【クラウド初心者向け】Google Cloud Platform（GCP）でWebサイトを公開してみよう！

2018/08/23 - データベース, ネットワーク, 運用管理, 開発ツール Google Cloud DNS, Google Cloud Platform, Google Cloud SQL, Google Compute Engine, Infra, MySQL, php, クラウド, 開発

はじめに

みなさんこんにちは、プロダクト開発本部の亀梨です。
普段はXmediaOneというメディアプランニング・広告運用管理・トラッキング・マーケティング分析を行う
統合プラットフォームの開発を担当しています。

背景

わたくしは最近プライベートで開発したWebサービスをインターネット上に公開しました。
その際にインフラ環境をどうやって構築しようかなーと思ったのですが、レンタルサーバーだとエンジニアとしてどうかなと思ったのと、AWSは普段の開発で触れているのとネット上に知見が貯まりまくっているのでつまらないなーと思ったので、今回は今まで触ったことのなかったGoogle Cloud Platform（GCP）を使って環境構築にトライすることに決めました。

非常に簡単に環境を構築することができたので、同じようにGCPやクラウド使ってみたいというビギナーの方向けにナレッジを共有できればと思い本記事を書くことにしました。

前提 – Webサイトを公開するために必要な環境

Webサイトを公開するにあたっては、最低限以下の環境が必要になってきます。

Webサーバー
- 作成したHTML/CSS等ファイルのインターネット上の置き場所
DB(データベース)サーバー
- サイトに必要なデータの保存場所
DNS(ドメインネームシステム)
- インターネット上の住所、ドメイン（当サイトでいうhttp://yebisupress.dac.co.jp）とIPアドレス（インターネット上の住所のコンピュータが認識できる形式）を紐付けるシステム

これら必要な環境をすべてGoogle Cloud Platform上の各種サービスでまかないたいと思います。

Google Cloud Platformとは

Google Cloud Platform（GCP）とは、Google がクラウド上で提供するサービス群の総称です。
Google 社内で使われているものと同じテクノロジーやインフラを使用して、お客様のインフラ環境をクラウド化できます。
基本的な構成要素が初めから各種サービスとして用意されているため、それらを使用してすばやく開発を行うことができます。

それではWebサイトを公開するために必要な各種サービスを詳しく見ていきましょう。

Google Compute Engine（GCE）

前提で挙げたWebサーバーにあたるものがこちらで、AWSでいうEC2に相当するものとなります。
特徴は何といっても、 Google が実際に運用環境で使用している強力なインフラの上で動くということでしょう。
GCE のインスタンスは Google の高品質なインフラ上で動作するため、高いネットワーク性能や物理的にセキュアな環境に置かれることといった利点が期待できます。

Google Cloud SQL

前提で挙げたDBサーバーにあたるものがこちらで、AWSでいうRDSに相当するものとなります。
クラウド上の PostgreSQL と MySQL のリレーショナルデータベースを簡単に設定、維持、運用、管理できるようにするフルマネージドデータベースサービスです。

Google Cloud DNS

前提で挙げたDNSにあたるものがこちらとなります。
ドメイン名・IPアドレスを変換するDNSの基本機能です。Google社が自社サービス用として、世界中にあるDNSサーバーを使用し、あらゆる地域からのDNSルックアップをサポートしているので、高い拡張性・可用性があります。

いざ実践

それでは早速GCPの登録と各種サービスの設定を行ってまいりましょう。
今回は、

Googleのアカウントを持っていること
開発言語はPHP
DBはMySQL

であることを前提とします。

GCPの登録、新規プロジェクトの作成

こちらからアクセスしてスタートページに進みます。
GCPを初めて利用する場合は12ヶ月間の無料トライアルを利用できるので、まずはこちらを登録していきましょう。

「無料トライアルをお試しください」をクリックすると登録画面に進みます。

必須事項を選択し「同意して続行」ボタンをクリックすると、次の画面でアカウントの氏名、住所、クレジットカード情報を入力したら「無料トライアルを開始」ボタンをクリックします。
無料トライアルのエントリーが完了すると、「Google Cloud Platform コンソール」に切り替わり登録が完了します。

