Google Cloud Platform上でAIエージェントによるインフラ自動運用環境を構築する【完全ガイド】

1resource "google_compute_instance" "vm" {
2  name         = "web-server"
3  machine_type = "e2-medium"
4  zone         = "asia-northeast1-a"
5}

1- name: Webサーバーのセットアップ
2  hosts: all
3  tasks:
4    - name: Nginxをインストール
5      apt:
6        name: nginx
7        state: present

1pip install -r requirements.txt
2# → 30秒〜数分

1uv pip install -r requirements.txt
2# → 2〜3秒（10-100倍高速！）

1# pipxでuvをインストール
2sudo apt install pipx
3pipx install uv
4
5# これで完了！
6uv --version

1# 前提条件チェックスクリプトを実行
2bash scripts/check_prerequisites.sh

 1# gcloud CLIをダウンロード&インストール
 2curl -O https://dl.google.com/dl/cloudsdk/channels/rapid/downloads/google-cloud-cli-linux-x86_64.tar.gz
 3tar -xzf google-cloud-cli-linux-x86_64.tar.gz
 4./google-cloud-sdk/install.sh
 5
 6# PATHを更新
 7source ~/.bashrc
 8
 9# バージョン確認
10gcloud version

1# pipxをインストール
2sudo apt install -y pipx
3
4# uvをインストール
5pipx install uv
6
7# 確認
8uv --version  # → uv 0.9.7

1# テンプレートをコピー
2cp env.example .env
3
4# 編集
5vim .env

 1# GCPプロジェクトID
 2GCP_PROJECT_ID=infra-ai-agent
 3
 4# GCPリージョンとゾーン
 5GCP_REGION=asia-northeast1
 6GCP_ZONE=asia-northeast1-a
 7
 8# Terraform設定
 9TF_VAR_project_id=infra-ai-agent
10TF_VAR_region=asia-northeast1
11
12# ログレベル
13LOG_LEVEL=INFO
14
15# 環境識別子
16ENVIRONMENT=development

1# gcloud認証（ブラウザが開く）
2gcloud auth login
3
4# プロジェクト設定
5gcloud config set project infra-ai-agent
6
7# Application Default Credentials設定
8gcloud auth application-default login

1# 自動セットアップ
2bash scripts/setup.sh

1# GCP接続テストを実行
2source .venv/bin/activate
3python scripts/test_connection.py

1# AIエージェントのヘルプ
2python -m agent.main --help
3
4# 使用可能なコマンド:
5#   status   - インフラの現在の状態を確認
6#   zones    - 利用可能なゾーン一覧
7#   start    - VMインスタンスを起動
8#   stop     - VMインスタンスを停止
9#   monitor  - インスタンスのメトリクスを監視

1python -m agent.main status

1python -m agent.main zones

1# インスタンス起動
2python -m agent.main start my-instance --zone asia-northeast1-a
3
4# インスタンス停止
5python -m agent.main stop my-instance --zone asia-northeast1-a

1# 過去1時間のメトリクスを取得
2python -m agent.main monitor my-instance --hours 1

 1# agent/tools/gcp_tools.py
 2from google.cloud import compute_v1
 3
 4class GCPTools:
 5    def __init__(self, project_id):
 6        self.project_id = project_id
 7        self.zone = "asia-northeast1-a"
 8    
 9    def list_instances(self):
10        """VMインスタンス一覧を取得"""
11        client = compute_v1.InstancesClient()
12        instances = client.list(
13            project=self.project_id,
14            zone=self.zone
15        )
16        return [
17            {
18                'name': inst.name,
19                'status': inst.status,
20                'machine_type': inst.machine_type,
21                'internal_ip': inst.network_interfaces[0].network_i_p
22            }
23            for inst in instances
24        ]
25    
26    def start_instance(self, instance_name):
27        """VMインスタンスを起動"""
28        client = compute_v1.InstancesClient()
29        operation = client.start(
30            project=self.project_id,
31            zone=self.zone,
32            instance=instance_name
33        )
34        logger.info("Started instance", name=instance_name)
35        return True

