أطلق العنان لقوة Terraform مع أفضل الممارسات الأساسية للبنية التحتية كتعليمات برمجية. تعلم كيفية إدارة وأتمتة وتوسيع نطاق عمليات نشر البنية التحتية العالمية بكفاءة.
البنية التحتية كتعليمات برمجية: أفضل ممارسات Terraform للفرق العالمية
في عالم اليوم الذي يتمحور حول السحابة، أصبحت البنية التحتية كتعليمات برمجية (IaC) ممارسة لا غنى عنها لإدارة وأتمتة عمليات نشر البنية التحتية. Terraform، وهي أداة IaC شائعة من HashiCorp، تسمح للفرق بتحديد وتوفير البنية التحتية باستخدام لغة تكوين تعريفية. تحدد منشور المدونة هذا أفضل ممارسات Terraform الأساسية لمساعدة الفرق العالمية على إدارة بنيتها التحتية بفعالية، وتعزيز التعاون، وضمان الاتساق عبر البيئات المتنوعة.
لماذا Terraform والبنية التحتية كتعليمات برمجية؟
قبل الخوض في أفضل الممارسات، دعنا نفهم فوائد استخدام Terraform و IaC:
- الأتمتة: أتمتة توفير البنية التحتية، وتقليل الجهد اليدوي والأخطاء المحتملة.
- التحكم في الإصدار: يتم التعامل مع تكوينات البنية التحتية على أنها تعليمات برمجية، مما يتيح التحكم في الإصدار والتعاون وقابلية التدقيق.
- الاتساق: يضمن عمليات نشر بنية تحتية متسقة عبر بيئات مختلفة (التطوير، التدريج، الإنتاج).
- إمكانية التكرار: إعادة إنتاج إعدادات البنية التحتية بسهولة، وتبسيط التعافي من الكوارث والتوسع.
- التعاون: يسهل التعاون بين أعضاء الفريق من خلال مراجعات التعليمات البرمجية والتكوين المشترك.
- خفض التكاليف: يعمل على تحسين استخدام الموارد وتقليل النفقات التشغيلية.
إن نهج Terraform التعريفي ونظام الموفرات البيئي ودعم المجتمع القوي يجعله خيارًا قويًا لإدارة البنية التحتية عبر مختلف موفري الخدمات السحابية والبيئات المحلية. على سبيل المثال، قد تستخدم شركة تجارة إلكترونية عالمية Terraform لإدارة بنيتها التحتية عبر مناطق AWS في أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ، مما يضمن عمليات نشر متسقة واستخدام فعال للموارد على مستوى العالم.
أفضل ممارسات Terraform
1. قم بتقسيم البنية التحتية الخاصة بك إلى وحدات
وحدات Terraform هي حزم تعليمات برمجية للبنية التحتية قابلة لإعادة الاستخدام ومكتفية ذاتيًا. إن تقسيم بنيتك التحتية إلى وحدات يعزز إعادة استخدام التعليمات البرمجية، ويبسط الصيانة، ويعزز التعاون. تغلف الوحدة المصممة جيدًا مكونات البنية التحتية المحددة، مما يسهل فهمها واختبارها ونشرها.
فوائد التقسيم إلى وحدات:
- إعادة الاستخدام: استخدم نفس الوحدة عبر مشاريع أو بيئات متعددة.
- إمكانية الصيانة: من الأسهل تحديث وصيانة مكونات معينة دون التأثير على أجزاء أخرى من البنية التحتية.
- إمكانية الاختبار: اختبر الوحدات في عزلة للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح.
- التعاون: يمكّن الفرق من العمل على وحدات مختلفة في وقت واحد.
مثال:
ضع في اعتبارك وحدة لإنشاء سحابة خاصة افتراضية (VPC) على AWS. ستغلف الوحدة إنشاء VPC والشبكات الفرعية وجداول التوجيه ومجموعات الأمان. يمكن للفرق الأخرى بعد ذلك إعادة استخدام هذه الوحدة لإنشاء VPC في حسابات أو مناطق AWS مختلفة.
