コアを超えて：C4モデルのサポートビューをマスターする

C4サポートビュー入門

そのC4モデルは、4つの階層的なコアレベル、すなわちシステムコンテキスト、コンテナ、コンポーネント、コードについて広く認識されている。

これらのレベルは、単一のソフトウェアシステムの静的で構造的な詳細な分析に優れている。しかし、現代のエンタープライズアーキテクチャでは、単一のシステム階層では提供できないより多くの文脈が必要となることがある。そのような場面で、サポートビューが役立つ。

3つのサポートビュー—システムランドスケープ, ダイナミック、およびデプロイメント図—は、静的構造を補完し、広範な組織的エコシステム、実行時の動作、物理的インフラを示す。このガイドでは、これらの重要なビューについて解説し、セキュリティ、運用、エンタープライズの整合性に必要な文脈をどのように提供するかを詳述する。

主要な概念

特定の図に取り組む前に、これらのサポートビューがコアC4階層と異なることを理解するための基盤となる用語を把握することが不可欠である。

• エンタープライズ境界：単一のアプリケーションを囲むソフトウェアシステムの境界とは異なり、エンタープライズ境界は組織全体をカバーする。人間と複数のソフトウェアシステムが運用・相互作用する範囲を定義する。
• 静的モデルと動的モデル：コアC4図は主に静的である。それらは何が存在するか（構造）を示す。動的モデルはいつそしてどのように事象が起こるか（相互作用や実行時の動作）に注目する。
• インフラストラクチャノード：これらは、ソフトウェアが実行される物理的または仮想的なハードウェアを表すもので、Webサーバー、データベースクラスタ、モバイルデバイス、Amazon S3バケットのようなクラウドインスタンスなどが含まれる。
• ライブドキュメント アーキテクチャ図をバージョン管理下に保ち、コード（例：PlantUML）から生成することで、ソフトウェアと並行して進化させることを確保する実践。

4つの支援ビュー

1. システムランドスケープ図

システムランドスケープ図は、最も高い抽象度を提供し、組織エコシステムの「全体像」を示す。レベル1のシステムコンテキスト図が単一システムの直近の依存関係に焦点を当てるのに対し、ランドスケープ図は範囲を広げる。

目的： それは エンタープライズ境界 を可視化し、複数の内部および外部のソフトウェアシステムがさまざまな 人物（ユーザー、役割、または顧客）が企業全体でどのように相互作用するかを示す。

類比： システムコンテキスト図が単一の地域の地図であるならば、システムランドスケープ図は 都市全体の地図である。異なるビジネス地区（部門）やインフラネットワーク（共有サービス）が企業全体にわたってどのように接続されているかを示す。

2. ダイナミック図（およびシーケンス図）

アーキテクチャは構造だけでなく、振る舞いについても関係する。 ダイナミック図 は静的ビューの限界を克服するために、実行時相互作用.

目的： この視点は、コンテナやコンポーネントが特定の ユースケース またはユーザーストーリーを満たすためにどのように協働するかを示す。

実装： これらの図は通常、UMLシーケンス図 または通信図の形をとる。具体的なメッセージ交換を詳細に示し、たとえばフロントエンドアプリケーションが PaymentService.processPayment() を呼び出し、その後データベースの更新を行うことなどがある。

3. デプロイメント図

このデプロイメント図は論理的なソフトウェアアーキテクチャと物理的インフラストラクチャの間のギャップを埋めます。

目的：これはコンテナ（DockerイメージやJARファイルなどのデプロイ可能なユニット）をインフラストラクチャノードにマッピングします。このビューは「このソフトウェアは実際にどこで実行されるのか？」という問いに答えます。

戦略的意義：この図はセキュリティおよび運用レビューにおいて不可欠です。ネットワーク経路、ファイアウォール要件、エントリーポイントを可視化することで、チームは脆弱性を特定し、容量計画をより効果的に実施できます。

実装のためのガイドライン

これらの支援的なビューの価値を最大化するため、以下のステップバイステップのガイドラインに従ってください：

1. ランドスケープから始めましょう：特定のプロジェクトに詳細に掘り下がる前に、高レベルのランドスケープ図を確保してください。これにより共有サービスを特定でき、スロットル化されたシステムの作成を防ぐことができます。
2. ダイナミック図を重要な経路に限定しましょう：すべてのコードパスを図示しようとしないでください。ダイナミック図は、複雑でリスクが高く、ビジネス上で重要なユースケース（例：「チェックアウトプロセス」や「ユーザー認証」）に対してのみ作成してください。
3. デプロイメントビューを同期させましょう：インフラストラクチャの変更に伴い、デプロイメント図はすぐに陳腐化します。デプロイメント図が本番またはステージング環境の現在の状態を正確に反映していることを確認してください。
4. AIを活用して一貫性を確保しましょう：以下のツールを活用してください：Visual ParadigmのAI対応C4図生成ツール。AIは公式のC4標準に従うため、ダイナミックビューにコンテナを追加した場合でも、静的コンテナモデルと完全に整合されることが保証されます。

ヒントとテクニック

これらの実用的な戦略を使って、アーキテクチャドキュメントを最適化しましょう：

• テキストから図を自動生成しましょう：自然言語から複雑な相互作用フローを生成するためのAIツールを活用してください。たとえば、「複数のマイクロサービスを含むチェックアウトプロセス」を説明するなど。Visual Paradigmは、C4準拠のシーケンス図を即座にレンダリングできます。
• 「ドキュメントをコード化」を採用：以下のツールで図をレンダリング：PlantUMLこれにより、図をバージョン管理（Git）に保存し、CI/CDパイプラインに統合できます。これにより、アーキテクチャを「更新しやすい生きているドキュメント」として扱うことができます。
• セキュリティマッピング：脅威モデリングのために、デプロイメント図を特に使用してください。セキュリティ許可レベルに基づいてノードを色分け（例：公開向けは赤、内部向けは緑）することで、信頼境界を視覚的に強調します。
• 対象を明確化：ビジネスインパクトを説明するために、非技術者（CEO、プロダクトマネージャー）にシステムランドスケープを提示し、動的図およびデプロイメント図は開発者やDevOpsエンジニア向けに留めます。