 1# agent/tools/monitoring.py
 2from google.cloud import monitoring_v3
 3from datetime import datetime, timedelta
 4
 5class MonitoringTools:
 6    def get_cpu_utilization(self, instance_name, hours=1):
 7        """CPU使用率を取得"""
 8        client = monitoring_v3.MetricServiceClient()
 9        
10        # 時間範囲
11        end_time = datetime.utcnow()
12        start_time = end_time - timedelta(hours=hours)
13        
14        # メトリクスフィルタ
15        filter_str = (
16            f'resource.type = "gce_instance" '
17            f'AND resource.labels.instance_id = "{instance_name}" '
18            f'AND metric.type = "compute.googleapis.com/instance/cpu/utilization"'
19        )
20        
21        # データ取得
22        results = client.list_time_series(
23            name=f"projects/{self.project_id}",
24            filter=filter_str,
25            interval=interval
26        )
27        
28        return [
29            {
30                'timestamp': point.interval.end_time,
31                'value': point.value.double_value * 100,
32                'unit': '%'
33            }
34            for point in results
35        ]

 1# terraform/provider.tf
 2terraform {
 3  required_version = ">= 1.5.0"
 4
 5  required_providers {
 6    google = {
 7      source  = "hashicorp/google"
 8      version = "~> 5.0"
 9    }
10  }
11}
12
13provider "google" {
14  project = var.project_id
15  region  = var.region
16  zone    = var.zone
17}

 1# terraform/variables.tf
 2variable "project_id" {
 3  description = "GCPプロジェクトID"
 4  type        = string
 5  default     = "infra-ai-agent"
 6}
 7
 8variable "region" {
 9  description = "デフォルトのGCPリージョン"
10  type        = string
11  default     = "asia-northeast1"
12}
13
14variable "environment" {
15  description = "環境識別子"
16  type        = string
17  default     = "development"
18}

 1# ansible/inventory/gcp.yml
 2---
 3plugin: gcp_compute
 4
 5projects:
 6  - infra-ai-agent
 7
 8regions:
 9  - asia-northeast1
10
11# グループ化設定
12keyed_groups:
13  - key: zone
14    prefix: zone
15  
16  - key: labels
17    prefix: label
18  
19  - key: status
20    prefix: status
21
22# ホスト変数設定
23compose:
24  ansible_host: networkInterfaces[0].accessConfigs[0].natIP

 1# ansible/playbooks/setup.yml
 2---
 3- name: GCPインスタンス基本セットアップ
 4  hosts: all
 5  become: yes
 6  
 7  vars:
 8    basic_packages:
 9      - vim
10      - git
11      - curl
12      - htop
13      - python3
14    
15    timezone: Asia/Tokyo
16  
17  tasks:
18    - name: タイムゾーンの設定
19      timezone:
20        name: "{{ timezone }}"
21    
22    - name: パッケージリストの更新
23      apt:
24        update_cache: yes
25        cache_valid_time: 3600
26    
27    - name: 基本パッケージのインストール
28      apt:
29        name: "{{ basic_packages }}"
30        state: present

1# PATHが通っていない場合
2export PATH="/path/to/google-cloud-sdk/bin:$PATH"
3
4# bashrcに追加
5echo 'export PATH="/path/to/google-cloud-sdk/bin:$PATH"' >> ~/.bashrc
6source ~/.bashrc

1# Application Default Credentialsを再設定
2gcloud auth application-default login
3
4# 認証情報の確認
5gcloud auth list

1# 必要なAPIを手動で有効化
2gcloud services enable compute.googleapis.com
3gcloud services enable monitoring.googleapis.com
4gcloud services enable logging.googleapis.com

1# 仮想環境を再作成
2rm -rf .venv
3uv venv
4source .venv/bin/activate
5uv pip install -r requirements.txt

 1# 使用していないインスタンスの自動停止
 2def auto_stop_idle_instances():
 3    """CPU使用率が低いインスタンスを停止"""
 4    monitoring = MonitoringTools()
 5    gcp_tools = GCPTools()
 6    
 7    instances = gcp_tools.list_instances()
 8    for instance in instances:
 9        metrics = monitoring.get_cpu_utilization(
10            instance['name'], 
11            hours=24
12        )
13        
14        avg_cpu = sum(m['value'] for m in metrics) / len(metrics)
15        
16        if avg_cpu < 5.0:  # 5%未満
17            logger.warning(
18                "Idle instance detected",
19                instance=instance['name'],
20                avg_cpu=avg_cpu
21            )
22            # 停止するかどうかは人間が判断
23            # gcp_tools.stop_instance(instance['name'])

1import structlog
2
3logger = structlog.get_logger()
4logger.info(
5    "Instance started",
6    instance_name="web-server-01",
7    zone="asia-northeast1-a",
8    machine_type="e2-medium"
9)

 1try:
 2    gcp_tools.start_instance("my-instance")
 3except Exception as e:
 4    logger.error(
 5        "Failed to start instance",
 6        instance="my-instance",
 7        error=str(e)
 8    )
 9    # アラート通知
10    send_alert_to_slack(f"エラー: {e}")