# vpc_module/main.tf
resource "aws_vpc" "main" {
cidr_block = var.cidr_block
enable_dns_hostnames = true
enable_dns_support = true
tags = {
Name = var.vpc_name
}
}
resource "aws_subnet" "private" {
count = length(var.private_subnet_cidrs)
vpc_id = aws_vpc.main.id
cidr_block = var.private_subnet_cidrs[count.index]
availability_zone = data.aws_availability_zones.available.names[count.index]
tags = {
Name = format("%s-private-%02d", var.vpc_name, count.index + 1)
}
}
output "vpc_id" {
value = aws_vpc.main.id
}
# main.tf (using the VPC module)
module "vpc" {
source = "./vpc_module"
vpc_name = "my-global-vpc"
cidr_block = "10.0.0.0/16"
private_subnet_cidrs = ["10.0.1.0/24", "10.0.2.0/24"]
}
output "vpc_id" {
value = module.vpc.vpc_id
}
2. إدارة حالة Terraform بفعالية
حالة Terraform هي مكون أساسي يربط موارد العالم الحقيقي بتكوينك. من الضروري إدارة حالة Terraform بفعالية لضمان سلامة واتساق البنية التحتية الخاصة بك. يعد استخدام تخزين الحالة عن بُعد من أفضل الممارسات، خاصةً للفرق التي تعمل بشكل تعاوني.
فوائد تخزين الحالة عن بُعد:
- التعاون: يمكّن العديد من أعضاء الفريق من العمل على نفس البنية التحتية في وقت واحد.
- الأمان: يخزن الحالة بشكل آمن في الواجهة الخلفية عن بُعد (مثل AWS S3 و Azure Blob Storage و Google Cloud Storage).
- التحكم في الإصدار: يوفر التحكم في الإصدار وقابلية التدقيق لتغييرات الحالة.
- القفل: يمنع التعديلات المتزامنة على الحالة، وتجنب التعارضات.
مثال:
استخدام AWS S3 و DynamoDB لتخزين الحالة عن بُعد والقفل:
terraform {
backend "s3" {
bucket = "my-terraform-state-bucket"
key = "global/terraform.tfstate"
region = "us-east-1"
dynamodb_table = "terraform-locks"
encrypt = true
}
}
اعتبارات مهمة:
- التشفير: قم بتشفير حالة Terraform الخاصة بك لحماية المعلومات الحساسة.
- التحكم في الوصول: قم بتنفيذ سياسات تحكم صارمة في الوصول لتقييد من يمكنه الوصول إلى الحالة وتعديلها.
- النسخ الاحتياطي: قم بعمل نسخة احتياطية بانتظام لحالة Terraform الخاصة بك لمنع فقدان البيانات.
3. استخدم المتغيرات والتحقق من صحة الإدخال
تسمح لك المتغيرات بتهيئة تكوينات Terraform الخاصة بك، مما يجعلها أكثر مرونة وقابلة لإعادة الاستخدام. استخدم المتغيرات لتحديد القيم القابلة للتكوين مثل أحجام المثيلات وأسماء المناطق وعلامات الموارد. قم بتنفيذ التحقق من صحة الإدخال للتأكد من أن المتغيرات لها الأنواع الصحيحة وتفي بقيود محددة.
فوائد المتغيرات والتحقق من صحة الإدخال:
- المرونة: تعديل التكوينات بسهولة دون تغيير التعليمات البرمجية الأساسية.
- إعادة الاستخدام: استخدم نفس التكوين عبر بيئات مختلفة عن طريق تغيير متغيرات الإدخال.
- التحقق من الصحة: منع الأخطاء عن طريق التحقق من صحة قيم الإدخال قبل تطبيق التكوين.
مثال:
# variables.tf
variable "instance_type" {
type = string
description = "نوع مثيل EC2 المراد تشغيله."
default = "t2.micro"
validation {
condition = contains(["t2.micro", "t3.small", "m5.large"], var.instance_type)
error_message = "نوع مثيل غير صالح. اختر من t2.micro أو t3.small أو m5.large."
