Содержание[Скрывать][Показывать]
Инфраструктура является важной частью процесса разработки программного обеспечения, поскольку она напрямую отвечает за бесперебойную работу программного приложения. Серверы, балансировщики нагрузки, брандмауэры, базы данных и сложные кластеры контейнеров — все это примеры инфраструктуры.
Поскольку трудности с инфраструктурой пронизывают весь процесс разработки, они актуальны не только в производственных ситуациях.
Среди прочего, они включают платформы CI/CD, промежуточные среды и инструменты тестирования.
По мере увеличения сложности программного продукта эти проблемы инфраструктуры становятся все более важными. Традиционный метод ручного управления инфраструктурой быстро становится немасштабируемым решением, отвечающим требованиям современных циклов быстрой разработки программного обеспечения на основе DevOps.
В результате инфраструктура как код (IaC) сегодня стала де-факто решением для разработки. Инфраструктура как код (IaC) позволяет масштабировать и отслеживать изменения инфраструктуры по мере их возникновения.
В этой части мы более подробно рассмотрим инфраструктуру как код, в том числе ее преимущества, почему это жизненно важно и многое другое. Итак, приступим.
В чём Инфраструктура как код?
Инфраструктура как код — это процесс предоставления и настройки среды с использованием кода, а не ручной настройки соответствующих устройств и систем. Разработчики запускают сценарии после определения параметров кода, а платформа IaC автоматически создает облачную инфраструктуру.
Такие автоматизированные ИТ-конфигурации позволяют командам быстро создавать необходимые облачные настройки для тестирования и запуска своего продукта. Инфраструктура как код позволяет разработчикам создавать любые компоненты инфраструктуры, такие как сети, балансировщики нагрузки, базы данных, виртуальные машины и типы соединений.
С точки зрения непрофессионала, это процесс предоставления и управления инфраструктурой, заданной с помощью кода, а не вручную. IaC также является важным методом DevOps, необходимым для быстрого жизненного цикла поставки программного обеспечения.
Это позволяет командам DevOps быстро создавать и создавать версии инфраструктуры так же, как версии исходного кода, а также отслеживать эти версии, чтобы свести к минимуму несогласованность между ИТ-средами, которая может вызвать серьезные проблемы во время развертывания.
Декларативный и императивный подходы к IaC
К IaC можно подойти двумя способами: декларативным или императивным.
Инструмент IaC настроит систему за вас, если вы используете декларативный подход, описывающий предполагаемое состояние системы, в том числе требуемые ресурсы и качества, которыми они должны обладать.
Декларативный подход также отслеживает текущее состояние объектов вашей системы, упрощая управление временем простоя вашей инфраструктуры. Императивный метод, с другой стороны, описывает конкретные инструкции, которые должны быть выполнены в правильном порядке для создания предполагаемой конфигурации.
Многие технологии IaC используют декларативный подход к предоставлению инфраструктуры и делают это автоматически. Декларативное средство IaC применит модификации к желаемому состоянию для вас, если вы их сделаете. Вам нужно будет узнать, как применять эти настройки, если вы используете важный инструмент. Инструменты IaC часто способны работать в обоих режимах, хотя они предпочитают один из них другому.
Как работает инфраструктура как код?
Чтобы полностью реализовать инфраструктуру как код, необходимо выполнить несколько требований.
Платформа для облачного хостинга как услуги (IaaS)
Первая и самая важная потребность — хостинг с удаленным доступом. Инструмент управления конфигурацией должен подключиться к удаленному хосту и внести там изменения. Ваша команда должна гарантировать, что инструмент управления конфигурацией имеет доступ, если удаленная инфраструктура является самоуправляемой.
API-интерфейсы на платформе облачного хостинга с поддержкой IaaS позволяют клиентам создавать, удалять и изменять ресурсы инфраструктуры по требованию. Системы управления конфигурацией могут использовать эти API для дальнейшей автоматизации этих действий. Digital Ocean, Amazon AWS и Microsoft Azure — три основные системы IaaS.
Платформа для управления конфигурацией
Набор инструментов, который подключается к API-интерфейсам инфраструктуры как услуги и автоматизирует типичные операции, является следующей предпосылкой для завершения IaC. Группа людей может работать вместе над набором сценариев и инструментов. Однако для этого потребуются значительные усилия, постоянное обслуживание и минимальная окупаемость инвестиций. Terraform, Ansible, Salt Stack и Chef — это лишь некоторые из инструментов управления конфигурацией с открытым исходным кодом, которые решают эту задачу.
Система управления версиями
Платформа управления конфигурацией использует текстовые файлы, написанные на языке разметки, таком как YAML, для предоставления задач и последовательностей для выполнения платформой. Эти текстовые файлы можно рассматривать как код приложения и хранить в репозитории с контролем версий. В репозитории разрешены запросы на вытягивание и проверки кода, которые действуют как единая точка истины. Система контроля версий Git является самой популярной.
Имея эти предварительные условия, рассмотрим следующий сценарий: разработчик хочет добавить в систему новую службу приложений. Этот пример иллюстрирует процесс IaC.
- В своей предпочтительной платформе управления конфигурацией Terraform разработчик изменяет текстовый файл конфигурации YAML. В изменениях указано, что требуется новый хостинг-сервер.
