Infrastruktuuri koodina: Terraformin parhaat käytännöt globaaleille tiimeille

Nykypäivän pilvipainotteisessa maailmassa Infrastruktuuri koodina (IaC) on tullut korvaamattomaksi käytännöksi infrastruktuurijulkaisujen hallinnassa ja automatisoinnissa. Terraform, suosittu HashiCorpin IaC-työkalu, antaa tiimeille mahdollisuuden määritellä ja varata infrastruktuuria deklaratiivisella konfigurointikielellä. Tämä blogikirjoitus esittelee olennaisia Terraformin parhaita käytäntöjä auttaakseen globaaleja tiimejä hallitsemaan infrastruktuuriaan tehokkaasti, parantamaan yhteistyötä ja varmistamaan johdonmukaisuuden erilaisissa ympäristöissä.

Miksi Terraform ja infrastruktuuri koodina?

Ennen kuin syvennymme parhaisiin käytäntöihin, ymmärrämme Terraformin ja IaC:n käytön edut:

• Automaatio: Automatisoi infrastruktuurin varauksen, vähentäen manuaalista työtä ja mahdollisia virheitä.
• Versionhallinta: Infrastruktuurikonfiguraatioita käsitellään koodina, mikä mahdollistaa versionhallinnan, yhteistyön ja auditoinnin.
• Johdonmukaisuus: Varmistaa johdonmukaiset infrastruktuurijulkaisut eri ympäristöissä (kehitys, testaus, tuotanto).
• Toistettavuus: Infrastruktuuriasetukset on helppo toistaa, mikä yksinkertaistaa katastrofipalautusta ja skaalausta.
• Yhteistyö: Helpottaa tiimin jäsenten välistä yhteistyötä koodikatselmusten ja jaetun konfiguraation avulla.
• Kustannusten alentaminen: Optimoi resurssien käytön ja vähentää operatiivisia yleiskustannuksia.

Terraformin deklaratiivinen lähestymistapa, palveluntarjoajaekosysteemi ja vahva yhteisön tuki tekevät siitä tehokkaan valinnan infrastruktuurin hallintaan eri pilvipalveluntarjoajien ja paikallisten ympäristöjen välillä. Esimerkiksi globaali verkkokauppayritys voisi käyttää Terraformia hallitakseen infrastruktuuriaan AWS-alueilla Pohjois-Amerikassa, Euroopassa ja Aasian ja Tyynenmeren alueella, varmistaen johdonmukaiset julkaisut ja tehokkaan resurssien käytön globaalisti.

Terraformin parhaat käytännöt

1. Moduloi infrastruktuurisi

Terraform-moduulit ovat uudelleenkäytettäviä, itsenäisiä infrastruktuurikoodipaketteja. Infrastruktuurin modulointi edistää koodin uudelleenkäytettävyyttä, yksinkertaistaa ylläpitoa ja parantaa yhteistyötä. Hyvin suunniteltu moduuli kapseloi tietyt infrastruktuurikomponentit, mikä tekee siitä helpomman ymmärtää, testata ja ottaa käyttöön.

Moduloinnin edut:

• Uudelleenkäytettävyys: Käytä samaa moduulia useissa projekteissa tai ympäristöissä.
• Ylläpidettävyys: Helppo päivittää ja ylläpitää tiettyjä komponentteja vaikuttamatta muihin infrastruktuurin osiin.
• Testattavuus: Testaa moduuleja erikseen varmistaaksesi niiden oikean toiminnan.
• Yhteistyö: Mahdollistaa tiimien työskentelyn samanaikaisesti eri moduulien parissa.

Esimerkki:

Harkitse moduulia virtuaalisen yksityisen pilven (VPC) luomiseen AWS:ssä. Moduuli kapseloisi VPC:n, aliverkkojen, reititystaulujen ja tietoturvaryhmien luomisen. Muut tiimit voivat sitten käyttää tätä moduulia uudelleen VPC:ien luomiseen eri AWS-tileille tai -alueille.

# 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. Hallinnoi Terraform-tilaa tehokkaasti

Terraform-tila on ratkaiseva komponentti, joka yhdistää todelliset resurssit konfiguraatioosi. Terraform-tilan tehokas hallinta on välttämätöntä infrastruktuurisi eheyden ja johdonmukaisuuden varmistamiseksi. Etätilan tallennuksen käyttö on paras käytäntö, erityisesti yhteistyössä työskenteleville tiimeille.

