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L'infrastruttura è una parte importante del processo di sviluppo del software poiché è direttamente responsabile del buon funzionamento di un'applicazione software. Server, sistemi di bilanciamento del carico, firewall, database e complessi cluster di contenitori sono tutti esempi di infrastruttura.
Poiché le difficoltà infrastrutturali pervadono l'intero processo di sviluppo, sono rilevanti al di là delle situazioni di produzione.
Includono piattaforme CI/CD, ambienti di staging e strumenti di test, tra le altre cose.
Con l'aumento della complessità del prodotto software, queste sfide infrastrutturali diventano più critiche. La tecnica tradizionale di gestione manuale dell'infrastruttura diventa rapidamente una soluzione non scalabile per soddisfare le aspirazioni degli odierni cicli di sviluppo software rapido basati su DevOps.
Di conseguenza, Infrastructure as Code (IaC) è diventata oggi la soluzione di sviluppo de facto. L'infrastruttura come codice (IaC) ti consente di scalare e tenere traccia delle modifiche all'infrastruttura man mano che si verificano.
Daremo un'occhiata più da vicino a Infrastructure as Code in questo pezzo, compresi i suoi vantaggi, perché è vitale e altro ancora. Quindi iniziamo.
Qual è la Infrastruttura come codice?
Infrastructure as Code è il processo di fornitura e configurazione di un ambiente utilizzando il codice anziché configurare manualmente i dispositivi e i sistemi appropriati. Gli sviluppatori eseguono gli script dopo aver definito i parametri del codice e la piattaforma IaC genera automaticamente l'infrastruttura cloud.
Tali configurazioni IT automatizzate consentono ai team di creare rapidamente l'impostazione cloud necessaria per testare ed eseguire il proprio prodotto. Infrastructure as Code consente agli sviluppatori di costruire qualsiasi componente dell'infrastruttura desideri, come reti, bilanciatori di carico, database, macchine virtuali e tipi di connessione.
In parole povere, è il processo di fornitura e gestione dell'infrastruttura specificata utilizzando il codice anziché manualmente. IaC è anche un'importante tecnica DevOps necessaria per un ciclo di vita di distribuzione del software frenetico.
Consente ai team DevOps di costruire e aggiornare rapidamente l'infrastruttura nello stesso modo in cui il codice sorgente è sottoposto a versionamento, nonché di tenere traccia di queste versioni per ridurre al minimo l'incoerenza tra gli ambienti IT, che possono causare gravi problemi durante l'implementazione.
Approcci dichiarativi e imperativi all'IaC
L'IaC può essere affrontato in due modi: dichiarativo o imperativo.
Uno strumento IaC imposterà il sistema per te se utilizzi un approccio dichiarativo, che descrive lo stato previsto del sistema, comprese le risorse necessarie e le qualità che dovrebbero avere.
Un approccio dichiarativo tiene traccia anche dello stato corrente degli oggetti di sistema, semplificando la gestione dei tempi di inattività dell'infrastruttura. Un metodo imperativo, invece, delinea le istruzioni particolari che devono essere eseguite nell'ordine corretto per creare la configurazione prevista.
Molte tecnologie IaC utilizzano un approccio dichiarativo al provisioning dell'infrastruttura e lo faranno automaticamente. Uno strumento IaC dichiarativo applicherà le modifiche allo stato desiderato per te se le apporti. Dovrai scoprire come applicare tali modifiche se stai utilizzando uno strumento essenziale. Gli strumenti IaC sono spesso in grado di funzionare in entrambe le modalità, sebbene favoriscano l'uno rispetto all'altro.
Come funziona l'infrastruttura come codice?
Per implementare completamente l'infrastruttura come codice, devono essere presenti alcuni requisiti.
Una piattaforma per il cloud hosting as a service (IaaS)
La prima e più importante esigenza è l'hosting di accesso remoto. Lo strumento di gestione della configurazione deve connettersi all'host remoto e apportare modifiche lì. Il tuo team deve garantire che lo strumento di gestione della configurazione abbia accesso se l'infrastruttura distante è autogestita.
