Infrastruktuur kui kood: põhjalik Terraformi juhend globaalsetele meeskondadele

Tänapäeva kiires digitaalses maastikus on kiirus, millega organisatsioonid suudavad väärtust pakkuda, kriitiline konkurentsieelis. Traditsiooniliselt oli IT-infrastruktuuri haldamine – serverite hankimine, võrkude konfigureerimine, andmebaaside seadistamine – manuaalne, aeganõudev ja veaohtlik protsess. See manuaalne lähenemine tekitas kitsaskohti, viis keskkondade vaheliste vastuoludeni ja muutis skaleerimise märkimisväärseks väljakutseks. Lahendus sellele kaasaegsele probleemile on mõtteviisi paradigma muutus: käsitlege oma infrastruktuuri sama ranguse ja distsipliiniga nagu oma rakenduse koodi. See on Infrastruktuur kui kood (IaC) põhiprintsiip.

HashiCorp'i Terraform paistab silma globaalse liidrina nende võimsate tööriistade seas, mis on esile kerkinud selle paradigma toetamiseks. See võimaldab meeskondadel defineerida, hankida ja hallata infrastruktuuri ohutult ja tõhusalt mis tahes pilves või teenuses. See juhend on mõeldud globaalsele arendajate, operatsiooniinseneride ja IT-juhtide publikule, kes soovivad Terraformi mõista ja rakendada. Me uurime selle põhimõisteid, vaatame läbi praktilisi näiteid ja kirjeldame parimaid praktikaid, mis on vajalikud selle edukaks kasutamiseks koostööl põhinevas rahvusvahelises meeskonnakeskkonnas.

Mis on Infrastruktuur kui kood (IaC)?

Infrastruktuur kui kood on IT-infrastruktuuri haldamise ja hankimise praktika masinloetavate definitsioonifailide kaudu, mitte füüsilise riistvara konfiguratsiooni või interaktiivsete konfiguratsioonitööriistade kaudu. Selle asemel, et virtuaalse masina loomiseks käsitsi läbi pilvepakkuja veebikonsooli klõpsata, kirjutate koodi, mis määratleb selle masina soovitud oleku. Seda koodi kasutab seejärel IaC tööriist, nagu Terraform, et viia tegelik infrastruktuur vastavusse teie definitsiooniga.

IaC lähenemisviisi kasutuselevõtu eelised on transformatiivsed:

• Kiirus ja paindlikkus: Infrastruktuuri hankimise automatiseerimine vähendab oluliselt aega, mis kulub uute arendus-, test- või tootmiskeskkondade juurutamiseks. See, mis varem võttis päevi või nädalaid, saab nüüd valmis teha minutitega.
• Järjepidevus ja idempotentsus: Manuaalsed protsessid on altid inimlikule eksimusele, mis viib konfiguratsiooninihkega, kus keskkonnad, mis peaksid olema identsed, erinevad aeglaselt. IaC tagab, et iga juurutamine on järjepidev ja korratav. Operatsioon on 'idempotentne', kui selle mitu korda käivitamine annab sama tulemuse, vältides duplikaatressursse või valesid konfiguratsioone.
• Versioonikontroll ja koostöö: Infrastruktuuri definitsioonide salvestamisega versioonikontrollisüsteemi, nagu Git, saate täieliku auditi iga muudatuse kohta. Meeskonnad saavad infrastruktuuris koostööd teha, kasutades tuttavaid töövooge, nagu tõmbamistaotlused ja koodiülevaated, parandades kvaliteeti ja vastutust.
• Kulude optimeerimine: IaC muudab ajutiste keskkondade loomise ja hävitamise vastavalt vajadusele lihtsaks. Saate mõneks tunniks käivitada täieliku testimiskeskkonna ja seejärel selle maha võtta, makstes ainult selle eest, mida kasutate, mis on mis tahes organisatsiooni jaoks märkimisväärne kulude kokkuhoiu meede.
• Riski vähendamine: Juurutuste automatiseerimine vähendab inimliku eksimuse riski. Lisaks vähendab võimalus enne tootmiskeskkonda rakendamist infrastruktuuri muudatusi üle vaadata ja testida oluliselt katkestuse tekitamise võimalust.

IaC tööriistad järgivad tavaliselt ühte kahest lähenemisviisist: imperatiivne või deklaratiivne. Imperatiivne lähenemisviis (kuidas) hõlmab skriptide kirjutamist, mis määravad täpsed sammud soovitud oleku saavutamiseks. Deklaratiivne lähenemisviis (mis), mida Terraform kasutab, hõlmab teie infrastruktuuri soovitud lõppoleku määratlemist ja tööriist ise mõtleb välja kõige tõhusama viisi selle saavutamiseks.