}
}
variable "region" {
type = string
description = "منطقة AWS المراد نشر الموارد فيها."
default = "us-east-1"
}
# main.tf
resource "aws_instance" "example" {
ami = data.aws_ami.amazon_linux.id
instance_type = var.instance_type
tags = {
Name = "مثيل مثال"
}
}
4. قم بتنفيذ التحكم في الإصدار و CI/CD
قم بتخزين تكوينات Terraform الخاصة بك في نظام التحكم في الإصدار (مثل Git) لتتبع التغييرات والتعاون مع أعضاء الفريق والرجوع إلى الإصدارات السابقة إذا لزم الأمر. قم بدمج Terraform مع مسار التكامل المستمر/النشر المستمر (CI/CD) لأتمتة اختبار ونشر البنية التحتية الخاصة بك.
فوائد التحكم في الإصدار و CI/CD:
- التعاون: يسهل التعاون من خلال التفرع والدمج ومراجعات التعليمات البرمجية.
- قابلية التدقيق: يوفر سجلاً للتغييرات ومن قام بإجرائها.
- الأتمتة: يعمل على أتمتة عملية الاختبار والنشر، وتقليل التدخل اليدوي.
- الموثوقية: يضمن عمليات نشر بنية تحتية متسقة وموثوقة.
مثال على سير عمل CI/CD:
- يقوم المطورون بإجراء تغييرات على تكوين Terraform في مستودع Git.
- تقوم أداة CI/CD (مثل Jenkins أو GitLab CI أو GitHub Actions) بتشغيل مسار.
- يقوم المسار بتشغيل Terraform validate للتحقق من بناء جملة التكوين.
- يقوم المسار بتشغيل Terraform plan لمعاينة التغييرات التي سيتم تطبيقها.
- يتطلب المسار موافقة من أحد أعضاء الفريق للمضي قدمًا في النشر.
- عند الموافقة، يقوم المسار بتشغيل Terraform apply لنشر التغييرات على البنية التحتية.
# .gitlab-ci.yml
stages:
- validate
- plan
- apply
validate:
stage: validate
image: hashicorp/terraform:latest
script:
- terraform init
- terraform validate
plan:
stage: plan
image: hashicorp/terraform:latest
script:
- terraform init
- terraform plan -out=tfplan
artifacts:
paths:
- tfplan
apply:
stage: apply
image: hashicorp/terraform:latest
script:
- terraform init
- terraform apply tfplan
only:
- master
when: manual
5. اتبع اتفاقية تسمية متسقة
ضع اتفاقية تسمية متسقة لموارد البنية التحتية الخاصة بك لتحسين إمكانية القراءة وقابلية الصيانة وإمكانية البحث. استخدم أسماء ذات معنى وواضحة تشير بوضوح إلى الغرض من المورد وبيئته. على سبيل المثال، بدلاً من مجرد "ec2_instance"، استخدم "web-server-prod-ec2".
فوائد اتفاقية التسمية المتسقة:
- إمكانية القراءة: يجعل من السهل فهم الغرض من المورد في لمحة.
- إمكانية الصيانة: يبسط الصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها من خلال توفير سياق واضح.
- إمكانية البحث: يسمح لك بالعثور على الموارد بسهولة باستخدام أنماط تسمية متسقة.
مثال:
قد تتضمن اتفاقية التسمية نوع المورد والبيئة ومعرفًا فريدًا:
- vpc-prod-001 (VPC للإنتاج)
- db-staging-002 (قاعدة بيانات التدريج)
- lb-public-prod (موازن تحميل عام في الإنتاج)
استخدم المتغيرات لإنشاء أسماء الموارد ديناميكيًا بناءً على اتفاقية التسمية الخاصة بك:
variable "environment" {
type = string
description = "البيئة (على سبيل المثال، prod أو staging أو dev)."
