تعد البنية التحتية جزءًا مهمًا من عملية تطوير البرامج نظرًا لأنها مسؤولة بشكل مباشر عن التشغيل السلس لتطبيق البرنامج. الخوادم وموازنات التحميل وجدران الحماية وقواعد البيانات ومجموعات الحاويات المعقدة كلها أمثلة على البنية التحتية.
نظرًا لأن صعوبات البنية التحتية تتخلل عملية التطوير بأكملها ، فهي ذات صلة تتجاوز حالات الإنتاج.
وهي تشمل منصات CI / CD ، وبيئات التدريج ، وأدوات الاختبار ، من بين أشياء أخرى.
مع زيادة تعقيد منتج البرنامج ، تصبح تحديات البنية التحتية هذه أكثر أهمية. تصبح التقنية التقليدية لإدارة البنية التحتية يدويًا بسرعة حلاً غير قابل للتطوير يلبي تطلعات دورات تطوير البرامج السريعة القائمة على DevOps اليوم.
نتيجة لذلك ، أصبحت البنية التحتية كرمز (IaC) هي الحل الفعلي للتنمية اليوم. تُمكّنك البنية التحتية كرمز (IaC) من قياس وتتبع تغييرات البنية التحتية عند ظهورها.
سنلقي نظرة فاحصة على البنية التحتية كرمز في هذه المقالة ، بما في ذلك فوائدها وسبب أهميتها والمزيد. لذلك دعونا نبدأ.
ما هو البنية التحتية كرمز?
البنية التحتية كرمز هي عملية توفير وتكوين بيئة باستخدام التعليمات البرمجية بدلاً من التكوين اليدوي للأجهزة والأنظمة المناسبة. يقوم المطورون بتشغيل البرامج النصية بعد تحديد معلمات التعليمات البرمجية ، ويقوم النظام الأساسي IaC تلقائيًا بإنشاء البنية التحتية السحابية.
تسمح تكوينات تكنولوجيا المعلومات المؤتمتة هذه للفرق بإنشاء الإعداد السحابي الضروري بسرعة لاختبار منتجهم وتشغيله. تتيح البنية التحتية ككود للمطورين إنشاء أي مكون للبنية التحتية يريدون ، مثل الشبكات ، موازن التحميلوقواعد البيانات والأجهزة الافتراضية وأنواع الاتصال.
من منظور الشخص العادي ، إنها عملية توريد وإدارة البنية التحتية المحددة باستخدام الكود بدلاً من اليد. IaC هي أيضًا تقنية DevOps مهمة مطلوبة لدورة حياة تسليم البرامج سريعة الوتيرة.
يسمح لفرق DevOps بإنشاء البنية التحتية وإصدارها بسرعة بنفس الطريقة التي يتم بها إصدار التعليمات البرمجية المصدر ، بالإضافة إلى تتبع هذه الإصدارات لتقليل التناقض بين بيئات تكنولوجيا المعلومات ، مما قد يتسبب في حدوث مشكلات كبيرة أثناء النشر.
المقاربات التصريحية مقابل الحتمية تجاه IaC
يمكن التعامل مع IaC بطريقتين: معلنة أو إلزامية.
ستقوم أداة IaC بإعداد النظام من أجلك إذا كنت تستخدم نهجًا تعريفيًا ، والذي يصف الحالة المقصودة للنظام ، بما في ذلك الموارد التي تحتاجها وأي صفات يجب أن تتوفر لديهم.
يحافظ النهج التعريفي أيضًا على تتبع الحالة الحالية لكائنات نظامك ، مما يسهل إدارة وقت تعطل البنية الأساسية الخاصة بك. من ناحية أخرى ، تحدد الطريقة الإلزامية الإرشادات المعينة التي يجب تنفيذها بالترتيب الصحيح لإنشاء التكوين المقصود.
تستخدم العديد من تقنيات IaC نهجًا تعريفيًا لتوفير البنية التحتية وستقوم بذلك تلقائيًا. ستقوم أداة IaC التوضيحية بتطبيق تعديلات على الحالة المطلوبة إذا قمت بإجراء هذه التعديلات. ستحتاج إلى معرفة كيفية تطبيق هذه التعديلات إذا كنت تستخدم أداة أساسية. غالبًا ما تكون أدوات IaC قادرة على العمل في كلا الوضعين ، على الرغم من أنها تفضل أحدهما على الآخر.
كيف تعمل البنية التحتية كرمز؟
للتنفيذ الكامل للبنية التحتية كرمز ، يجب أن تكون هناك بعض المتطلبات في مكانها الصحيح.
منصة للاستضافة السحابية كخدمة (IaaS)
الحاجة الأولى والأكثر أهمية هي استضافة الوصول عن بعد. يجب أن تتصل أداة إدارة التكوين بالمضيف البعيد وإجراء التغييرات هناك. يجب أن يضمن فريقك أن أداة إدارة التكوين لديها حق الوصول إذا كانت البنية التحتية البعيدة تدار ذاتيًا.