Miks valida Terraform?

Kuigi saadaval on mitu IaC tööriista, on Terraform saavutanud tohutu populaarsuse mõne peamise põhjuse tõttu, mis muudavad selle eriti sobivaks mitmekesistele globaalsetele organisatsioonidele.

Pakkuja agnostiline arhitektuur

Terraform ei ole seotud ühegi pilvepakkuja külge. See kasutab pistikprogrammipõhist arhitektuuri koos "pakkujatega", et suhelda suure hulga platvormidega. See hõlmab suuri avalikke pilvi nagu Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure ja Google Cloud Platform (GCP), samuti kohapealseid lahendusi nagu VMware vSphere ja isegi platvorm-teenusena (PaaS) ja tarkvara-teenusena (SaaS) pakkujaid nagu Cloudflare, Datadog või GitHub. See paindlikkus on hindamatu väärtusega organisatsioonidele, kellel on mitme pilve või hübriidpilve strateegiad, võimaldades neil kasutada ühte tööriista ja töövoogu kogu oma infrastruktuuri jalajälje haldamiseks.

Deklaratiivne konfiguratsioon HCL-iga

Terraform kasutab oma domeenispetsiifilist keelt nimega HashiCorp Configuration Language (HCL). HCL on loodud olema inimloetav ja lihtne kirjutada, tasakaalustades keeruka infrastruktuuri jaoks vajalikku väljendusrikkust õrna õppimiskõveraga. Selle deklaratiivne olemus tähendab, et te kirjeldage millist infrastruktuuri soovite ja Terraform haldab kuidas seda luua, värskendada või kustutada.

Olekuhaldus ja planeerimine

See on üks Terraformi kõige võimsamaid funktsioone. Terraform loob olekufaili (tavaliselt nimega terraform.tfstate), mis toimib kaardina teie konfiguratsiooni ja selle hallatavate tegelike ressursside vahel. Enne muudatuste tegemist käivitab Terraform käsu plan. See võrdleb teie soovitud olekut (teie koodi) praeguse olekuga (olekufail) ja genereerib täideviimisplaani. See plaan näitab teile täpselt, mida Terraform teeb – milliseid ressursse luuakse, värskendatakse või hävitatakse. See "eelvaade enne rakendamist" töövoog pakub kriitilise tähtsusega turvavõrku, vältides juhuslikke muudatusi ja andes teile täieliku kindluse oma juurutuste suhtes.

Edenev avatud lähtekoodiga ökosüsteem

Terraform on avatud lähtekoodiga projekt, millel on suur ja aktiivne globaalne kogukond. See on viinud tuhandete pakkujate loomiseni ja avaliku Terraformi registri täitmiseni korduvkasutatavate moodulitega. Moodulid on eelpakendatud Terraformi konfiguratsioonide komplektid, mida saab kasutada teie infrastruktuuri ehitusplokkidena. Selle asemel, et kirjutada koodi nullist, et seadistada standardne virtuaalne privaatpilv (VPC), saate kasutada hästi kontrollitud ja kogukonna toetatud moodulit, säästes aega ja jõustades parimaid praktikaid.

Terraformiga alustamine: samm-sammult juhend

Liigume teooriast praktikasse. See jaotis juhendab teid Terraformi installimisel ja esimese pilveinfrastruktuuri loomisel.

Eeltingimused

Enne alustamist vajate:

• Käsurida (Terminal macOS/Linuxis, PowerShell või WSL Windowsis).
• Konto pilvepakkuja juures. Meie näites kasutame AWS-i, kuid põhimõtted kehtivad iga pakkuja kohta.
• Teie pilvepakkuja käsureatööriist (nt AWS CLI), mis on konfigureeritud teie mandaatidega. Terraform kasutab neid mandaate autentimiseks.

Installimine

Terraform on levitatud ühe binaarfailina. Lihtsaim viis selle installimiseks on külastada ametlikku Terraformi allalaadimislehte ja järgida oma operatsioonisüsteemi juhiseid. Pärast installimist saate seda kontrollida, avades uue terminaliseansi ja käivitades: terraform --version.

Teie esimene Terraformi konfiguratsioon: AWS S3 ämber

Alustame lihtsa, kuid praktilise näitega: AWS S3 ämbri loomine, mis on tavaline pilvesalvestusressurss. Looge oma projekti jaoks uus kataloog ja selle sees fail nimega main.tf.

