Инфраструктура как код: лучшие практики Terraform для глобальных команд

В современном мире, ориентированном на облачные вычисления, Инфраструктура как код (IaC) стала незаменимой практикой для управления и автоматизации развертывания инфраструктуры. Terraform, популярный инструмент IaC от HashiCorp, позволяет командам определять и предоставлять инфраструктуру, используя декларативный язык конфигурации. В этой статье блога описываются основные лучшие практики Terraform, которые помогут глобальным командам эффективно управлять своей инфраструктурой, улучшать совместную работу и обеспечивать согласованность в различных средах.

Почему Terraform и Инфраструктура как код?

Прежде чем углубляться в лучшие практики, давайте разберем преимущества использования Terraform и IaC:

• Автоматизация: Автоматизирует предоставление инфраструктуры, уменьшая ручной труд и потенциальные ошибки.
• Контроль версий: Конфигурации инфраструктуры рассматриваются как код, что обеспечивает контроль версий, совместную работу и возможность аудита.
• Согласованность: Обеспечивает согласованное развертывание инфраструктуры в различных средах (разработка, промежуточная среда, производство).
• Повторяемость: Легко воспроизводить настройки инфраструктуры, упрощая аварийное восстановление и масштабирование.
• Совместная работа: Облегчает сотрудничество между членами команды посредством обзоров кода и совместного использования конфигурации.
• Снижение затрат: Оптимизирует использование ресурсов и снижает эксплуатационные расходы.

Декларативный подход Terraform, экосистема поставщиков и мощная поддержка сообщества делают его мощным выбором для управления инфраструктурой в различных облачных провайдерах и локальных средах. Например, глобальная компания электронной коммерции может использовать Terraform для управления своей инфраструктурой в регионах AWS в Северной Америке, Европе и Азиатско-Тихоокеанском регионе, обеспечивая согласованное развертывание и эффективное использование ресурсов во всем мире.

Лучшие практики Terraform

1. Модулируйте свою инфраструктуру

Модули Terraform — это многоразовые, автономные пакеты кода инфраструктуры. Модуляризация вашей инфраструктуры способствует повторному использованию кода, упрощает обслуживание и улучшает совместную работу. Хорошо разработанный модуль инкапсулирует определенные компоненты инфраструктуры, что упрощает понимание, тестирование и развертывание.

Преимущества модульности:

• Повторное использование: Используйте один и тот же модуль в нескольких проектах или средах.
• Удобство обслуживания: Легче обновлять и поддерживать определенные компоненты, не затрагивая другие части инфраструктуры.
• Тестируемость: Тестируйте модули изолированно, чтобы убедиться, что они функционируют правильно.
• Совместная работа: Позволяет командам работать над разными модулями одновременно.

Пример:

Рассмотрим модуль для создания Virtual Private Cloud (VPC) в AWS. Модуль будет инкапсулировать создание VPC, подсетей, таблиц маршрутизации и групп безопасности. Другие команды могут затем повторно использовать этот модуль для создания VPC в разных учетных записях AWS или регионах.

            # 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
}

            

              
                Copy
              
            
          

            # 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
}

            

              
                Copy
              
            
          

2. Эффективно управляйте состоянием Terraform

Состояние Terraform является важным компонентом, который сопоставляет реальные ресурсы с вашей конфигурацией. Очень важно эффективно управлять состоянием Terraform, чтобы обеспечить целостность и согласованность вашей инфраструктуры. Использование удаленного хранилища состояния является лучшей практикой, особенно для команд, работающих совместно.

Преимущества удаленного хранения состояния:

• Совместная работа: Позволяет нескольким членам команды работать над одной и той же инфраструктурой одновременно.
• Безопасность: Безопасно хранит состояние во внешнем хранилище (например, AWS S3, Azure Blob Storage, Google Cloud Storage).
• Контроль версий: Обеспечивает управление версиями и возможность аудита изменений состояния.
• Блокировка: Предотвращает одновременные изменения состояния, избегая конфликтов.

Пример:

Использование AWS S3 и DynamoDB для удаленного хранения состояния и блокировки:

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

            

              
                Copy
              
            
          

Важные соображения:

• Шифрование: Зашифруйте свое состояние Terraform, чтобы защитить конфиденциальную информацию.
• Контроль доступа: Реализуйте строгие политики контроля доступа, чтобы ограничить доступ к состоянию и его изменение.
• Резервное копирование: Регулярно создавайте резервные копии состояния Terraform, чтобы предотвратить потерю данных.

