با بهترین شیوههای Terraform برای زیرساخت به عنوان کد، استقرار زیرساخت جهانی خود را به طور کارآمد مدیریت، خودکار و مقیاسپذیر کنید.
زیرساخت به عنوان کد: بهترین شیوهها در Terraform برای تیمهای جهانی
در دنیای ابری امروز، زیرساخت به عنوان کد (IaC) به یک روش ضروری برای مدیریت و خودکارسازی استقرارهای زیرساخت تبدیل شده است. Terraform، یک ابزار محبوب IaC از شرکت HashiCorp، به تیمها اجازه میدهد تا زیرساخت را با استفاده از یک زبان پیکربندی اعلانی (declarative) تعریف و فراهم کنند. این پست وبلاگ، بهترین شیوههای ضروری Terraform را تشریح میکند تا به تیمهای جهانی کمک کند زیرساخت خود را به طور مؤثر مدیریت کرده، همکاری را بهبود بخشیده و یکپارچگی را در محیطهای مختلف تضمین کنند.
چرا Terraform و زیرساخت به عنوان کد؟
قبل از پرداختن به بهترین شیوهها، بیایید مزایای استفاده از Terraform و IaC را درک کنیم:
- اتوماسیون: فراهمسازی زیرساخت را خودکار میکند و باعث کاهش تلاش دستی و خطاهای احتمالی میشود.
- کنترل نسخه: با پیکربندیهای زیرساخت مانند کد رفتار میشود که امکان کنترل نسخه، همکاری و قابلیت حسابرسی را فراهم میکند.
- یکپارچگی: استقرارهای زیرساخت یکپارچه را در محیطهای مختلف (توسعه، آزمایشی، تولید) تضمین میکند.
- تکرارپذیری: به راحتی میتوان تنظیمات زیرساخت را بازتولید کرد که بازیابی پس از فاجعه و مقیاسپذیری را ساده میکند.
- همکاری: همکاری بین اعضای تیم را از طریق بازبینی کد و پیکربندی مشترک تسهیل میکند.
- کاهش هزینه: استفاده از منابع را بهینه کرده و هزینههای عملیاتی را کاهش میدهد.
رویکرد اعلانی Terraform، اکوسیستم providerها و پشتیبانی قوی جامعه، آن را به گزینهای قدرتمند برای مدیریت زیرساخت در ارائهدهندگان ابری مختلف و محیطهای داخلی (on-premise) تبدیل کرده است. به عنوان مثال، یک شرکت تجارت الکترونیک جهانی ممکن است از Terraform برای مدیریت زیرساخت خود در مناطق AWS در آمریکای شمالی، اروپا و آسیا-اقیانوسیه استفاده کند و از استقرارهای یکپارچه و استفاده بهینه از منابع در سطح جهانی اطمینان حاصل کند.
بهترین شیوههای Terraform
۱. زیرساخت خود را ماژولار کنید
ماژولهای Terraform بستههای کد زیرساخت قابل استفاده مجدد و مستقل هستند. ماژولارسازی زیرساخت شما، قابلیت استفاده مجدد از کد را ترویج میدهد، نگهداری را سادهتر کرده و همکاری را بهبود میبخشد. یک ماژول خوب طراحی شده، اجزای خاص زیرساخت را در بر میگیرد و درک، تست و استقرار آن را آسانتر میکند.
مزایای ماژولارسازی:
- قابلیت استفاده مجدد: از یک ماژول در چندین پروژه یا محیط استفاده کنید.
- قابلیت نگهداری: بهروزرسانی و نگهداری اجزای خاص بدون تأثیر بر سایر بخشهای زیرساخت آسانتر است.
- قابلیت تست: ماژولها را به صورت مجزا تست کنید تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل شود.
- همکاری: تیمها را قادر میسازد تا به طور همزمان روی ماژولهای مختلف کار کنند.
مثال:
یک ماژول برای ایجاد یک Virtual Private Cloud (VPC) در AWS را در نظر بگیرید. این ماژول ایجاد VPC، subnets، route tables و security groups را در بر میگیرد. سپس تیمهای دیگر میتوانند از این ماژول برای ایجاد VPC در حسابها یا مناطق مختلف AWS استفاده کنند.
# 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 (با استفاده از ماژول VPC)
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
}
۲. وضعیت (State) Terraform را به طور مؤثر مدیریت کنید
وضعیت Terraform (Terraform state) یک جزء حیاتی است که منابع دنیای واقعی را به پیکربندی شما نگاشت میکند. مدیریت مؤثر وضعیت Terraform برای اطمینان از یکپارچگی و ثبات زیرساخت شما ضروری است. استفاده از ذخیرهسازی وضعیت از راه دور (remote state) یک روش برتر است، به خصوص برای تیمهایی که به صورت مشترک کار میکنند.