Lisage oma faili main.tf järgmine kood. Pange tähele, et peaksite asendama "my-unique-terraform-guide-bucket-12345" oma S3 ämbri jaoks globaalselt unikaalse nimega.

Fail: main.tf

terraform { required_providers { aws = { source = "hashicorp/aws" version = "~> 5.0" } } } provider "aws" { region = "us-east-1" } resource "aws_s3_bucket" "example_bucket" { bucket = "my-unique-terraform-guide-bucket-12345" tags = { Name = "My Terraform Guide Bucket" Environment = "Dev" ManagedBy = "Terraform" } }

Vaatame, mida see kood teeb:

• Plokk terraform on koht, kus määratlete Terraformi põhiseaded, sealhulgas vajalikud pakkujad. Siin määratleme, et vajame HashiCorpilt `aws` pakkujat ja et oleme ühilduvad versiooniga 5.x.
• Plokk provider konfigureerib määratud pakkuja, antud juhul `aws`. Me ütleme Terraformile, et ta looks meie ressursid AWS piirkonnas `us-east-1`.
• Plokk resource on kõige olulisem. See deklareerib infrastruktuuri osa. Süntaks on `resource "_" ""`. Siin on `aws_s3_bucket` ressursi tüüp ja `example_bucket` on kohalik nimi, mida me kasutame sellele ressursile viitamiseks meie Terraformi koodis. Ploki sees määratleme ressursi argumendid, nagu `bucket` nimi ja kirjeldavad `tags`.

Terraformi põhiline töövoog

Nüüd, kui teil on oma konfiguratsioonifail, navigeerige oma terminalis oma projektikataloogi ja järgige neid samme.

1. terraform init

See käsk initsialiseerib teie töökataloogi. See loeb teie konfiguratsiooni, laadib alla vajalikud pakkuja pistikprogrammid (antud juhul `aws` pakkuja) ja seadistab olekuhalduse taustaprogrammi. Peate selle käsu käivitama ainult üks kord projekti kohta või alati, kui lisate uue pakkuja.

$ terraform init

2. terraform plan

See käsk loob täideviimisplaani. Terraform määrab, milliseid toiminguid on vaja teie koodis määratletud oleku saavutamiseks. See näitab teile kokkuvõtet sellest, mida lisatakse, muudetakse või hävitatakse. Kuna see on meie esimene käivitus, tehakse ettepanek luua üks uus ressurss.

$ terraform plan

Vaadake väljund hoolikalt üle. See on teie ohutuskontroll.

3. terraform apply

See käsk rakendab plaanis kirjeldatud muudatused. See näitab teile plaani uuesti ja küsib enne jätkamist teie kinnitust. Tippige `yes` ja vajutage Enter.

$ terraform apply

Terraform suhtleb nüüd AWS API-ga ja loob S3 ämbri. Kui see on tehtud, saate oma AWS konsooli sisse logida, et näha oma vastloodud ressurssi!

4. terraform destroy

Kui olete ressurssidega valmis, saate need hõlpsalt puhastada. See käsk näitab teile kõike, mis hävitatakse, ja nagu `apply`, küsib kinnitust.

$ terraform destroy

See lihtne `init -> plan -> apply` tsükkel on põhiline töövoog, mida kasutate kõigi oma Terraformi projektide jaoks.

Terraformi parimad praktikad globaalsetele meeskondadele

Ühelt faililt sülearvutis tootmisinfrastruktuuri haldamisele üleminek hajutatud meeskonna jaoks nõuab struktureeritumat lähenemist. Parimate tavade järgimine on mastaapsuse, turvalisuse ja koostöö jaoks kriitilise tähtsusega.

Projektide struktureerimine moodulitega

Kui teie infrastruktuur kasvab, muutub kõige paigutamine ühte main.tf faili hallatamatuks. Lahendus on kasutada mooduleid. Terraformi moodul on iseseisev konfiguratsioonipakett, mida hallatakse rühmana. Mõelge neile kui funktsioonidele programmeerimiskeeles; nad võtavad vastu sisendeid, loovad ressursse ja pakuvad väljundeid.

Infrastruktuuri loogilisteks komponentideks (nt võrgumoodul, veebiserverimoodul, andmebaasimoodul) jaotamisega saate:

• Korduvkasutatavus: Kasutage sama moodulit, et juurutada järjepidevat infrastruktuuri erinevates keskkondades (arendus, lavastus, tootmine).
• Hallatavus: Muudatused on isoleeritud konkreetsele moodulile, muutes koodibaasi lihtsamini mõistetavaks ja hallatavaks.
• Organisatsioon: Hästi struktureeritud projekt moodulitega on uutel meeskonnaliikmetel palju lihtsam navigeerida.