Le API sulla piattaforma di hosting cloud abilitata per IaaS consentono ai clienti di creare, rimuovere e modificare le risorse dell'infrastruttura su richiesta. I sistemi di gestione della configurazione possono utilizzare queste API per automatizzare ulteriormente queste attività. Digital Ocean, Amazon AWS e Microsoft Azure sono i tre principali sistemi IaaS.
Una piattaforma per la gestione della configurazione
La suite di strumenti che si connette alle API IaaS e automatizza le operazioni tipiche è il prossimo prerequisito per completare l'IaC. Un gruppo di persone può collaborare per produrre una raccolta di script e strumenti. Tuttavia, sarebbe necessario uno sforzo significativo, una manutenzione continua e un ritorno sull'investimento minimo. Terraform, Ansible, Salt Stack e Chef sono solo alcuni degli strumenti di gestione della configurazione open source che gestiscono questa sfida.
Sistema di controllo della versione
Una piattaforma di gestione della configurazione utilizza file di testo scritti in un linguaggio di markup come YAML per fornire attività e sequenze che la piattaforma deve eseguire. Questi file di testo possono essere trattati come codice dell'applicazione e archiviati in un repository di controllo della versione. Le richieste pull e le revisioni del codice sono consentite nel repository, che funge da unico punto di verità. Il sistema di controllo della versione Git è il più popolare.
Con questi prerequisiti in atto, considera lo scenario seguente: uno sviluppatore desidera aggiungere un nuovo servizio applicativo a un sistema. Questo esempio illustra un processo IaC.
- Nella loro piattaforma di gestione della configurazione preferita, Terraform, lo sviluppatore modifica un file di testo di configurazione YAML. Le modifiche indicano che è necessario un nuovo server di hosting.
- Nel repository Git, lo sviluppatore esegue il commit delle modifiche a un ramo di funzionalità. Lo sviluppatore crea una richiesta pull poiché il repository Git del progetto è ospitato su Bitbucket. Un altro membro del team esamina la richiesta pull e nota i nuovi miglioramenti dell'infrastruttura. La richiesta pull viene approvata da un membro del team e lo sviluppatore integra la modifica nel ramo principale del repository.
- La piattaforma di configurazione è necessaria in questo passaggio per eseguire un aggiornamento. Lo sviluppatore può avviare manualmente l'aggiornamento. Poiché il team utilizza Bitbucket, ha accesso a Bitbucket Pipelines e può utilizzarne uno per automatizzare questa procedura.
- Terraform si collega all'IaaS del team dopo l'esecuzione. Terraform utilizza l'API IaaS per eseguire una sequenza di comandi che aggiornano IaaS alla configurazione dell'infrastruttura prevista.
Vantaggi IaC
IaC assiste le organizzazioni nella gestione delle loro richieste di infrastruttura IT in vari modi attraverso procedure automatizzate. Alcuni dei vantaggi dell'installazione di IaC sono i seguenti:
- Coerenza: IaC può aumentare la coerenza e ridurre gli errori che si verificano frequentemente durante le impostazioni manuali. Impedisce inoltre la deriva della configurazione che potrebbe verificarsi durante un'operazione manuale. IaC ti consente di prevenire modifiche alla configurazione ad hoc non documentate codificando e documentando i tuoi standard di configurazione.
- Efficienza: la codifica dell'infrastruttura crea un modello di provisioning, semplificando la configurazione, la manutenzione e l'amministrazione del sistema. Costruisce un'infrastruttura flessibile, ripetibile e scalabile. Di conseguenza, DevOps può accelerare ogni fase dello sviluppo del software, con il risultato che più app vengono pubblicate ogni giorno.
- Costo ridotto: IaC consente la gestione delle macchine virtuali in modo programmatico, eliminando la necessità di configurazione hardware e aggiornamenti manuali. Utilizzando la stessa parte di codice, un operatore può installare e gestire una macchina o 1000 unità. Di conseguenza, sono necessari meno dipendenti e non sono più necessarie nuove attrezzature, con conseguente notevole risparmio sui costi.