مزایای ذخیرهسازی وضعیت از راه دور:
- همکاری: به چندین عضو تیم امکان میدهد تا به طور همزمان روی یک زیرساخت کار کنند.
- امنیت: وضعیت را به طور امن در یک backend از راه دور (مانند AWS S3، Azure Blob Storage، Google Cloud Storage) ذخیره میکند.
- نسخهبندی: نسخهبندی و قابلیت حسابرسی تغییرات وضعیت را فراهم میکند.
- قفلگذاری (Locking): از تغییرات همزمان در وضعیت جلوگیری کرده و از تداخلها جلوگیری میکند.
مثال:
استفاده از AWS S3 و DynamoDB برای ذخیرهسازی وضعیت از راه دور و قفلگذاری:
terraform {
backend "s3" {
bucket = "my-terraform-state-bucket"
key = "global/terraform.tfstate"
region = "us-east-1"
dynamodb_table = "terraform-locks"
encrypt = true
}
}
ملاحظات مهم:
- رمزنگاری: وضعیت Terraform خود را برای محافظت از اطلاعات حساس رمزنگاری کنید.
- کنترل دسترسی: سیاستهای کنترل دسترسی سختگیرانهای را برای محدود کردن دسترسی و تغییر وضعیت پیادهسازی کنید.
- پشتیبانگیری: به طور منظم از وضعیت Terraform خود برای جلوگیری از از دست رفتن دادهها پشتیبانگیری کنید.
۳. از متغیرها و اعتبارسنجی ورودی استفاده کنید
متغیرها به شما امکان میدهند تا پیکربندیهای Terraform خود را پارامتری کنید و آنها را انعطافپذیرتر و قابل استفاده مجدد سازید. از متغیرها برای تعریف مقادیر قابل تنظیم مانند اندازه نمونهها، نام مناطق و تگهای منابع استفاده کنید. اعتبارسنجی ورودی را برای اطمینان از اینکه متغیرها نوع صحیح دارند و محدودیتهای خاصی را برآورده میکنند، پیادهسازی کنید.
مزایای متغیرها و اعتبارسنجی ورودی:
- انعطافپذیری: به راحتی پیکربندیها را بدون تغییر کد اصلی اصلاح کنید.
- قابلیت استفاده مجدد: از یک پیکربندی در محیطهای مختلف با تغییر متغیرهای ورودی استفاده کنید.
- اعتبارسنجی: با اعتبارسنجی مقادیر ورودی قبل از اعمال پیکربندی، از بروز خطا جلوگیری کنید.
مثال:
# variables.tf
variable "instance_type" {
type = string
description = "نوع نمونه EC2 برای راهاندازی."
default = "t2.micro"
validation {
condition = contains(["t2.micro", "t3.small", "m5.large"], var.instance_type)
error_message = "نوع نمونه نامعتبر است. از بین t2.micro، t3.small یا m5.large انتخاب کنید."
}
}
variable "region" {
type = string
description = "منطقه AWS برای استقرار منابع."
default = "us-east-1"
}
# main.tf
resource "aws_instance" "example" {
ami = data.aws_ami.amazon_linux.id
instance_type = var.instance_type
tags = {
Name = "Example Instance"
}
}
۴. کنترل نسخه و CI/CD را پیادهسازی کنید
پیکربندیهای Terraform خود را در یک سیستم کنترل نسخه (مانند Git) ذخیره کنید تا تغییرات را ردیابی کرده، با اعضای تیم همکاری کنید و در صورت نیاز به نسخههای قبلی بازگردید. Terraform را با یک پایپلاین یکپارچهسازی مداوم/استقرار مداوم (CI/CD) ادغام کنید تا تست و استقرار زیرساخت خود را خودکار کنید.
مزایای کنترل نسخه و CI/CD:
- همکاری: همکاری را از طریق شاخهبندی (branching)، ادغام (merging) و بازبینی کد تسهیل میکند.
- قابلیت حسابرسی: تاریخچهای از تغییرات و اینکه چه کسی آنها را انجام داده است، فراهم میکند.
- اتوماسیون: فرآیند تست و استقرار را خودکار کرده و دخالت دستی را کاهش میدهد.
- قابلیت اطمینان: استقرارهای زیرساخت یکپارچه و قابل اعتماد را تضمین میکند.
گردش کار نمونه CI/CD:
- توسعهدهندگان تغییرات را در پیکربندی Terraform در یک مخزن Git ثبت (commit) میکنند.