Üldine projekti struktuur võib välja näha selline:

/environments /staging main.tf variables.tf outputs.tf /production main.tf variables.tf outputs.tf /modules /vpc main.tf variables.tf outputs.tf /web-server main.tf variables.tf outputs.tf

Olekute valdamine: kaugtaustaprogrammid ja lukustamine

Vaikimisi salvestab Terraform oma olekufaili (`terraform.tfstate`) teie kohalikku projektikataloogi. See on sobilik üksi töötamiseks, kuid see on meeskondade jaoks suur probleem:

• Kui üks meeskonnaliige rakendab muudatuse, muutub teise liikme olekufail aegunuks.
• Puudub kaitse selle vastu, kui kaks inimest käivitavad korraga terraform apply, mis võib rikkuda olekufaili ja teie infrastruktuuri.
• Olekufaili kohalik salvestamine on turvarisk, kuna see võib sisaldada tundlikku teavet.

Lahendus on kasutada kaugtaustaprogrammi. See ütleb Terraformile, et ta salvestaks olekufaili jagatud kaugesse asukohta. Populaarsed taustaprogrammid on AWS S3, Azure Blob Storage ja Google Cloud Storage. Tugev kaugtaustaprogrammi konfiguratsioon sisaldab ka oleku lukustamist, mis takistab mitmel inimesel korraga rakendustoimingut käivitamast.

Siin on näide kaugtaustaprogrammi konfigureerimisest, kasutades salvestamiseks AWS S3-i ja lukustamiseks DynamoDB-d. See läheks teie terraform ploki sisse failis main.tf:

terraform { backend "s3" { bucket = "my-terraform-state-storage-bucket" key = "global/s3/terraform.tfstate" region = "us-east-1" dynamodb_table = "my-terraform-state-lock-table" encrypt = true } }

Märkus: enne peate looma S3 ämbri ja DynamoDB tabeli.

Konfiguratsiooni kaitsmine: saladuste haldamine

Ärge kunagi, mitte kunagi kodeerige tundlikke andmeid, nagu paroolid, API võtmed või sertifikaadid, otse oma Terraformi failidesse. Need failid on mõeldud versioonikontrolli sisseviimiseks, mis paljastaks teie saladused kõigile, kellel on juurdepääs hoidlale.

Selle asemel kasutage saladuste käitamise ajal turvaliseks süstimiseks turvalist meetodit:

• HashiCorp Vault: Spetsiaalselt saladuste haldamise tööriist, mis integreerub tihedalt Terraformiga.
• Pilvepõhised saladuste haldurid: Kasutage selliseid teenuseid nagu AWS Secrets Manager, Azure Key Vault või Google Secret Manager. Teie Terraformi koodile saab anda loa lugeda saladusi nendest teenustest.
• Keskkonnamuutujad: Lihtsama meetodina saate saladusi edastada keskkonnamuutujatena. Enamik Terraformi pakkujaid otsib automaatselt mandaate standardsetest keskkonnamuutujatest (nt `TF_VAR_api_key`).

Dünaamilised konfiguratsioonid: sisendmuutujad ja väljundväärtused

Konfiguratsioonide korduvkasutatavaks ja paindlikuks muutmiseks vältige väärtuste kodeerimist. Kasutage koodi parameetrimiseks sisendmuutujaid. Määratlege need failis variables.tf:

Fail: variables.tf

variable "environment_name" { description = "Keskkonna nimi (nt lavastus, tootmine)." type = string } variable "instance_count" { description = "Juurutatavate veebiserveri eksemplaride arv." type = number default = 1 }

Seejärel saate neile muutujatele viidata oma teistes failides, kasutades `var.variable_name`.

Sarnaselt kasutage loodud ressursside kohta kasuliku teabe kuvamiseks väljundväärtusi. See on eriti oluline moodulite puhul. Määratlege need failis outputs.tf:

Fail: outputs.tf

output "web_server_public_ip" { description = "Peamise veebiserveri avalik IP-aadress." value = aws_instance.web.public_ip }

Neid väljundeid saab hõlpsasti käsurealt päringu abil või kasutada muude Terraformi konfiguratsioonide sisenditena.

