファイルは、料理の個々の工程（材料の切り方、火加減など）を細かく記述したものですが、Helm Chartはその工程をまとめて「〇〇料理」というパッケージにした標準化されたレシピそのものです。

レシピ（Chart）: アプリケーションの構造、必要なリソース（材料の種類）。
材料の調整（Values）: 辛さ、量、使う油の種類など、環境に応じて変更したいパラメータ。

このレシピ（Chart）があれば、材料（Values）を変えるだけで、「開発環境向け（小盛り、テスト用DB）」や「本番環境向け（大盛り、冗長化DB）」など、様々なバリエーションの料理を、毎回同じ手順で確実に作り出せます。この「標準化された手順で、宣言された結果を確実に得る」という性質が、GitOpsと宣言的インフラを実現する上で決定的に重要となります。

3. ロールバック機能による安全性の確保

アプリケーションの新しいバージョンをデプロイ（アップグレード）した際、予期せぬ不具合が発生することがあります。HelmはすべてのRelease履歴を保持しているため、問題が発生した場合は、すぐに「helm rollback <Release名> <以前のバージョン>」というコマンド一つで、正常に動作していた過去の状態にインフラ全体を戻すことが可能です。これは、宣言的運用における安全マージンとして機能します。

資格試験向けチェックポイント

Helm自体がITパスポートや基本情報技術者試験で直接問われることは稀ですが、上位試験（応用情報技術者、特に情報処理安全確保支援士やシステムアーキテクト）の午後の問題や、専門知識を問う問題において、KubernetesやGitOpsの文脈で知識が前提となることがあります。

| 試験レベル | 重点的に抑えるべきポイント |
| :— | :— |
| ITパスポート/基本情報 | 「Kubernetesのパッケージ管理ツールである」という定義と、「デプロイを簡素化する」という目的を理解していれば十分です。IaC（Infrastructure as Code）の実現に寄与することを覚えておきましょう。 |
| 応用情報技術者 | 宣言的インフラストラクチャやGitOpsの実現手段として、Helmの役割を理解すること。特に、ChartとValuesの関係を把握し、これが「標準化とパラメータ化」を両立させる仕組みであることを説明できるようにしておく必要があります。 |
| 共通重要語句 | Chart（パッケージの単位）、パッケージマネージャー、IaC、GitOps、宣言的（Declarative）。 |
| 試験対策のヒント | RawなKubernetes YAMLファイルを直接管理する手法と比較して、Helmがいかに「管理の複雑性を軽減し、環境間の差異をなくすか」というメリットを論理的に説明できるようにしておくと、記述式問題に強くなります。 |