Etätilan tallennuksen edut:

• Yhteistyö: Mahdollistaa useiden tiimin jäsenten samanaikaisen työskentelyn saman infrastruktuurin parissa.
• Turvallisuus: Tallentaa tilan turvallisesti etätaustajärjestelmään (esim. AWS S3, Azure Blob Storage, Google Cloud Storage).
• Versionhallinta: Tarjoaa tilan muutosten versionhallinnan ja auditoinnin.
• Lukitus: Estää samanaikaiset muutokset tilaan, välttäen ristiriitoja.

Esimerkki:

AWS S3:n ja DynamoDB:n käyttö etätilan tallennukseen ja lukitukseen:

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

Tärkeitä huomioita:

• Salaus: Salaa Terraform-tilasi arkaluonteisten tietojen suojaamiseksi.
• Kulunvalvonta: Toteuta tiukat kulunvalvontakäytännöt rajoittaaksesi sitä, kuka voi käyttää ja muokata tilaa.
• Varmuuskopiointi: Varmuuskopioi Terraform-tilasi säännöllisesti tietojen menetyksen estämiseksi.

3. Käytä muuttujia ja syötteen validointia

Muuttujat mahdollistavat Terraform-konfiguraatioiden parametrisoinnin, tehden niistä joustavampia ja uudelleenkäytettävämpiä. Käytä muuttujia määrittelemään konfiguroitavissa olevia arvoja, kuten instanssikokoja, alueiden nimiä ja resurssien tunnisteita. Toteuta syötteen validointi varmistaaksesi, että muuttujilla on oikeat tyypit ja ne täyttävät tietyt rajoitteet.

Muuttujien ja syötteen validoinnin edut:

• Joustavuus: Muokkaa konfiguraatioita helposti muuttamatta pohjana olevaa koodia.
• Uudelleenkäytettävyys: Käytä samaa konfiguraatiota eri ympäristöissä vaihtelemalla syöttömuuttujia.
• Validointi: Estä virheet validoimalla syöttöarvot ennen konfiguraation soveltamista.

Esimerkki:

# variables.tf
variable "instance_type" {
 type = string
 description = "The type of EC2 instance to launch."
 default = "t2.micro"
 validation {
 condition = contains(["t2.micro", "t3.small", "m5.large"], var.instance_type)
 error_message = "Invalid instance type. Choose from t2.micro, t3.small, or m5.large."
 }
}

variable "region" {
 type = string
 description = "The AWS region to deploy resources to."
 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"
 }
}

4. Ota käyttöön versionhallinta ja CI/CD

Tallenna Terraform-konfiguraatiosi versionhallintajärjestelmään (esim. Git) muutosten seuraamiseksi, tiimin jäsenten kanssa yhteistyön tekemiseksi ja palauttamiseksi aiempiin versioihin tarvittaessa. Integroi Terraform jatkuvan integroinnin/jatkuvan toimituksen (CI/CD) putkilinjaan infrastruktuurisi testauksen ja käyttöönoton automatisoimiseksi.

Versionhallinnan ja CI/CD:n edut:

• Yhteistyö: Helpottaa yhteistyötä haarautumisen, yhdistämisen ja koodikatselmusten avulla.
• Auditoitavuus: Tarjoaa historian muutoksista ja niiden tekijöistä.
• Automaatio: Automatisoi testaus- ja käyttöönottoprosessin, vähentäen manuaalista puuttumista.
• Luotettavuus: Varmistaa johdonmukaiset ja luotettavat infrastruktuurijulkaisut.

Esimerkki CI/CD-työnkulusta:

1. Kehittäjät sitouttavat muutoksia Terraform-konfiguraatioon Git-repositoriossa.
2. CI/CD-työkalu (esim. Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions) käynnistää putkilinjan.
3. Putkilinja suorittaa Terraform validate -komennon tarkistaakseen konfiguraation syntaksin.
4. Putkilinja suorittaa Terraform plan -komennon esikatsellakseen sovellettavia muutoksia.
5. Putkilinja vaatii tiimin jäsenen hyväksynnän jatkaakseen käyttöönottoa.
6. Hyväksynnän saatuaan putkilinja suorittaa Terraform apply -komennon ottaakseen muutokset käyttöön infrastruktuuriin.