次にホーム画面から新規プロジェクトを作成します。

適当なプロジェクト名を入力して「作成」ボタンをクリックします。完了するまで少し時間がかかる場合があります。
プロジェクトの作成が終わるとそのプロジェクトのダッシュボード画面が表示されます。

これで完了です。

Google Compute Engineインスタンスを作成する

では次にGCEでWebサーバーを構築してみましょう。以下の環境を順番に作っていきます。

OS：CentOS7
Webサーバー：Apache
開発言語：PHP7
DB：MySQL（後述のGoogle Cloud SQL接続用）

CentOS7インスタンスの立ち上げ

まずナビゲーションメニューよりGCEの管理画面に遷移します。

画面中央の「作成」をクリックします。

入力画面が表示されたら、名前を好きな名前に、リージョンを「asia-northeast1（東京）」、ブートディスクを「CentOS7」、ファイアウォールを「HTTPトラフィックを許可する」にチェックを付けて最後に「作成」ボタンをクリックします。

作成したインスタンスが、GCEのインスタンス一覧画面に表示されます。
この状態ですでにグローバルIPアドレスが割り当てられており、SSHで接続することができます。
では自分のPCから作成したインスタンスにSSH接続するために公開鍵を登録します。左メニューの「メタデータ」をクリックします。

メタデータの画面で「SSH認証鍵」タブをクリック→「SSH認証鍵を追加」をクリックします。

入力フィールドにSSH公開鍵を入力し保存をクリックします。
保存が完了すると一覧に表示されます。

それでは準備が整ったのでMacのターミナルでGCEインスタンスにSSH接続してみましょう。

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ ssh ko-kamenashi@99.999.99.999
The authenticity of host '35.200.43.162 (35.200.43.162)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:wVAPomp+R1Nhs48DEc6uOyACgmyh6vIzauOakueR5XY.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '35.200.43.162' (ECDSA) to the list of known hosts.
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ ssh ko-kamenashi@99.999.99.999

The authenticity of host '35.200.43.162 (35.200.43.162)' can't be established.

ECDSA key fingerprint is SHA256:wVAPomp+R1Nhs48DEc6uOyACgmyh6vIzauOakueR5XY.

Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes

Warning: Permanently added '35.200.43.162' (ECDSA) to the list of known hosts.

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$

はい、無事に接続ができました。

Apache（Webサーバー）のインストール

ではこのCentOS7インスタンス環境に、yum経由でまずはApacheをインストールしていきましょう。

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo yum install httpd
.
.
.
============================================================================================================================================================
 Package                              Arch                            Version                                        Repository                        Size
============================================================================================================================================================
Installing:
 httpd                                x86_64                          2.4.6-80.el7.centos.1                          updates                          2.7 M
Installing for dependencies:
 apr                                  x86_64                          1.4.8-3.el7_4.1                                base                             103 k
 apr-util                             x86_64                          1.5.2-6.el7                                    base                              92 k
 httpd-tools                          x86_64                          2.4.6-80.el7.centos.1                          updates                           90 k
 mailcap                              noarch                          2.1.41-2.el7                                   base                              31 k

Transaction Summary
============================================================================================================================================================
Install  1 Package (+4 Dependent packages)

Total download size: 3.0 M
Installed size: 10 M
Is this ok [y/d/N]: y
.
.
.
Complete!
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo yum install httpd

============================================================================================================================================================

Package Arch Version Repository Size

============================================================================================================================================================

Installing:

httpd x86_64 2.4.6-80.el7.centos.1 updates 2.7 M

Installing for dependencies:

apr x86_64 1.4.8-3.el7_4.1 base 103 k

apr-util x86_64 1.5.2-6.el7 base 92 k

httpd-tools x86_64 2.4.6-80.el7.centos.1 updates 90 k

mailcap noarch 2.1.41-2.el7 base 31 k

Transaction Summary

============================================================================================================================================================

Install 1 Package (+4 Dependent packages)

Total download size: 3.0 M

Installed size: 10 M

Is this ok [y/d/N]: y

Complete!