تمكّن واجهات برمجة التطبيقات على نظام الاستضافة السحابية الذي يدعم IaaS العملاء من إنشاء موارد البنية التحتية وإزالتها وتغييرها عند الطلب. يمكن لأنظمة إدارة التكوين استخدام واجهات برمجة التطبيقات هذه لأتمتة هذه الأنشطة بشكل أكبر. تعد Digital Ocean و Amazon AWS و Microsoft Azure ثلاثة أنظمة IaaS رئيسية.
منصة لإدارة التكوين
مجموعة الأدوات التي تتصل بواجهات برمجة تطبيقات IaaS وتقوم بأتمتة العمليات النموذجية هي الشرط الأساسي التالي لإكمال IaC. يمكن لمجموعة من الأشخاص العمل معًا لإنتاج مجموعة من البرامج النصية والأدوات. ومع ذلك ، فإنها ستحتاج إلى قدر كبير من الجهد ، وصيانة مستمرة ، وعائد ضئيل على الاستثمار. تعد Terraform و Ansible و Salt Stack و Chef مجرد عدد قليل من أدوات إدارة التكوين مفتوحة المصدر التي تتعامل مع هذا التحدي.
نظام التحكم في الإصدار
تستخدم منصة إدارة التكوين ملفات نصية مكتوبة بلغة ترميزية مثل YAML لتوفير المهام والتسلسلات للنظام الأساسي لتنفيذها. يمكن التعامل مع هذه الملفات النصية كرمز تطبيق وتخزينها في مستودع التحكم في الإصدار. يُسمح بطلبات السحب ومراجعات الكود في المستودع ، والذي يعمل كنقطة واحدة للحقيقة. نظام التحكم في الإصدار Git هو الأكثر شيوعًا.
مع وجود هذه المتطلبات الأساسية ، ضع في اعتبارك السيناريو التالي: يرغب المطور في إضافة خدمة تطبيق جديدة إلى النظام. يوضح هذا المثال عملية IaC.
- في نظام إدارة التكوين المفضل لديهم ، Terraform ، يعدل المطور ملفًا نصيًا لتهيئة YAML. تنص التغييرات على أن خادم استضافة جديد مطلوب.
- في مستودع Git ، يُجري المطور تغييرات على فرع الميزات. ينشئ المطور طلب سحب نظرًا لاستضافة مستودع Git الخاص بالمشروع على Bitbucket. عضو آخر في الفريق ينظر في طلب السحب ويلاحظ التحسينات الجديدة للبنية التحتية. تمت الموافقة على طلب السحب من قبل أحد أعضاء الفريق ، ويقوم المطور بدمج التغيير في الفرع الرئيسي للمستودع.
- منصة التكوين مطلوبة في هذه الخطوة من أجل إجراء تحديث. يمكن للمطور بدء التحديث يدويًا. نظرًا لأن الفريق يستخدم Bitbucket ، فإن لديهم إمكانية الوصول إلى خطوط أنابيب Bitbucket ويمكنهم استخدام واحد لأتمتة هذا الإجراء.
- Terraform يتصل بـ IaaS للفريق بعد التنفيذ. يستخدم Terraform واجهة برمجة تطبيقات IaaS لتشغيل سلسلة من الأوامر التي تعمل على تحديث IaaS لتكوين البنية التحتية المتوقعة.
فوائد IaC
تساعد IaC المؤسسات في إدارة متطلبات البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات الخاصة بها بعدة طرق من خلال الإجراءات الآلية. فيما يلي بعض مزايا تثبيت IaC:
- الاتساق: يمكن لـ IaC زيادة التناسق وتقليل الأخطاء التي تحدث بشكل متكرر أثناء الإعدادات اليدوية. كما أنه يمنع انحراف التكوين الذي قد يحدث أثناء التشغيل اليدوي. تتيح لك IaC منع تعديلات التكوين غير الموثقة والمخصصة من خلال تدوين معايير التكوين الخاصة بك وتوثيقها.
- الكفاءة: يؤدي ترميز البنية الأساسية الخاصة بك إلى إنشاء قالب توفير ، مما يسهل تكوين النظام وصيانته وإدارته. يبني بنية تحتية مرنة وقابلة للتكرار وقابلة للتطوير. نتيجة لذلك ، يمكن لـ DevOps تسريع كل مرحلة من مراحل تطوير البرامج ، مما يؤدي إلى نشر المزيد من التطبيقات على أساس يومي.
- تكلفة مخفضة: تتيح IaC إمكانية إدارة الأجهزة الافتراضية برمجيًا ، مما يلغي الحاجة إلى تكوين الأجهزة يدويًا وترقيتها. باستخدام نفس قطعة الكود ، يمكن لمشغل واحد تثبيت وإدارة جهاز واحد أو 1000 وحدة. نتيجة لذلك ، هناك حاجة لعدد أقل من الموظفين ولم تعد هناك حاجة إلى معدات جديدة ، مما يؤدي إلى توفير كبير في التكلفة.