3. Используйте переменные и проверку ввода

Переменные позволяют параметризовать ваши конфигурации Terraform, делая их более гибкими и пригодными для повторного использования. Используйте переменные для определения настраиваемых значений, таких как размеры экземпляров, имена регионов и теги ресурсов. Реализуйте проверку входных данных, чтобы убедиться, что переменные имеют правильные типы и соответствуют определенным ограничениям.

Преимущества переменных и проверки ввода:

• Гибкость: Легко изменяйте конфигурации, не изменяя базовый код.
• Повторное использование: Используйте одну и ту же конфигурацию в разных средах, варьируя входные переменные.
• Проверка: Предотвращайте ошибки, проверяя входные значения перед применением конфигурации.

Пример:

            # 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"
}

            

              
                Copy
              
            
          

            # main.tf
resource "aws_instance" "example" {
 ami = data.aws_ami.amazon_linux.id
 instance_type = var.instance_type
 tags = {
 Name = "Example Instance"
 }
}

            

              
                Copy
              
            
          

4. Реализуйте контроль версий и CI/CD

Храните свои конфигурации Terraform в системе контроля версий (например, Git), чтобы отслеживать изменения, сотрудничать с членами команды и при необходимости возвращаться к предыдущим версиям. Интегрируйте Terraform с конвейером непрерывной интеграции/непрерывного развертывания (CI/CD) для автоматизации тестирования и развертывания вашей инфраструктуры.

Преимущества контроля версий и CI/CD:

• Совместная работа: Облегчает совместную работу посредством ветвления, слияния и обзоров кода.
• Аудит: Предоставляет историю изменений и информацию о том, кто их внес.
• Автоматизация: Автоматизирует процесс тестирования и развертывания, уменьшая ручное вмешательство.
• Надежность: Обеспечивает согласованное и надежное развертывание инфраструктуры.

Пример рабочего процесса CI/CD:

1. Разработчики фиксируют изменения в конфигурации Terraform в репозитории Git.
2. Инструмент CI/CD (например, Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions) запускает конвейер.
3. Конвейер запускает Terraform validate для проверки синтаксиса конфигурации.
4. Конвейер запускает Terraform plan для предварительного просмотра изменений, которые будут применены.
5. Конвейер требует одобрения от члена команды для продолжения развертывания.
6. После утверждения конвейер запускает Terraform apply для развертывания изменений в инфраструктуре.

            # .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

            

              
                Copy
              
            
          

5. Соблюдайте согласованное соглашение об именовании

Установите согласованное соглашение об именовании для ваших ресурсов инфраструктуры, чтобы улучшить читаемость, удобство обслуживания и возможность поиска. Используйте значимые и описательные имена, которые четко указывают на цель и среду ресурса. Например, вместо простого "ec2_instance" используйте "web-server-prod-ec2".

Преимущества согласованного соглашения об именовании:

• Читаемость: Облегчает понимание назначения ресурса с первого взгляда.
• Удобство обслуживания: Упрощает обслуживание и устранение неполадок, предоставляя четкий контекст.
• Поиск: Позволяет легко находить ресурсы, используя согласованные шаблоны именования.

Пример:

Соглашение об именовании может включать тип ресурса, среду и уникальный идентификатор:

• vpc-prod-001 (Production VPC)
• db-staging-002 (Staging Database)
• lb-public-prod (Public Load Balancer in Production)

Используйте переменные для динамической генерации имен ресурсов на основе вашего соглашения об именовании:

            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)
 }
}

            

              
                Copy
              
            
          

6. Защитите конфиденциальные данные

Избегайте жесткого кодирования конфиденциальных данных (например, паролей, ключей API, сертификатов) непосредственно в ваших конфигурациях Terraform. Вместо этого используйте безопасные методы управления и внедрения конфиденциальных данных в вашу инфраструктуру.

Методы защиты конфиденциальных данных:

• Terraform Cloud/Enterprise: Используйте Terraform Cloud или Enterprise для хранения конфиденциальных данных и управления ими.
• Vault by HashiCorp: Используйте Vault для безопасного хранения конфиденциальных данных и управления ими и интегрируйте его с Terraform.
• Управление секретами поставщика облачных услуг: Используйте службы управления секретами, предоставляемые вашим поставщиком облачных услуг (например, AWS Secrets Manager, Azure Key Vault, Google Cloud Secret Manager).
• Переменные среды: Используйте переменные среды для передачи конфиденциальных данных в конфигурации Terraform (использовать с осторожностью и обеспечить надлежащие меры безопасности).