- یک ابزار CI/CD (مانند Jenkins، GitLab CI، GitHub Actions) یک پایپلاین را راهاندازی میکند.
- پایپلاین دستور `terraform validate` را برای بررسی سینتکس پیکربندی اجرا میکند.
- پایپلاین دستور `terraform plan` را برای پیشنمایش تغییراتی که اعمال خواهند شد، اجرا میکند.
- پایپلاین برای ادامه استقرار نیاز به تأیید از یک عضو تیم دارد.
- پس از تأیید، پایپلاین دستور `terraform apply` را برای استقرار تغییرات در زیرساخت اجرا میکند.
# .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
۵. از یک قرارداد نامگذاری یکپارچه پیروی کنید
یک قرارداد نامگذاری یکپارچه برای منابع زیرساخت خود ایجاد کنید تا خوانایی، قابلیت نگهداری و جستجو را بهبود بخشید. از نامهای معنادار و توصیفی استفاده کنید که به وضوح هدف و محیط منبع را نشان میدهند. به عنوان مثال، به جای فقط «ec2_instance»، از «web-server-prod-ec2» استفاده کنید.
مزایای یک قرارداد نامگذاری یکپارچه:
- خوانایی: درک هدف یک منبع را در یک نگاه آسانتر میکند.
- قابلیت نگهداری: نگهداری و عیبیابی را با ارائه زمینه روشن سادهتر میکند.
- قابلیت جستجو: به شما امکان میدهد تا با استفاده از الگوهای نامگذاری یکپارچه، منابع را به راحتی پیدا کنید.
مثال:
یک قرارداد نامگذاری ممکن است شامل نوع منبع، محیط و یک شناسه منحصر به فرد باشد:
- vpc-prod-001 (VPC تولید)
- db-staging-002 (پایگاه داده آزمایشی)
- lb-public-prod (Load Balancer عمومی در تولید)
از متغیرها برای تولید پویای نام منابع بر اساس قرارداد نامگذاری خود استفاده کنید:
variable "environment" {
type = string
description = "محیط (مانند prod، staging، dev)."
}
resource "aws_instance" "example" {
ami = data.aws_ami.amazon_linux.id
instance_type = "t2.micro"
tags = {
Name = format("web-server-%s", var.environment)
}
}
۶. دادههای حساس را ایمن کنید
از قرار دادن دادههای حساس (مانند رمزهای عبور، کلیدهای API، گواهینامهها) به صورت مستقیم (hardcode) در پیکربندیهای Terraform خود اجتناب کنید. به جای آن، از روشهای امن برای مدیریت و تزریق دادههای حساس به زیرساخت خود استفاده کنید.
روشهای ایمنسازی دادههای حساس:
- Terraform Cloud/Enterprise: از Terraform Cloud یا Enterprise برای ذخیره و مدیریت اسرار (secrets) استفاده کنید.
- Vault by HashiCorp: از Vault برای ذخیره و مدیریت امن اسرار و ادغام آن با Terraform استفاده کنید.
- مدیریت اسرار ارائهدهنده ابری: از خدمات مدیریت اسرار ارائهدهنده ابری خود استفاده کنید (مانند AWS Secrets Manager، Azure Key Vault، Google Cloud Secret Manager).
- متغیرهای محیطی: از متغیرهای محیطی برای انتقال دادههای حساس به پیکربندیهای Terraform استفاده کنید (با احتیاط و با اطمینان از اقدامات امنیتی مناسب استفاده شود).
مثال با استفاده از 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
}
ملاحظات امنیتی مهم:
- رمزنگاری: اطمینان حاصل کنید که دادههای حساس هم در حین انتقال (in transit) و هم در حالت سکون (at rest) رمزنگاری شدهاند.
- کنترل دسترسی: سیاستهای کنترل دسترسی سختگیرانهای را برای محدود کردن دسترسی به دادههای حساس پیادهسازی کنید.
- چرخش (Rotation): به طور منظم اسرار خود را بچرخانید تا تأثیر نقضهای احتمالی را به حداقل برسانید.
۷. کد زیرساخت خود را تست کنید
استراتژیهای تست را برای اطمینان از صحت و قابلیت اطمینان پیکربندیهای Terraform خود پیادهسازی کنید. تست میتواند به شما کمک کند تا خطاها را در مراحل اولیه توسعه شناسایی کنید، خطر خرابی زیرساخت را کاهش دهید و کیفیت کلی کد خود را بهبود بخشید.
استراتژیهای تست:
- تست واحد (Unit Testing): تست ماژولها یا اجزای منفرد به صورت مجزا.
- تست یکپارچهسازی (Integration Testing): تست تعامل بین ماژولها یا اجزای مختلف.