- Velocità: IaC riduce il tempo necessario agli sviluppatori per fornire la propria infrastruttura trasformandola in un semplice script. Di conseguenza, le implementazioni delle applicazioni non sono più ritardate dall'infrastruttura e il nuovo software può essere distribuito molto più velocemente.
- Riduci il rischio: come incoraggia IaC controllo della versione, è possibile tracciare i file di configurazione, come qualsiasi altro file di codice sorgente del software. Di conseguenza, il rischio è ridotto.
Quale problema risolve IaC?
Infrastructure as Code è stata creata per affrontare il problema della deriva dell'ambiente della pipeline di rilascio. Senza IaC, i team sono responsabili del mantenimento delle impostazioni di ogni ambiente di distribuzione. Ogni ambiente si evolve in un fiocco di neve, una disposizione unica che non può essere replicata automaticamente.
Durante le distribuzioni, l'incoerenza tra gli ambienti causa problemi. I fiocchi di neve richiedono operazioni manuali difficili da gestire e che contribuiscono a creare errori nell'amministrazione e nella manutenzione dell'infrastruttura.
Infrastructure as Code aderisce all'idea di idempotenza.
L'idempotenza si riferisce al fatto che un comando di distribuzione configura sempre l'ambiente di destinazione nello stesso modo, indipendentemente dallo stato iniziale dell'ambiente. L'idempotenza si ottiene impostando automaticamente un obiettivo esistente o ignorando l'obiettivo esistente e ricominciando da capo.
Di conseguenza, utilizzando IaC, i team modificano la descrizione dell'ambiente e la versione del modello di configurazione, che è spesso scritto in formati di codice ben documentati come JSON. Il modello viene eseguito nella pipeline di rilascio per configurare gli ambienti di destinazione. Il team modifica l'origine, non la destinazione, se devono apportare modifiche.
Quanto conta IaC in DevOps?
L'implementazione di metodologie DevOps e integrazione continua/continuous delivery (CI/CD) richiede l'uso di IaC. Allevia gli sviluppatori dalla maggior parte delle responsabilità di provisioning, consentendo loro di eseguire semplicemente uno script per rendere operativa la propria infrastruttura.
Di conseguenza, le distribuzioni delle applicazioni non vengono bloccate durante la creazione dell'infrastruttura e gli amministratori di sistema non sono gravati da attività manuali che richiedono tempo. Dall'integrazione e dal test fino alla consegna e all'implementazione, CI/CD si basa sull'automazione costante e sul monitoraggio continuo durante l'intero ciclo di vita dell'applicazione. È necessario un ambiente costante affinché l'automazione funzioni.
Quando il team di sviluppo fornisce app o configura gli ambienti in un modo e il team operativo installa e configura l'ambiente in un modo diverso, non è possibile automatizzare le distribuzioni delle applicazioni.
Una metodologia DevOps allinea i team di sviluppo e operativi, con conseguente minor numero di errori, implementazioni manuali e incoerenze. Poiché sia i team di sviluppo che quelli operativi possono utilizzare la stessa descrizione della distribuzione dell'applicazione, IaC ti aiuta a sincronizzare lo sviluppo e le operazioni, consentendo un approccio DevOps.
Ogni ambiente, incluso l'ambiente di produzione, deve seguire lo stesso metodo di distribuzione. Ogni volta che viene utilizzato IaC, viene creato un ambiente identico.
Conclusione
DevOps fa molto affidamento sull'infrastruttura come codice. Infrastructure as Code è il naturale passo successivo per rendere le tue operazioni pronte per il futuro in un mondo in cui le tecnologie dirompenti trasformano continuamente il settore IT.
Ti consente di realizzare il pieno potenziale di il cloud computing, riduce gli errori associati alla gestione manuale dell'infrastruttura IT e migliora la velocità di sviluppo del software. Tutto ciò si ottiene riducendo le spese operative.
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