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$

インストールしたら次は自動起動の設定をしておいた上で、実際にApacheを起動してみます。

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl enable httpd.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl start httpd.service
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl status httpd.service
● httpd.service - The Apache HTTP Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Fri 2018-08-03 09:57:34 UTC; 8s ago

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl enable httpd.service

Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl start httpd.service

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl status httpd.service

● httpd.service - The Apache HTTP Server

Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; enabled; vendor preset: disabled)

Active: active (running) since Fri 2018-08-03 09:57:34 UTC; 8s ago

起動したら、早速ブラウザからIPアドレスでアクセスしてみましょう。
Apacheのテストページが表示されたら成功です。

はい、成功です。

PHP7のインストール

続いてはPHPのインストールです。
CentOS7系の標準リポジトリのPHPバージョンは5.4で、それ以外のバージョンを使用したい場合は、EPELリポジトリとRemiリポジトリの追加が必要になります（EPELはこのCentOS7インスタンスにプリインストール済）。順にインストールしていきます。

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo rpm -Uvh http://rpms.famillecollet.com/enterprise/remi-release-7.rpm
Retrieving http://rpms.famillecollet.com/enterprise/remi-release-7.rpm
warning: /var/tmp/rpm-tmp.ScWWHz: Header V4 DSA/SHA1 Signature, key ID 00f97f56: NOKEY
Preparing...                          ################################# [100%]
Updating / installing...
   1:remi-release-7.5-2.el7.remi      ################################# [100%]

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo rpm -Uvh http://rpms.famillecollet.com/enterprise/remi-release-7.rpm

Retrieving http://rpms.famillecollet.com/enterprise/remi-release-7.rpm

warning: /var/tmp/rpm-tmp.ScWWHz: Header V4 DSA/SHA1 Signature, key ID 00f97f56: NOKEY

Preparing... ################################# [100%]

Updating / installing...

1:remi-release-7.5-2.el7.remi ################################# [100%]

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo yum install --enablerepo=remi,remi-php70 php php-devel php-mbstring php-pdo php-gd
.
.
.
============================================================================================================================================================
 Package                                       Arch                         Version                                  Repository                        Size
============================================================================================================================================================
Installing:
 php                                           x86_64                       7.0.31-1.el7.remi                        remi-php70                       2.6 M
 php-devel                                     x86_64                       7.0.31-1.el7.remi                        remi-php70                       1.0 M
 php-gd                                        x86_64                       7.0.31-1.el7.remi                        remi-php70                        72 k
 php-mbstring                                  x86_64                       7.0.31-1.el7.remi                        remi-php70                       572 k
 php-pdo                                       x86_64                       7.0.31-1.el7.remi                        remi-php70                       122 k
Installing for dependencies:
...
============================================================================================================================================================
Install  5 Packages (+24 Dependent packages)
.
.
.
Complete!
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ php -v
PHP 7.0.31 (cli) (built: Jul 17 2018 15:30:29) ( NTS )
Copyright (c) 1997-2017 The PHP Group
Zend Engine v3.0.0, Copyright (c) 1998-2017 Zend Technologies
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo yum install --enablerepo=remi,remi-php70 php php-devel php-mbstring php-pdo php-gd

============================================================================================================================================================

Package Arch Version Repository Size

============================================================================================================================================================

Installing:

php x86_64 7.0.31-1.el7.remi remi-php70 2.6 M

php-devel x86_64 7.0.31-1.el7.remi remi-php70 1.0 M

php-gd x86_64 7.0.31-1.el7.remi remi-php70 72 k

php-mbstring x86_64 7.0.31-1.el7.remi remi-php70 572 k

php-pdo x86_64 7.0.31-1.el7.remi remi-php70 122 k

Installing for dependencies:

...

============================================================================================================================================================

Install 5 Packages (+24 Dependent packages)

Complete!

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ php -v

PHP 7.0.31 (cli) (built: Jul 17 2018 15:30:29) ( NTS )

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$

はい、無事にインストールができてバージョンも確認ができました。
次にPHPの設定ファイルでタイムゾーンを設定し、その設定を反映させるためApacheを再起動しておきます。

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo vim /etc/php.ini 

#php.ini
...
date.timezone = "Asia/Tokyo"
...
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl restart httpd.service

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo vim /etc/php.ini

#php.ini

...

date.timezone = "Asia/Tokyo"

...