- السرعة: تقلل IaC الوقت الذي يستغرقه المطورون لتزويد البنية التحتية الخاصة بهم عن طريق تحويلها إلى نص برمجي بسيط. نتيجة لذلك ، لم تعد البنية التحتية تتأخر في نشر التطبيقات ، ويمكن تسليم البرامج الجديدة بشكل أسرع.
- تقليل المخاطر: كما تشجع IaC التحكم في الإصدار، ملفات التكوين الخاصة بك ، مثل أي ملف شفرة مصدر برنامج آخر ، يمكن تتبعها. نتيجة لذلك ، يتم تقليل المخاطر.
ما هي المشكلة التي تحلها IaC؟
تم إنشاء البنية التحتية ككود لمعالجة مشكلة انحراف بيئة خط أنابيب الإطلاق. بدون IaC ، تكون الفرق مسؤولة عن الحفاظ على إعدادات كل بيئة نشر. تتطور كل بيئة إلى ندفة ثلجية ، وهو ترتيب فريد من نوعه لا يمكن تكراره تلقائيًا.
أثناء عمليات النشر ، يتسبب عدم الاتساق بين البيئات في حدوث مشكلات. تحتاج رقاقات الثلج إلى عمليات يدوية يصعب إدارتها وتساهم في حدوث أخطاء في إدارة البنية التحتية وصيانتها.
البنية التحتية ككود تلتزم بفكرة الجرأة.
يشير Idempotence إلى حقيقة أن أمر النشر يقوم دائمًا بتكوين البيئة المستهدفة بنفس الطريقة ، بغض النظر عن حالة بداية البيئة. يتم تحقيق Idempotency إما عن طريق تحديد هدف حالي تلقائيًا أو رفض الهدف الحالي والبدء من جديد.
نتيجة لذلك ، باستخدام IaC ، تقوم الفرق بتعديل وصف البيئة وإصدار نموذج التكوين ، والذي غالبًا ما يتم كتابته بتنسيقات تعليمات برمجية جيدة التوثيق مثل JSON. يتم تشغيل النموذج في مسار الإصدار لإعداد البيئات المستهدفة. يقوم الفريق بتحرير المصدر ، وليس الهدف ، إذا احتاجوا إلى إجراء تغييرات.
ما مدى أهمية IaC في DevOps؟
يتطلب تنفيذ عمليات DevOps والتكامل المستمر / التسليم المستمر (CI / CD) استخدام IaC. إنه يريح المطورين من غالبية مسؤوليات التزويد ، مما يسمح لهم فقط بتشغيل برنامج نصي لإعداد البنية التحتية الخاصة بهم وتشغيلها.
نتيجةً لذلك ، لا تتعطل عمليات نشر التطبيقات أثناء إنشاء البنية التحتية ، ولا يُثقل مسؤولو النظام بالمهام اليدوية التي تستغرق وقتًا طويلاً. من التكامل والاختبار من خلال التسليم والنشر ، يعتمد CI / CD على التشغيل الآلي المستمر والمراقبة المستمرة طوال دورة حياة التطبيق. مطلوب بيئة ثابتة حتى تعمل الأتمتة.
عندما يقوم فريق التطوير بتسليم التطبيقات أو تكوين البيئات بطريقة واحدة ويقوم فريق العمليات بتثبيت البيئة وتكوينها بطريقة مختلفة ، فإن أتمتة عمليات نشر التطبيقات غير ممكنة.
تعمل منهجية DevOps على مواءمة فرق التطوير والعمليات ، مما يؤدي إلى عدد أقل من الأخطاء وعمليات النشر اليدوية وحالات عدم الاتساق. نظرًا لأنه يمكن لفرق التطوير والعمليات استخدام نفس الوصف لنشر التطبيق ، تساعدك IaC على مزامنة التطوير والعمليات ، مما يتيح نهج DevOps.
يجب أن تتبع كل بيئة ، بما في ذلك بيئة الإنتاج الخاصة بك ، طريقة النشر نفسها. في كل مرة يتم فيها استخدام IaC ، يتم إنشاء بيئة متطابقة.
وفي الختام
تعتمد DevOps بشكل كبير على البنية التحتية كرمز. البنية التحتية ككود هي الخطوة الطبيعية التالية في جعل عملياتك جاهزة للمستقبل في عالم تعمل فيه التقنيات التخريبية باستمرار على تحويل قطاع تكنولوجيا المعلومات.
إنها تمكنك من تحقيق الإمكانات الكاملة لـ الحوسبة السحابية، يقلل من الأخطاء المرتبطة بإدارة البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات اليدوية ، ويحسن سرعة تطوير البرامج. يتم تحقيق كل هذا مع تقليل نفقات التشغيل.
اترك تعليق