Koostöö ja juhtimine versioonikontrolliga

Teie infrastruktuuri kood on kriitiline vara ja seda tuleks sellisena käsitleda. Kogu Terraformi kood tuleks salvestada versioonikontrollisüsteemi, nagu Git. See võimaldab:

• Koodiülevaated: Kasutage tõmbamistaotlusi (või ühendamistaotlusi), et lasta kolleegidel enne rakendamist infrastruktuuri muudatused üle vaadata. See on võimas viis vigade tabamiseks, standardite jõustamiseks ja teadmiste jagamiseks.
• Auditijäljed: `git blame` ja `git log` pakuvad täielikku ajalugu selle kohta, kes, millal ja miks midagi muutis.
• Hargnemise strateegiad: Kasutage harusid, et töötada uute funktsioonide või veaparanduste kallal isoleeritult, ilma tootmisinfrastruktuuri mõjutamata.

Lisage oma projekti alati .gitignore fail, et vältida tundlike failide, nagu kohalike olekufailide, krahhilogide või pakkuja pistikprogrammide lisamist.

Terraformi täiustatud kontseptsioonid

Kui olete põhialustega tuttav, saate töövoogude täiustamiseks uurida täiustatud funktsioone.

Keskkondade haldamine tööruumidega

Terraformi tööruumid võimaldavad teil hallata sama konfiguratsiooni jaoks mitut eraldiseisvat olekufaili. See on tavaline viis erinevate keskkondade (nt `arendus`, `lavastus` ja `tootmine`) haldamiseks ilma koodi dubleerimata. Saate nende vahel vahetada, kasutades käsku `terraform workspace select ` ja luua uusi käskuga `terraform workspace new `.

Funktsionaalsuse laiendamine provisiooneritega (hoiatus)

Provisioonerid käivitatakse skriptide käitamiseks kohalikus või kaugarvutis ressursi loomise või hävitamise osana. Näiteks võite kasutada `remote-exec` provisioonerit, et käitada virtuaalses masinas pärast selle loomist konfiguratsiooniskripti. Ametlik Terraformi dokumentatsioon soovitab aga kasutada provisioonereid viimase abinõuna. Üldiselt on parem kasutada spetsiaalseid konfiguratsioonihaldustööriistu, nagu Ansible, Chef või Puppet, või luua kohandatud masina kujutisi, kasutades sellist tööriista nagu Packer.

Terraform Cloud ja Terraform Enterprise

Suurematele organisatsioonidele pakub HashiCorp Terraform Cloudi (hallatav teenus) ja Terraform Enterprise'i (isehallatav versioon). Need platvormid põhinevad avatud lähtekoodiga versioonil, pakkudes tsentraliseeritud keskkonda meeskonnatööks, juhtimiseks ja poliitika jõustamiseks. Nad pakuvad selliseid funktsioone nagu privaatne mooduliregister, poliitika kui kood koos Sentineliga ja sügav integratsioon versioonikontrollisüsteemidega, et luua oma infrastruktuuri jaoks täielik CI/CD torujuhe.

Kokkuvõte: infrastruktuuri tuleviku omaksvõtmine

Infrastruktuur kui kood ei ole enam nišipraktika eliitsete tehnoloogiaettevõtete jaoks; see on kaasaegse DevOps-i põhielement ja vajadus igale organisatsioonile, kes soovib pilves tegutseda kiiruse, usaldusväärsuse ja mastaabiga. Terraform pakub võimsat, paindlikku ja platvormi-agnostilist tööriista selle paradigma tõhusaks rakendamiseks.

Infrastruktuuri kodeerimisel avate automatiseerimise, järjepidevuse ja koostöö maailma. Te volitate oma meeskondi, olenemata sellest, kas nad on samas kontoris või üle maailma laiali, sujuvalt koos töötama. Te vähendate riski, optimeerite kulusid ja kiirendate lõpuks oma võimet pakkuda klientidele väärtust.

Teekond IaC-sse võib tunduda heidutav, kuid peamine on alustada väikeselt. Võtke oma infrastruktuuri lihtne, mittekriitiline komponent, määratlege see Terraformis ja harjutage töövoogu `plan` ja `apply`. Kui saavutate enesekindluse, laiendage järk-järgult oma Terraformi kasutamist, võtke omaks siin kirjeldatud parimad tavad ja integreerige see oma meeskonna põhiprotsessidesse. Investeering, mille teete Terraformi õppimisse ja rakendamisse täna, toob homme märkimisväärset kasu teie organisatsiooni paindlikkuses ja vastupidavuses.