# .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. Noudata johdonmukaista nimeämiskäytäntöä

Määritä johdonmukainen nimeämiskäytäntö infrastruktuuriresursseillesi parantaaksesi luettavuutta, ylläpidettävyyttä ja haettavuutta. Käytä merkityksellisiä ja kuvailevia nimiä, jotka osoittavat selkeästi resurssin tarkoituksen ja ympäristön. Esimerkiksi pelkän "ec2_instance" sijaan käytä "web-server-prod-ec2".

Johdonmukaisen nimeämiskäytännön edut:

• Luettavuus: Helpottaa resurssin tarkoituksen ymmärtämistä yhdellä silmäyksellä.
• Ylläpidettävyys: Yksinkertaistaa ylläpitoa ja vianmääritystä tarjoamalla selkeän kontekstin.
• Haettavuus: Mahdollistaa resurssien helpon löytämisen johdonmukaisia nimeämismalleja käyttäen.

Esimerkki:

Nimeämiskäytäntö voi sisältää resurssityypin, ympäristön ja yksilöllisen tunnisteen:

• vpc-prod-001 (Tuotanto-VPC)
• db-staging-002 (Testaus-tietokanta)
• lb-public-prod (Julkinen kuormituksen tasapainottaja tuotannossa)

Käytä muuttujia luodaksesi resurssinimiä dynaamisesti nimeämiskäytäntösi perusteella:

variable "environment" {
 type = string
 description = "The environment (e.g., 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)
 }
}

6. Turvaa arkaluonteiset tiedot

Vältä kovakoodaamasta arkaluonteisia tietoja (esim. salasanoja, API-avaimia, varmenteita) suoraan Terraform-konfiguraatioihisi. Käytä sen sijaan turvallisia menetelmiä arkaluonteisten tietojen hallintaan ja syöttämiseen infrastruktuuriisi.

Menetelmiä arkaluonteisten tietojen turvaamiseksi:

• Terraform Cloud/Enterprise: Käytä Terraform Cloudia tai Enterprisea salasanojen tallentamiseen ja hallintaan.
• Vault by HashiCorp: Käytä Vaultia salasanojen turvalliseen tallentamiseen ja hallintaan ja integroi se Terraformiin.
• Pilvipalveluntarjoajan salaisuushallinta: Käytä pilvipalveluntarjoajasi tarjoamia salaisuushallintapalveluita (esim. AWS Secrets Manager, Azure Key Vault, Google Cloud Secret Manager).
• Ympäristömuuttujat: Käytä ympäristömuuttujia arkaluonteisten tietojen välittämiseen Terraform-konfiguraatioille (käytä varoen ja varmista asianmukaiset turvallisuustoimenpiteet).

Esimerkki AWS Secrets Managerin avulla:

# 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
}

Tärkeitä turvallisuusnäkökohtia:

• Salaus: Varmista, että arkaluonteiset tiedot salataan sekä siirron aikana että levossa.
• Kulunvalvonta: Toteuta tiukat kulunvalvontakäytännöt rajoittaaksesi sitä, kuka voi käyttää arkaluonteisia tietoja.
• Kiertäminen: Käännä salasanasi säännöllisesti minimoidaksesi mahdollisten tietomurtojen vaikutuksen.

7. Testaa infrastruktuurikoodisi

Toteuta testausstrategioita varmistaaksesi Terraform-konfiguraatioidesi oikeellisuuden ja luotettavuuden. Testaus voi auttaa sinua löytämään virheet kehitysprosessin varhaisessa vaiheessa, vähentämään infrastruktuurivirheiden riskiä ja parantamaan koodisi yleistä laatua.

Testausstrategiat:

• Yksikkötestaus: Testaa yksittäisiä moduuleja tai komponentteja erikseen.
• Integraatiotestaus: Testaa eri moduulien tai komponenttien välistä vuorovaikutusta.
• Päästä päähän -testaus: Testaa koko infrastruktuurin käyttöönotto alusta loppuun.
• Staattinen analyysi: Käytä työkaluja koodin analysointiin mahdollisten ongelmien varalta ja koodausstandardien noudattamiseen.

Työkalut Terraformin testaukseen:

• Terratest: Go-kirjasto Terraform-koodin testaamiseen.
• Kitchen-Terraform: Työkalu Terraform-konfiguraatioiden testaamiseen Test Kitchenin avulla.
• tfsec: Staattinen analyysityökalu turvallisuusheikkouksien havaitsemiseen Terraform-koodissa.

