Инфраструктура как код (IaC) является важной практикой, которая присуща современным многокомпонентным средам. Это подход, который оптимизирует развертывание и уменьшает вероятность ошибок людей благодаря автоматизации настройки и управления инфраструктурой.

В этой статье мы рассмотрим, что такое IaC, сосредоточившись на его основных принципах, плюсах и минусах, а также на будущих тенденциях. Мы также представим популярные инструменты IaC, объясняя их основные функции и подчеркивая различия между ними.

Факторы, создающие основу для IaC
Массовое внедрение облачных вычислений существенно способствовало росту IaC, что обеспечило эффективный контроль за растущим количеством компонентов облачной инфраструктуры. Несколько факторов сыграли немаловажную роль в формировании концепции IaC:

• Переход к облачной разработке: широкое использование контейнеров привело к развитию неизменной инфраструктуры, подхода к предоставлению, который заменяет виртуальные ресурсы, а не модифицирует их. IaC включил кодификацию ресурсов инфраструктуры в качестве шаблонов, что позволяет быстро и легко настраивать новую среду.
• Потребность в автоматизации в современных стеках. Современные инфраструктуры могут состоять из сотен компонентов, что делает ручное предоставление сложной и непрактичной задачей. IaC представила автоматизацию, позволяющую организациям управлять своей инфраструктурой в масштабе, избегать дрейфа конфигурации и быстро применять изменения в разных средах.
• Увеличение роли разработчиков в операционных процессах: в родном для облака мире разработчикам все больше нужно выполнять задачи подготовки. IaC упрощает эти операции, позволяя разработчикам создавать готовые к работе инфраструктуры, просто выполняя сценарии. Кроме того, подотчетность и прозрачность, обеспечивающая IaC, способствуют лучшему сотрудничеству между командами разработки и операций.
• Потребность в быстрой смене инфраструктуры: динамическая природа облачных сред требует инфраструктур, которые можно быстро развертывать, масштабировать и убирать при необходимости. IaC способствует этой гибкости, поскольку все модификации внедряются из-за обновления конфигурационных файлов.

Понимание инфраструктуры как кода
Определения и принципы

• Инфраструктура как код (IaC) – это практика, которая предусматривает управление и предоставление вычислительной инфраструктуры с помощью машиносчитываемых конфигурационных файлов вместо настройки вручную. Внедряя автоматизацию во все процессы инфраструктуры, IaC сокращает ручные задачи, обеспечивая согласованность, повторяемость и масштабируемость настроек инфраструктуры.
• Основная идея IaC проста: относитесь к своей инфраструктуре так же, как к программному обеспечению и данным. Это означает применение к вашей инфраструктуре тех же практик, которые используются в разработке программного обеспечения, включая контроль версий, тестирование кода инфраструктуры и внедрение постоянной интеграции и развертывания.

Как работает IaC
IaC реализуется с помощью специальных инструментов, автоматизирующих инициализацию системы с помощью своих внутренних алгоритмов. В зависимости от подхода IaC может выполняться декларативно или императивно. Давайте подробнее рассмотрим эти два метода.

Императивный подход
Императивный или процедурный подход – это метод «как»: он сосредоточен на определении точных шагов, необходимых для достижения желаемого результата. Поэтому это предполагает предоставление подробных инструкций или сценариев, указывающих точный порядок выполнения задач. Этот подход позволяет подробно контролировать конфигурацию и развертывание путем детализации каждого шага; однако это требует от инженеров передовых навыков кодирования.

Декларативный подход
В отличие от этого, декларативный подход отмечает «что», а не «как». Используя доменно-специальный язык, инженеры указывают желаемое конечное состояние в файлах конфигурации, оставляя машинам решать, что нужно сделать и как этого достичь. Декларативным кодом легче управлять, и требует меньше навыков программирования.

Инструменты IAC
Существует широкий спектр инструментов, доступных для реализации IaC, каждый из которых разработан для разных случаев использования и предлагает разные подходы, методы конфигурации, языки сценариев и форматы файлов.

Ранние инструменты IaC были более процедурными, сосредотачиваясь на конкретных шагах, необходимых для достижения желаемого состояния, например Chef и Ansible. Их код содержал подробные инструкции, поэтому его было трудно прочесть и понять.

С облачной разработкой тенденция перешла к более декларативному стилю IaC, с такими лидирующими инструментами, как Terraform и AWS CloudFormation. Их код легче и легче для чтения, поскольку он состоит в основном из параметров конфигурации.

Большим преимуществом декларативных инструментов является их способность сохранять состояние: путем постоянного сравнения фактического состояния с желаемым они «знают», когда что-то не удается, и действуют, чтобы примирить государство. Непрерывная проверка дрейфа, выполняемая декларативными инструментами, позволяет им определить, что необходимо изменить, добавить или создать.