Пример использования 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
}

            

              
                Copy
              
            
          

Важные соображения безопасности:

• Шифрование: Убедитесь, что конфиденциальные данные зашифрованы как при передаче, так и в состоянии покоя.
• Контроль доступа: Реализуйте строгие политики контроля доступа, чтобы ограничить доступ к конфиденциальным данным.
• Ротация: Регулярно меняйте свои секреты, чтобы минимизировать последствия потенциальных нарушений.

7. Протестируйте код своей инфраструктуры

Реализуйте стратегии тестирования, чтобы обеспечить правильность и надежность ваших конфигураций Terraform. Тестирование может помочь вам выявить ошибки на ранних этапах процесса разработки, снизить риск сбоев инфраструктуры и улучшить общее качество вашего кода.

Стратегии тестирования:

• Модульное тестирование: Тестируйте отдельные модули или компоненты изолированно.
• Интеграционное тестирование: Протестируйте взаимодействие между различными модулями или компонентами.
• Сквозное тестирование: Протестируйте развертывание всей инфраструктуры от начала до конца.
• Статический анализ: Используйте инструменты для анализа вашего кода на предмет потенциальных проблем и обеспечения соблюдения стандартов кодирования.

Инструменты для тестирования Terraform:

• Terratest: Библиотека Go для тестирования кода Terraform.
• Kitchen-Terraform: Инструмент для тестирования конфигураций Terraform с использованием Test Kitchen.
• tfsec: Инструмент статического анализа для обнаружения уязвимостей в коде Terraform.

Пример использования 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)
}

            

              
                Copy
              
            
          

8. Следуйте принципу DRY (Don't Repeat Yourself)

Принцип DRY (Don't Repeat Yourself) выступает за избежание дублирования кода. В Terraform это означает использование модулей, переменных и источников данных для абстрагирования общих конфигураций и избежания повторения одного и того же кода в нескольких местах. Соблюдение принципа DRY улучшает удобство обслуживания, снижает риск ошибок и делает ваш код более лаконичным и читаемым.

Пример:

Вместо того, чтобы определять одни и те же правила группы безопасности в нескольких блоках ресурсов, создайте модуль, который инкапсулирует группу безопасности и ее правила. Затем повторно используйте модуль в разных местах, передавая переменные для настройки правил по мере необходимости.

9. Регулярно обновляйте Terraform и версии поставщиков

Поддерживайте ваши версии Terraform и поставщиков в актуальном состоянии, чтобы воспользоваться преимуществами новых функций, исправлений ошибок и исправлений безопасности. Регулярно просматривайте примечания к выпуску для Terraform и вашего поставщика, чтобы понимать изменения и потенциальное влияние на вашу инфраструктуру. Используйте ограничения версий Terraform, чтобы указать приемлемые версии Terraform и поставщиков в вашей конфигурации.

Пример:

            terraform {
 required_version = ">= 1.0.0"

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

            

              
                Copy
              
            
          

10. Документируйте свою инфраструктуру

Документируйте код своей инфраструктуры, чтобы объяснить назначение, функциональность и использование различных компонентов. Хорошая документация упрощает понимание и обслуживание инфраструктуры членами команды, особенно в сложных средах. Используйте комментарии в своем коде, чтобы объяснить сложную логику и решения. Создайте файл README для каждого модуля, чтобы предоставить обзор его функциональности и использования.

Элементы хорошей документации:

• Обзор модуля: Краткое описание назначения и функциональности модуля.
• Входные переменные: Описание каждой входной переменной, ее типа и значения по умолчанию.
• Выходные значения: Описание каждого выходного значения и его назначения.
• Примеры использования: Примеры использования модуля в различных сценариях.
• Зависимости: Список любых зависимостей, которые имеет модуль.

Заключение

Внедрение этих лучших практик Terraform может значительно повысить эффективность, надежность и безопасность развертывания вашей инфраструктуры. Модулируя свой код, эффективно управляя состоянием, используя переменные и проверку ввода, внедряя контроль версий и CI/CD, следуя согласованному соглашению об именовании, защищая конфиденциальные данные, тестируя свой код, придерживаясь принципа DRY, поддерживая актуальность версий и документируя свою инфраструктуру, вы можете создать надежную и масштабируемую инфраструктуру, отвечающую потребностям вашей глобальной команды. Помните, что IaC — это непрерывный процесс, поэтому постоянно совершенствуйте свои методы на основе своего опыта и меняющихся требований. Используйте возможности Terraform для автоматизации и оптимизации управления вашей инфраструктурой, позволяя вашей команде сосредоточиться на предоставлении ценности вашему бизнесу.