}
resource "aws_instance" "example" {
ami = data.aws_ami.amazon_linux.id
instance_type = "t2.micro"
tags = {
Name = format("web-server-%s", var.environment)
}
}
6. تأمين البيانات الحساسة
تجنب الترميز الثابت للبيانات الحساسة (مثل كلمات المرور ومفاتيح واجهة برمجة التطبيقات والشهادات) مباشرةً في تكوينات Terraform الخاصة بك. بدلاً من ذلك، استخدم طرقًا آمنة لإدارة وحقن البيانات الحساسة في البنية التحتية الخاصة بك.
طرق تأمين البيانات الحساسة:
- Terraform Cloud/Enterprise: استخدم Terraform Cloud أو Enterprise لتخزين وإدارة الأسرار.
- Vault by HashiCorp: استخدم Vault لتخزين وإدارة الأسرار بشكل آمن، ودمجها مع Terraform.
- إدارة الأسرار لموفر الخدمات السحابية: استخدم خدمات إدارة الأسرار التي يوفرها موفر الخدمات السحابية الخاص بك (على سبيل المثال، AWS Secrets Manager أو Azure Key Vault أو Google Cloud Secret Manager).
- متغيرات البيئة: استخدم متغيرات البيئة لتمرير البيانات الحساسة إلى تكوينات Terraform (استخدم بحذر وتأكد من اتخاذ تدابير أمنية مناسبة).
مثال باستخدام AWS Secrets Manager:
# data.tf
data "aws_secretsmanager_secret" "db_password" {
name = "db_password"
}
data "aws_secretsmanager_secret_version" "db_password" {
secret_id = data.aws_secretsmanager_secret.db_password.id
}
output "database_password" {
value = data.aws_secretsmanager_secret_version.db_password.secret_string
sensitive = true
}
اعتبارات أمنية مهمة:
- التشفير: تأكد من تشفير البيانات الحساسة أثناء النقل وأثناء الراحة.
- التحكم في الوصول: قم بتنفيذ سياسات تحكم صارمة في الوصول لتقييد من يمكنه الوصول إلى البيانات الحساسة.
- التدوير: قم بتدوير الأسرار الخاصة بك بانتظام لتقليل تأثير الخروقات المحتملة.
7. اختبر تعليماتك البرمجية للبنية التحتية
قم بتنفيذ استراتيجيات الاختبار لضمان صحة وموثوقية تكوينات Terraform الخاصة بك. يمكن أن يساعدك الاختبار في اكتشاف الأخطاء مبكرًا في عملية التطوير، وتقليل خطر فشل البنية التحتية، وتحسين الجودة الإجمالية للتعليمات البرمجية الخاصة بك.
استراتيجيات الاختبار:
- اختبار الوحدة: اختبار الوحدات أو المكونات الفردية في عزلة.
- اختبار التكامل: اختبار التفاعل بين الوحدات أو المكونات المختلفة.
- الاختبار الشامل: اختبار نشر البنية التحتية بأكملها من البداية إلى النهاية.
- التحليل الثابت: استخدم الأدوات لتحليل التعليمات البرمجية الخاصة بك بحثًا عن المشكلات المحتملة وفرض معايير الترميز.
أدوات اختبار Terraform:
- Terratest: مكتبة Go لاختبار تعليمات Terraform البرمجية.
- Kitchen-Terraform: أداة لاختبار تكوينات Terraform باستخدام Test Kitchen.
- tfsec: أداة تحليل ثابت لاكتشاف الثغرات الأمنية في تعليمات Terraform البرمجية.
مثال باستخدام Terratest:
// test/vpc_test.go
package test
import (
"testing"
"github.com/gruntwork-io/terratest/modules/terraform"
"github.com/stretchr/testify/assert"
)
func TestVPC(t *testing.T) {
t.Parallel()
terraformOptions := &terraform.Options{
TerraformDir: "../vpc_module",
Variables: map[string]interface{}{
"vpc_name": "test-vpc",
"cidr_block": "10.0.0.0/16",
"private_subnet_cidrs": []string{"10.0.1.0/24", "10.0.2.0/24"},
},
}
defer terraform.Destroy(t, terraformOptions)
terraform.InitAndApply(t, terraformOptions)
vpcID := terraform.Output(t, terraformOptions, "vpc_id")
assert.NotEmpty(t, vpcID)
}
8. اتبع مبدأ DRY (لا تكرر نفسك)
يدعو مبدأ DRY (لا تكرر نفسك) إلى تجنب تكرار التعليمات البرمجية. في Terraform، يعني هذا استخدام الوحدات والمتغيرات ومصادر البيانات لتجريد التكوينات الشائعة وتجنب تكرار نفس التعليمات البرمجية في أماكن متعددة. يؤدي الالتزام بمبدأ DRY إلى تحسين إمكانية الصيانة وتقليل خطر الأخطاء وجعل التعليمات البرمجية الخاصة بك أكثر إيجازًا وقراءة.