- В репозитории Git разработчик фиксирует изменения в функциональной ветке. Разработчик создает запрос на вытягивание, поскольку репозиторий Git проекта размещен на Bitbucket. Другой член команды просматривает запрос на включение и замечает новые улучшения инфраструктуры. Запрос на вытягивание утверждается членом команды, и разработчик интегрирует изменение в основную ветку репозитория.
- На этом этапе требуется платформа конфигурации для выполнения обновления. Разработчик может вручную инициировать обновление. Поскольку команда использует Bitbucket, у них есть доступ к Bitbucket Pipelines, и они могут использовать его для автоматизации этой процедуры.
- Terraform подключается к IaaS команды после выполнения. Terraform использует API-интерфейс IaaS для запуска последовательности команд, которые обновляют IaaS до ожидаемой конфигурации инфраструктуры.
Преимущества IAC
IaC помогает организациям управлять потребностями своей ИТ-инфраструктуры различными способами с помощью автоматизированных процедур. Вот некоторые из преимуществ установки IaC:
- Последовательность: IaC может повысить согласованность и уменьшить количество ошибок, часто возникающих при ручных настройках. Это также предотвращает дрейф конфигурации, который может произойти во время ручного управления. IaC позволяет предотвратить незадокументированные, специальные модификации конфигурации путем систематизации и документирования ваших стандартов конфигурации.
- Эффективность. При кодировании вашей инфраструктуры создается шаблон подготовки, упрощающий настройку, обслуживание и администрирование системы. Он создает гибкую, воспроизводимую и масштабируемую инфраструктуру. В результате DevOps может ускорить каждый этап разработки программного обеспечения, в результате чего ежедневно публикуется больше приложений.
- Снижение затрат: IaC позволяет программно управлять виртуальными машинами, устраняя необходимость ручной настройки оборудования и обновлений. Используя один и тот же фрагмент кода, один оператор может установить и управлять одной машиной или 1000 единицами. В результате требуется меньше сотрудников и больше не требуется новое оборудование, что приводит к значительной экономии средств.
- Скорость: IaC сокращает время, необходимое разработчикам для предоставления своей инфраструктуры, превращая ее в простой скрипт. В результате развертывание приложений больше не задерживается инфраструктурой, а новое программное обеспечение может поставляться значительно быстрее.
- Снижение риска: как рекомендует IaC контроль версий, ваши файлы конфигурации, как и любой другой файл исходного кода программного обеспечения, можно отследить. Как следствие, снижается риск.
Какую проблему решает IAC?
Инфраструктура как код была создана для решения проблемы дрейфа среды конвейера выпуска. Без IaC команды несут ответственность за поддержание настроек каждой среды развертывания. Каждая среда превращается в снежинку, единственную в своем роде композицию, которую нельзя воспроизвести автоматически.
Во время развертывания несогласованность между средами вызывает проблемы. Снежинкам нужны ручные операции, которыми трудно управлять и которые способствуют ошибкам в администрировании и обслуживании инфраструктуры.
Инфраструктура как код придерживается идеи идемпотентности.
Идемпотентность относится к тому факту, что команда развертывания всегда настраивает целевую среду одним и тем же образом, независимо от начального состояния среды. Идемпотентность достигается либо автоматической установкой существующей цели, либо отклонением существующей цели и запуском заново.
В результате, используя IaC, команды изменяют описание среды и версию модели конфигурации, которая часто записывается в хорошо документированных форматах кода, таких как JSON. Модель запускается в конвейере выпуска для настройки целевых сред. Команда редактирует источник, а не цель, если им нужно внести изменения.
Какое значение имеет IaC в DevOps?
Внедрение методологий DevOps и непрерывной интеграции/непрерывной доставки (CI/CD) требует использования IaC. Это освобождает разработчиков от большинства обязанностей по подготовке, позволяя им просто запустить сценарий, чтобы настроить и запустить свою инфраструктуру.
В результате развертывание приложений не останавливается, пока строится инфраструктура, а системные администраторы не обременены трудоемкими ручными задачами. От интеграции и тестирования до поставки и развертывания CI/CD опирается на постоянную автоматизацию и непрерывный мониторинг на протяжении всего жизненного цикла приложения. Для работы автоматизации требуется постоянная среда.
Когда группа разработчиков доставляет приложения или настраивает среды одним способом, а группа эксплуатации устанавливает и настраивает среду другим способом, автоматизация развертывания приложений невозможна.
Методология DevOps объединяет группы разработки и эксплуатации, что приводит к меньшему количеству ошибок, ручных развертываний и несоответствий. Поскольку группы разработки и эксплуатации могут использовать одно и то же описание развертывания приложения, IaC помогает синхронизировать разработку и эксплуатацию, обеспечивая подход DevOps.
Каждая среда, включая рабочую среду, должна следовать одному и тому же методу развертывания. Каждый раз, когда используется IaC, создается идентичная среда.
Заключение
DevOps в значительной степени опирается на инфраструктуру как на код. Инфраструктура как код — это естественный следующий шаг к тому, чтобы ваши операции были готовы к будущему в мире, где прорывные технологии постоянно трансформируют ИТ-сектор.
Это позволяет вам реализовать весь потенциал облачных вычислений, уменьшает количество ошибок, связанных с ручным управлением ИТ-инфраструктурой, и повышает скорость разработки программного обеспечения. Все это достигается при снижении операционных расходов.
Оставьте комментарий