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl restart httpd.service

これで準備万端ということで、ドキュメントルートにphpinfoを出力するphpファイルを作成します。

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo vim /var/www/html/phpinfo.php

1	[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo vim /var/www/html/phpinfo.php

//phpinfo.php
<?php

phpinfo();

?>

//phpinfo.php

<?php

phpinfo();

それではブラウザからphpinfo.phpにアクセスしてみましょう。

はい、これでPHPが使えることが確認できましたね。

MySQLのインストール

GCEパートはここで最後です。もう一息。
MySQLは実際は後述のGoogle Cloud SQL上のMySQLを使用しますが、このGCEインスタンスからGoogle Cloud SQLインスタンスに接続するためにMySQLコマンドを使う必要があるため、ここでインストールしておく必要があります。

ターミナルからGCEインスタンスに接続した状態で、yum経由でインストールします。
なおCentOS7にプリインストールされているmariaDBがMySQLと競合を起こすため、まず初めにmariaDBのアンインストール→MySQLインストールという流れが必須です。インストール後の自動起動設定と起動も合わせてやってしまいます。

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo yum remove mariadb-libs
.
.
.
Complete!
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo yum localinstall http://dev.mysql.com/get/mysql57-community-release-el7-7.noarch.rpm
.
.
.
Complete!
$ sudo yum install mysql-community-server
.
.
.
Complete!
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ mysqld --version
mysqld  Ver 5.7.23 for Linux on x86_64 (MySQL Community Server (GPL))
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl enable mysqld.service
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl start mysqld.service
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl status mysqld.service
● mysqld.service - MySQL Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/mysqld.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Fri 2018-08-03 12:23:33 UTC; 5s ago
.
.
.

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo yum remove mariadb-libs

Complete!

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo yum localinstall http://dev.mysql.com/get/mysql57-community-release-el7-7.noarch.rpm

Complete!

$ sudo yum install mysql-community-server

Complete!

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ mysqld --version

mysqld Ver 5.7.23 for Linux on x86_64 (MySQL Community Server (GPL))

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl enable mysqld.service

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl start mysqld.service

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ sudo systemctl status mysqld.service

● mysqld.service - MySQL Server

Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/mysqld.service; enabled; vendor preset: disabled)

Active: active (running) since Fri 2018-08-03 12:23:33 UTC; 5s ago

無事インストールができ、起動することもできました。これでGCEパートは以上となります。

Google Cloud SQLインスタンスを作成する

さて、続いてはDBサーバーとなるGoogle Cloud SQLインスタンスを作成していきます。
まずはダッシュボードの左ナビゲーションメニューより「SQL」をクリックします。

次の画面で「インスタンスを作成」をクリックします。

データベース選択画面で、「MySQL」を選択した状態で「次へ」をクリックします。

MySQLインスタンスタイプ選択画面で、「第２世代を選択」をクリックします。

次の画面で、インスタンスIDに好きなID名を、rootパスワードを入力、ロケーションのリージョンとゾーンはGCEインスタンスと揃える形で設定した上で「作成」ボタンをクリックします。

作成が完了すると、Google Cloud SQLダッシュボードの一覧に表示されます。
ここからインスタンスIDをクリックすると詳細画面に遷移します。

と、ここで大事な設定を行います。
詳細画面では、このGoogle Cloud SQLインスタンスが先に作成したGCEインスタンスからしか接続できないようにしてセキュリティを担保する設定を行います。承認タブよりGCEインスタンスのIPアドレスを追加し「完了」→「保存」ボタンをクリックします。

これでGoogle Cloud SQLの設定はすべて完了です。それでは接続を試してみましょう。
ターミナルからGCEインスタンスに接続→GCEインスタンスからGoogle Cloud SQLインスタンスのMySQLに接続してみます。

AABBCCDDEEFF:~ ko-kamenashi$ ssh ko-kamenashi@99.999.99.999
Last login: Fri Aug  3 12:57:09 2018 from fs276edaa2.tkyc002.ap.nuro.jp
[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ mysql -h 00.000.00.00 -u root -p
Enter password: 
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 492
Server version: 5.7.14-google-log (Google)

Copyright (c) 2000, 2018, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql>

AABBCCDDEEFF:~ ko-kamenashi$ ssh ko-kamenashi@99.999.99.999

Last login: Fri Aug 3 12:57:09 2018 from fs276edaa2.tkyc002.ap.nuro.jp

[ko-kamenashi@instance-1 ~]$ mysql -h 00.000.00.00 -u root -p

Enter password:

Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.

