Что такое инфраструктура как код? Преимущества, лучшие практики и инструменты

Инфраструктура как код (IaC) позволяет разработчикам создавать ИТ-среду с помощью нескольких строк кода. В отличие от ручной настройки инфраструктуры, для настройки которой требуются часы или даже дни, развертывание системы IaC занимает несколько минут.

В этой статье объясняются концепции инфраструктуры как кода. Вы узнаете, как работает IaC и как автоматические настройки позволяют командам разрабатывать программное обеспечение с большей скоростью и меньшими затратами.

Что такое инфраструктура как код (IaC)?

Инфраструктура как код — это процесс подготовки и настройки среды с помощью кода вместо ручной настройки необходимых устройств и систем. После определения параметров кода разработчики запускают сценарии, а платформа IaC автоматически создает облачную инфраструктуру.

Такие автоматические ИТ-настройки позволяют командам быстро создавать нужные облачные настройки для тестирования и запуска своего программного обеспечения. Инфраструктура как код позволяет разработчикам создавать любые необходимые им компоненты инфраструктуры, включая сети, балансировщики нагрузки, базы данных, виртуальные машины и типы подключения.

Как работает инфраструктура как код

Вот пошаговое объяснение того, как работает создание среды IaC:

Разработчик определяет параметры конфигурации на предметно-ориентированном языке (DCL).
Файлы инструкций отправляются на главный сервер, в API управления или в репозиторий кода.
Платформа IaC следует инструкциям разработчика по созданию и настройке инфраструктуры.

Благодаря IaC пользователям не нужно настраивать среду каждый раз, когда они хотят разработать, протестировать или развернуть программное обеспечение. Все параметры инфраструктуры сохраняются в виде файлов, называемых манифестами.

Как и все файлы кода, манифесты легко использовать повторно, редактировать, копировать и делиться ими. Манифесты ускоряют создание, тестирование, подготовку и развертывание инфраструктуры.

Разработчики кодируют файлы конфигурации, сохраняют их в системе контроля версий. Если кто-то редактирует файл, запросы на вытягивание и рабочие процессы проверки кода могут проверить правильность изменений.

Какие проблемы решает инфраструктура как код?

Инфраструктура как код решает три основные проблемы ручной настройки:

Высокая цена
Медленная установка
Несоответствия среды

Высокая цена

Ручная настройка каждой ИТ-среды стоит дорого. Вам нужны специальные инженеры для настройки аппаратного и программного обеспечения. Специалистам по сетевому и аппаратному обеспечению требуются супервайзеры, поэтому возникает больше накладных расходов на управление.

Используя инфраструктуру как код, централизованно управляемый инструмент настраивает среду. Вы платите только за потребляемые ресурсы и можете быстро масштабировать свои ресурсы.

Медленная установка

Чтобы настроить инфраструктуру вручную, инженерам сначала необходимо установить серверы в стойку. Затем они вручную настраивают оборудование и сеть на нужные параметры. Только после этого инженеры смогут приступить к выполнению требований операционной системы и размещенного приложения.

Этот процесс занимает много времени и подвержен ошибкам. IaC сокращает время установки до минут и автоматизирует процесс.

Несоответствия среды

Всякий раз, когда несколько человек вручную развертывают конфигурации, неизбежно возникают несоответствия. Со временем становится трудно отслеживать и воспроизводить одни и те же среды. Эти несоответствия приводят к критическим различиям между средами разработки, контроля качества и производственной средой. В конечном счете, различия в настройках неизбежно вызывают проблемы с развертыванием.

Инфраструктура как код обеспечивает непрерывность работы, поскольку среда предоставляется и настраивается автоматически, исключая человеческий фактор.

Роль инфраструктуры как кода в DevOps

Инфраструктура как код имеет важное значение для DevOps. Гибкие процессы и автоматизация возможны только при наличии готовой ИТ-инфраструктуры для запуска и тестирования кода.

Благодаря IaC команды DevOps получают лучшее тестирование, более короткое время восстановления и более предсказуемое развертывание. Эти факторы имеют жизненно важное значение для быстрой доставки программного обеспечения. Единая ИТ-среда снижает вероятность возникновения ошибок в конвейере DevOps.

Подход IaC не имеет ограничений, поскольку команды DevOps предоставляют все аспекты необходимой инфраструктуры. Инженеры создают серверы, развертывают операционные системы, контейнеры, конфигурации приложений, настраивают хранилище данных, сети и интеграцию компонентов.

IaC также можно интегрировать с инструментами CI/CD. При правильной настройке код может автоматически перемещать версии приложения из одной среды в другую в целях тестирования.

Преимущества инфраструктуры как кода

Вот преимущества, которые организация получает от использования инфраструктуры как кода:

Скорость

С помощью IaC команды быстро подготавливают и настраивают инфраструктуру для разработки, тестирования и производства. Быстрая настройка ускоряет весь жизненный цикл разработки программного обеспечения.

Скорость отклика на отзывы клиентов также выше. Разработчики быстро добавляют новые функции, не дожидаясь дополнительных ресурсов. Быстрое выполнение запросов пользователей повышает удовлетворенность клиентов.

Стандартизация

Разработчики могут полагаться на единообразие системы в процессе поставки. Нет дрейфа конфигурации, ситуации, при которой разные серверы разрабатывают уникальные настройки из-за частых ручных обновлений. Отклонения приводят к проблемам при развертывании и безопасности.

IaC предотвращает дрейф конфигурации, предоставляя одну и ту же среду каждый раз, когда вы запускаете один и тот же манифест.

Повторное использование

Команды DevOps могут повторно использовать существующие сценарии IaC в различных средах. Нет необходимости начинать с нуля каждый раз, когда вам нужна новая инфраструктура.