- تست سرتاسری (End-to-End Testing): تست کل استقرار زیرساخت از ابتدا تا انتها.
- تحلیل استاتیک (Static Analysis): استفاده از ابزارها برای تحلیل کد شما برای مشکلات احتمالی و اجرای استانداردهای کدنویسی.
ابزارهای تست Terraform:
- Terratest: یک کتابخانه Go برای تست کد Terraform.
- Kitchen-Terraform: ابزاری برای تست پیکربندیهای Terraform با استفاده از Test Kitchen.
- tfsec: یک ابزار تحلیل استاتیک برای شناسایی آسیبپذیریهای امنیتی در کد Terraform.
مثال با استفاده از 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)
}
۸. از اصل DRY (خودتان را تکرار نکنید) پیروی کنید
اصل DRY (Don't Repeat Yourself) از تکرار کد جلوگیری میکند. در Terraform، این به معنای استفاده از ماژولها، متغیرها و data sources برای انتزاعی کردن پیکربندیهای مشترک و جلوگیری از تکرار کد یکسان در چندین مکان است. پایبندی به اصل DRY قابلیت نگهداری را بهبود میبخشد، خطر خطاها را کاهش میدهد و کد شما را مختصرتر و خواناتر میکند.
مثال:
به جای تعریف قوانین security group یکسان در چندین بلوک resource، یک ماژول ایجاد کنید که security group و قوانین آن را در بر میگیرد. سپس، از آن ماژول در مکانهای مختلف استفاده مجدد کنید و متغیرها را برای سفارشیسازی قوانین در صورت نیاز به آن ارسال کنید.
۹. نسخههای Terraform و Provider را به طور منظم بهروزرسانی کنید
نسخههای Terraform و provider خود را بهروز نگه دارید تا از ویژگیهای جدید، رفع اشکالات و وصلههای امنیتی بهرهمند شوید. به طور منظم یادداشتهای انتشار (release notes) Terraform و provider خود را بررسی کنید تا تغییرات و تأثیرات احتمالی بر زیرساخت خود را درک کنید. از محدودیتهای نسخه Terraform برای مشخص کردن نسخههای قابل قبول Terraform و providerها در پیکربندی خود استفاده کنید.
مثال:
terraform {
required_version = ">= 1.0.0"
required_providers {
aws = {
source = "hashicorp/aws"
version = "~> 3.0"
}
}
}
۱۰. زیرساخت خود را مستندسازی کنید
کد زیرساخت خود را مستند کنید تا هدف، عملکرد و نحوه استفاده از اجزای مختلف را توضیح دهید. مستندات خوب به اعضای تیم کمک میکند تا زیرساخت را، به ویژه در محیطهای پیچیده، درک و نگهداری کنند. از کامنتها در کد خود برای توضیح منطق و تصمیمات پیچیده استفاده کنید. برای هر ماژول یک فایل README ایجاد کنید تا یک نمای کلی از عملکرد و نحوه استفاده آن ارائه دهد.
عناصر مستندات خوب:
- نمای کلی ماژول: توضیح مختصری از هدف و عملکرد ماژول.
- متغیرهای ورودی: توضیحی از هر متغیر ورودی، نوع آن و مقدار پیشفرض آن.
- مقادیر خروجی: توضیحی از هر مقدار خروجی و هدف آن.
- مثالهای استفاده: مثالهایی از نحوه استفاده از ماژول در سناریوهای مختلف.
- وابستگیها: لیستی از هرگونه وابستگی که ماژول دارد.
نتیجهگیری
پیادهسازی این بهترین شیوههای Terraform میتواند به طور قابل توجهی کارایی، قابلیت اطمینان و امنیت استقرارهای زیرساخت شما را بهبود بخشد. با ماژولارسازی کد خود، مدیریت مؤثر وضعیت، استفاده از متغیرها و اعتبارسنجی ورودی، پیادهسازی کنترل نسخه و CI/CD، پیروی از یک قرارداد نامگذاری یکپارچه، ایمنسازی دادههای حساس، تست کد، پایبندی به اصل DRY، بهروز نگه داشتن نسخهها و مستندسازی زیرساخت خود، میتوانید یک زیرساخت قوی و مقیاسپذیر بسازید که نیازهای تیم جهانی شما را برآورده کند. به یاد داشته باشید که IaC یک فرآیند مداوم است، بنابراین به طور مداوم شیوههای خود را بر اساس تجربیات و نیازمندیهای در حال تحول خود اصلاح کنید. از قدرت Terraform برای خودکارسازی و سادهسازی مدیریت زیرساخت خود بهرهمند شوید و به تیم خود این امکان را بدهید که بر ارائه ارزش به کسب و کار شما تمرکز کند.