Сравнение инструментов инфраструктуры как кода

Преимущества инфраструктуры как кода и внедрения практики IaC позволили эффективно решить следующие задачи:

• Постоянство и повторяемость. Одной из главных проблем ручной настройки инфраструктуры является ее непредсказуемость: один и тот же сценарий может давать разные результаты всякий раз, когда он выполняется. Напротив, инфраструктура кодификации предоставляет шаблон, гарантирующий, что вы можете неоднократно развертывать тот же набор ресурсов, достигая согласованных результатов на различных облачных платформах.
• Быстрота и эффективность. IaC снимает огромную нагрузку с инженеров, автоматизируя задачи конфигурации, развертывания или повторного развертывания инфраструктуры после каждой смены. С помощью IaC можно быстро применить одну конфигурацию в нескольких средах. Когда требуется обновление, вы просто изменяете конфигурационные файлы, а инструменты IaC выполняют развертывание и настройки автоматически.
• Следите за изменениями и обновлениями. Настройка инфраструктуры вручную может превратить отслеживание изменений в догадки для остальной команды: трудно понять, кто внес какие изменения и почему. Сохраняя код инфраструктуры в системе контроля версий (VCS), IaC обеспечивает четкую видимость изменений, способствуя лучшему сотрудничеству между командами.
• Меньше ошибок. IaC помогает обеспечить более высокое качество кода через проверку кода с поддержкой VCS. Поскольку изменения в инфраструктуре вносятся через проверяемый код, риск сбоя в инфраструктуре путем внесения прямых изменений значительно меньше.
• Документация. Код IaC чист и читается как машинами, так и людьми. Кроме того, он самодокументируется, предоставляя четкий обзор имеющихся ресурсов и конфигураций.
• Оптимизация расходов: IaC предоставляет полную инвентаризацию ваших облачных ресурсов с подробным описанием того, какие службы работают на каких платформах. Регулярные проверки кода позволяют обнаруживать неактивные ресурсы и отключать их, помогая оптимизировать затраты.

Вызовы

Соблюдение режима дня. При внедрении IaC очень важно строго соблюдать правила и практики, согласованные с вашей командой. Хотя может возникнуть искушение внести быстрые незначительные изменения вручную вместо выполнения всех процедурных шагов конвейера IaC, это подрывает основополагающий принцип IaC. Сначала избегание ручных изменений может показаться более длинным путем, но в конечном счете это экономит время в долгосрочной перспективе.
Инвестиции времени в обучение. Внедрение любой новой технологии, независимо от того, насколько удобна для пользователя, требует значительных инвестиций времени и усилий для успешного внедрения. При работе с инструментами IaC вам нужно понимать их уникальную логику и предметно-специальные языки, которые могут отличаться от инструмента к инструменту. Достижение мастерства с этими инструментами требует определенного уровня обязательств и инвестиций времени в начале.
Распространение ошибок. Если ошибка в кодовой базе остается незамеченной, она может автоматически распространяться на несколько сред, что приводит к массовой неправильной конфигурации и другим проблемам.

Будущие тенденции
Виктор Фарчик, защитник разработчиков Upbound, считает, что будущее инструментов IAC тесно связано с Kubernetes. Эта технология настолько глубоко укоренилась в современной ИТ-среде, что впоследствии будет работать за кулисами, подобно гипервизорам: каждый, кто создает виртуальную машину в облаке, использует их, часто даже не подозревая об их существовании. По словам Фарчича, текущий набор инструментов IaC разовьется в новое поколение инструментов под названием контрольные плоскости. Эти инструменты будут иметь функцию обнаружения дрейфа и автоматической синхронизации, что позволит машинам выявлять изменения в текущем состоянии и исправлять их, не дожидаясь команды человека. Кроме того, эти инструменты будут использовать API Kubernetes и широкую экосистему интегрированных инструментов.

Среди инструментов, расширяющих Kubernetes, также будут облачные контроллеры Kubernetes: специальные инструменты для поставщиков, предназначенные для определения и использования облачных ресурсов непосредственно из Kubernetes. Одним из таких примеров являются контроллеры AWS для Kubernetes (ACK). Эти инструменты работают, делая Kubernetes API расширяемым, чтобы включать ресурсы вне Kubernetes. С помощью облачных контроллеров вы можете описать необходимые ресурсы в манифесте Kubernetes, позволив API Kubernetes создавать их, а не создавать через облачную консоль.

Растущая тенденция к многооблачной стратегии будет способствовать росту межоблачных функциональных возможностей, обеспечивающих безупречную интеграцию работающих на разных платформах стеков. Инструменты IAC с облачными возможностями будут пользоваться наибольшим спросом, поскольку организации будут искать наиболее эффективные способы управления инфраструктурой на различных платформах.

Вывод
Инфраструктура, определенная как код, предлагает много преимуществ перед ручным предоставлением, включая контроль версий, тестирование, более быстрое предоставление и доставку программного обеспечения. В эру облачных вычислений не будет преувеличено.

Можно сказать, что ИК стала краеугольным камнем современной ИТ-стратегии. Как ключевая практика DevOps она вводит автоматизацию на уровне инфраструктуры. Его интеграция с установившимися технологиями, такими как Kubernetes, прокладывает путь для появления более автономных систем, способных к самооптимизации.

Если вы думаете о будущем управлении вашей облачной инфраструктурой, начните свое путешествие с SHALB и исследуйте наши комплексные услуги IAC. Узнайте, как SHALB может оптимизировать настройки и управление вашей инфраструктурой, обеспечивая бесперебойную и оптимизированную облачную работу.

Автор: Анастасия Кулик

Источник: SHALB