Сотрудничество

Контроль версий позволяет нескольким людям совместно работать в одной среде. Благодаря контролю версий разработчики работают с разными разделами инфраструктуры и контролируемым образом внедряют изменения.

Эффективность

Инфраструктура как код повышает эффективность и производительность на протяжении всего жизненного цикла разработки.

Программисты создают среды песочницы для изолированной разработки. Операции могут быстро подготовить инфраструктуру для тестов безопасности. Во время тестирования у QA-инженеров есть идеальные копии производственных сред. Когда наступает время развертывания, разработчики запускают и инфраструктуру, и код в рабочую среду за один шаг.

IaC также отслеживает все команды построения среды в репозитории. Вы можете быстро вернуться к предыдущему экземпляру или повторно развернуть среду, если столкнетесь с проблемой.

Снижение стоимости

IaC снижает затраты на разработку программного обеспечения. Нет необходимости тратить ресурсы на настройку сред вручную.

Большинство платформ IaC предлагают структуру затрат на основе потребления. Вы платите только за те ресурсы, которые активно используете, поэтому нет лишних накладных расходов.

Масштабируемость

IaC упрощает добавление ресурсов в существующую инфраструктуру. Обновления предоставляются быстро и легко, поэтому вы можете быстро расширяться в периоды пиковой нагрузки.

Например, организации, использующие онлайн-сервисы, могут легко масштабироваться, чтобы соответствовать требованиям пользователей.

Аварийное восстановление

В случае аварии с помощью IaC легко восстановить большие системы. Вы просто повторно запускаете тот же манифест, и при необходимости система снова подключается к сети в другом месте.

Инфраструктура как лучший код

Используйте мало или совсем не используйте документацию

Задайте спецификации и параметры в файлах конфигурации. Нет необходимости в дополнительной документации, которая не соответствует используемым конфигурациям.

Контроль версий всех файлов конфигурации

Поместите все ваши файлы конфигурации под контроль версий. Управление версиями обеспечивает гибкость и прозрачность при управлении инфраструктурой. Он также позволяет отслеживать, управлять и восстанавливать предыдущие манифесты.

Постоянно тестируйте конфигурации

Тестируйте и отслеживайте среды, прежде чем вносить какие-либо изменения в рабочую среду. Чтобы сэкономить время, рассмотрите возможность настройки автоматических тестов, которые будут запускаться при каждом изменении кода конфигурации.

Модульный подход

Разделите свою инфраструктуру на несколько компонентов, а затем объедините их с помощью автоматизации. Сегментация IaC предлагает множество преимуществ. Вы контролируете, кто имеет доступ к определенным частям вашего кода. Вы также ограничиваете количество изменений, которые можно внести в манифесты.

Инфраструктура как инструменты кода

Инструменты IaC ускоряют и автоматизируют подготовку облачных сред. Большинство инструментов также отслеживают ранее созданные системы и откатывают изменения в коде.

Хотя они различаются по функциям, существует два основных типа инструментов «Инфраструктура как код»:

Обязательные инструменты
Декларативные инструменты

Инструменты императивного подхода

Инструменты с императивным подходом определяют команды, позволяющие инфраструктуре достичь желаемого состояния. Инженеры создают сценарии, которые шаг за шагом предоставляют инфраструктуру. Пользователь сам определяет оптимальный процесс развертывания.

Императивный подход также известен как процедурный подход.

По сравнению с инструментами декларативного подхода императивный IaC требует больше ручной работы. Для поддержания скриптов в актуальном состоянии требуется больше задач.

Императивные инструменты больше подходят системным администраторам, имеющим опыт написания сценариев.

const aws = require("@pulumi/aws");
let size = "t2.micro";
let ami = "ami-0ff8a91507f77f867"
let group = new aws.ec2.SecurityGroup("webserver-secgrp", {
ingress: [
{protocol: "tcp", fromPort: 22, toPort: 22, cidrBlocks: ["0.0.0.0/0"] },
],
});
let server = new aws.ec2.Instance("webserver-www", {
instanceType: size,
securityGroups: [ group.name ],
ami: ami,
});
exports.publicIp = server.publicIp;
exports.publicHostName= server.publicDns;

Обязательный пример IaC (с использованием Pulumi)

Инструменты декларативного подхода

Декларативный подход описывает желаемое состояние инфраструктуры без перечисления шагов для достижения этого состояния. Инструмент IaC обрабатывает требования, а затем автоматически настраивает необходимое программное обеспечение.

Хотя никаких пошаговых инструкций не требуется, при декларативном подходе требуется квалифицированный администратор для настройки среды и управления ею.

Декларативные инструменты ориентированы на пользователей с большим опытом программирования.

resource "aws_instance" "myEC2" {
ami = "ami-0ff8a91507f77f867"
instance_type = "t2.micro"
security_groups = ["sg-1234567"]
}

Пример декларативной инфраструктуры как кода (с использованием Terraform)

Хотите оставаться конкурентоспособными, IaC не является обязательным

Инфраструктура как код — это эффективный способ идти в ногу с быстрыми темпами разработки программного обеспечения. Во времена, когда ИТ-среды необходимо создавать, изменять и демонтировать ежедневно, IaC является обязательным требованием для любой команды, желающей оставаться конкурентоспособной.

Платформа PhoenixNAP Bare Metal Cloud поддерживает предоставление серверов на основе API. Он также полностью интегрирован с Ansible и Terraform, двумя ведущими инструментами Infrastructure as Code.

Узнайте больше об облаке Bare Metal Cloud и о том, как оно может помочь организации в реализации концепции «Инфраструктура как код».

Colocation vs Cloud Computing:лучший выбор для вашей организации? Локальное или облачное:что подходит для вашего бизнеса?

Облачные вычисления

Встроенный

Датчик