Esimerkki Terratestin avulla:

// 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. Noudata DRY (Don't Repeat Yourself) -periaatetta

DRY (Don't Repeat Yourself) -periaate kannattaa koodin monistamisen välttämistä. Terraformissa tämä tarkoittaa moduulien, muuttujien ja tietolähteiden käyttöä yleisten konfiguraatioiden abstrahoimiseksi ja saman koodin toistamisen välttämiseksi useissa paikoissa. DRY-periaatteen noudattaminen parantaa ylläpidettävyyttä, vähentää virheiden riskiä ja tekee koodista tiiviimpää ja luettavampaa.

Esimerkki:

Sen sijaan, että määritettäisiin samat tietoturvaryhmän säännöt useissa resurssilohkoissa, luo moduuli, joka kapseloi tietoturvaryhmän ja sen säännöt. Käytä sitten moduulia uudelleen eri paikoissa ja välitä muuttujia sääntöjen mukauttamiseksi tarpeen mukaan.

9. Päivitä säännöllisesti Terraform- ja palveluntarjoajaversiot

Pidä Terraform- ja palveluntarjoajaversiosi ajan tasalla hyödyntääksesi uusia ominaisuuksia, virheenkorjauksia ja tietoturvapäivityksiä. Tarkista säännöllisesti Terraformin ja palveluntarjoajasi julkaisutiedotteet ymmärtääksesi muutokset ja mahdolliset vaikutukset infrastruktuuriisi. Käytä Terraformin versiorajoituksia määrittääksesi hyväksyttävät Terraform- ja palveluntarjoajaversiot konfiguraatiossasi.

Esimerkki:

terraform {
 required_version = ">= 1.0.0"

 required_providers {
 aws = {
 source = "hashicorp/aws"
 version = "~> 3.0"
 }
 }
}

10. Dokumentoi infrastruktuurisi

Dokumentoi infrastruktuurikoodisi selittääksesi eri komponenttien tarkoituksen, toiminnallisuuden ja käytön. Hyvä dokumentaatio helpottaa tiimin jäsenten infrastruktuurin ymmärtämistä ja ylläpitoa, erityisesti monimutkaisissa ympäristöissä. Käytä kommentteja koodissasi selittääksesi monimutkaista logiikkaa ja päätöksiä. Luo README-tiedosto kullekin moduulille antaaksesi yleiskuvan sen toiminnallisuudesta ja käytöstä.

Hyvän dokumentaation elementit:

• Moduulin yleiskatsaus: Lyhyt kuvaus moduulin tarkoituksesta ja toiminnallisuudesta.
• Syöttömuuttujat: Kuvaus kustakin syöttömuuttujasta, sen tyypistä ja oletusarvosta.
• Tulostusarvot: Kuvaus kustakin tulostusarvosta ja sen tarkoituksesta.
• Käyttöesimerkit: Esimerkkejä moduulin käytöstä eri skenaarioissa.
• Riippuvuudet: Luettelo moduulin riippuvuuksista.

Yhteenveto

Näiden Terraformin parhaiden käytäntöjen käyttöönotto voi merkittävästi parantaa infrastruktuurijulkaisujesi tehokkuutta, luotettavuutta ja turvallisuutta. Moduloimalla koodisi, hallinnoimalla tilaa tehokkaasti, käyttämällä muuttujia ja syötteen validointia, toteuttamalla versionhallinnan ja CI/CD:n, noudattamalla johdonmukaista nimeämiskäytäntöä, turvaamalla arkaluonteiset tiedot, testaamalla koodisi, noudattamalla DRY-periaatetta, pitämällä versiosi ajan tasalla ja dokumentoimalla infrastruktuurisi voit rakentaa vankan ja skaalautuvan infrastruktuurin, joka vastaa globaalin tiimisi tarpeisiin. Muista, että IaC on jatkuva prosessi, joten hio käytäntöjäsi jatkuvasti kokemustesi ja muuttuvien vaatimusten perusteella. Hyödynnä Terraformin voima automatisoidaksesi ja tehostaaksesi infrastruktuurin hallintaa, jotta tiimisi voi keskittyä arvon tuottamiseen liiketoiminnallesi.