Your MySQL connection id is 492

Server version: 5.7.14-google-log (Google)

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its

affiliates. Other names may be trademarks of their respective

owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql>

はい、無事に接続できました。
PHPコード上からDBに接続する際はホスト名にCloud SQLのIPアドレスを設定すれば接続することができます。

補足としてGUIツールからGCEインスタンス経由でGoogle Cloud SQLに接続する方法も記しておきます。以下キャプチャーはMySQLの「Sequel Pro」というGUIツールですが、このように設定することで接続することができます。

Google Cloud DNSの設定

さてさてようやくラストパート、DNSの設定です。
ここではDNSの設定に必要な、

DNSゾーンの作成
Aレコードの追加
レジストラへの登録

というのを順に行っていきます。DNSに関する詳細な説明は省きますが、ネット上にたくさんの有益な記事がありますので、不明な点はググっていただければと思います。

DNSゾーンの作成

まずはダッシュボードの左ナビゲーションメニューより「ネットワークサービス」>「Cloud DNS」をクリックします。

GCDNS一覧画面で「ゾーンを作成」をクリックします。

ゾーン作成画面で、適当なゾーン名を入力し、DNS名に設定したいドメイン名を入力した上で「作成」をクリックします。

ゾーンが作成されると詳細画面にNSレコードとSOAレコードが作成された状態で表示されます。

Aレコードの追加

次にAレコードを追加するために、ゾーン詳細画面より「レコードセットを追加」をクリックし、入力画面でDNS名にwwwを追記（wwwなしでアクセスさせたい場合は何も入力しない）、リソースレコードのタイプが「A」となっていることを確認、IPv4アドレスにGCEインスタンスのグローバルIPアドレスを入力した上で「作成」ボタンをクリックします。

Aレコードが作成されるとゾーン詳細画面で確認ができます。

これでGoogle Cloud DNS上での設定は完了です。

レジストラへの登録

Cloud DNSで登録したドメインのDNSサーバーを、レジストラ（お名前.com等のドメイン管理機関）のネームサーバーに指定する必要があります。
先程のゾーンに設定された以下のNSレコードにある4つのDNSサーバーを登録します。

これにより、他のDNSサーバーに対して、指定したドメイン情報は上記のDNSサーバーで管理されているという情報が、レジストラのDNSサーバーから伝達されるようになります。ただし、全てのDNSサーバーに情報が伝達されるには、しばらく時間がかかります。
仮にお名前.comでドメインを取得した場合は、お名前.comでのネームサーバーの変更を参照しながら設定をしてみてください。設定後しばらくしたらブラウザから設定したドメイン（URL）にアクセスして正しくページが表示されるか確認してみてください。

以上です。

というわけで、Compute Engine、 Cloud SQL、Coud DNSの設定が完了しWebサイトが公開できる環境が構築できました。
画面キャプチャーが多くなってしまったのでページが長くなってしまいましたが、設定自体はそれほど項目数が多いわけでもなくGCPに慣れていない方でも簡単に設定できるかと思います。個人的にはAWSよりUIが分かりやすくて設定しやすいので今回のトライでGCP大好きになりました。

今回紹介したサービス以外にもできることがたくさんありますので、自分もこれからもっともっとGCPを活用していければと思っています。また知見が貯まりましたら当ブログで紹介していきます。それではまたー。

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【クラウド初心者向け】Google Cloud Platform（GCP）でWebサイトを公開してみよう！

はじめに

背景

前提 – Webサイトを公開するために必要な環境

Google Cloud Platformとは

Google Compute Engine（GCE）

Google Cloud SQL

Google Cloud DNS

いざ実践

GCPの登録、新規プロジェクトの作成

Google Compute Engineインスタンスを作成する

CentOS7インスタンスの立ち上げ

Apache（Webサーバー）のインストール

PHP7のインストール

MySQLのインストール

Google Cloud SQLインスタンスを作成する

Google Cloud DNSの設定

DNSゾーンの作成

Aレコードの追加

レジストラへの登録

以上です。

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