مثال:
بدلاً من تحديد نفس قواعد مجموعة الأمان في كتل موارد متعددة، قم بإنشاء وحدة تغلف مجموعة الأمان وقواعدها. ثم أعد استخدام الوحدة في أماكن مختلفة، وقم بتمرير المتغيرات لتخصيص القواعد حسب الحاجة.
9. قم بتحديث إصدارات Terraform والموفر بانتظام
حافظ على تحديث إصدارات Terraform والموفر الخاص بك للاستفادة من الميزات الجديدة وإصلاحات الأخطاء والتصحيحات الأمنية. راجع بانتظام ملاحظات الإصدار الخاصة بـ Terraform والموفر الخاص بك لفهم التغييرات والتأثير المحتمل على البنية التحتية الخاصة بك. استخدم قيود إصدار Terraform لتحديد الإصدارات المقبولة من Terraform والموفرين في التكوين الخاص بك.
مثال:
terraform {
required_version = ">= 1.0.0"
required_providers {
aws = {
source = "hashicorp/aws"
version = "~> 3.0"
}
}
}
10. وثق البنية التحتية الخاصة بك
وثق تعليماتك البرمجية للبنية التحتية لشرح الغرض والوظيفة والاستخدام لمكونات مختلفة. تجعل الوثائق الجيدة من السهل على أعضاء الفريق فهم البنية التحتية وصيانتها، خاصة في البيئات المعقدة. استخدم التعليقات في التعليمات البرمجية الخاصة بك لشرح المنطق والقرارات المعقدة. قم بإنشاء ملف README لكل وحدة لتقديم نظرة عامة على وظائفها واستخدامها.
عناصر الوثائق الجيدة:
- نظرة عامة على الوحدة: وصف موجز للغرض من الوحدة ووظائفها.
- متغيرات الإدخال: وصف لكل متغير إدخال ونوعه وقيمته الافتراضية.
- قيم الإخراج: وصف لكل قيمة إخراج والغرض منها.
- أمثلة الاستخدام: أمثلة على كيفية استخدام الوحدة في سيناريوهات مختلفة.
- التبعيات: قائمة بأي تبعيات للوحدة.
الخلاصة
يمكن أن يؤدي تنفيذ أفضل ممارسات Terraform هذه إلى تحسين كفاءة وموثوقية وأمان عمليات نشر البنية التحتية الخاصة بك بشكل كبير. من خلال تقسيم التعليمات البرمجية الخاصة بك إلى وحدات، وإدارة الحالة بفعالية، واستخدام المتغيرات والتحقق من صحة الإدخال، وتنفيذ التحكم في الإصدار و CI/CD، واتباع اتفاقية تسمية متسقة، وتأمين البيانات الحساسة، واختبار التعليمات البرمجية الخاصة بك، والالتزام بمبدأ DRY، والحفاظ على تحديث إصداراتك، وتوثيق البنية التحتية الخاصة بك، يمكنك بناء بنية تحتية قوية وقابلة للتطوير تلبي احتياجات فريقك العالمي. تذكر أن IaC هي عملية مستمرة، لذا قم بتحسين ممارساتك باستمرار بناءً على تجاربك ومتطلباتك المتطورة. استفد من قوة Terraform لأتمتة وتبسيط إدارة البنية التحتية الخاصة بك، وتمكين فريقك من التركيز على تقديم قيمة لعملك.