Infrastruktura kot koda: Najboljše prakse Terraform za globalne ekipe

V današnjem svetu, osredotočenem na oblak, je Infrastruktura kot koda (IaC) postala nepogrešljiva praksa za upravljanje in avtomatizacijo uvedb infrastrukture. Terraform, priljubljeno orodje IaC podjetja HashiCorp, omogoča ekipam, da definirajo in zagotavljajo infrastrukturo z uporabo deklarativnega konfiguracijskega jezika. Ta objava na blogu opisuje bistvene najboljše prakse Terraform, ki globalnim ekipam pomagajo učinkovito upravljati svojo infrastrukturo, izboljšati sodelovanje in zagotoviti doslednost v različnih okoljih.

Zakaj Terraform in Infrastruktura kot koda?

Preden se potopimo v najboljše prakse, si oglejmo prednosti uporabe Terraforma in IaC:

• Avtomatizacija: Avtomatizira zagotavljanje infrastrukture, zmanjšuje ročno delo in morebitne napake.
• Nadzor različic: Konfiguracije infrastrukture se obravnavajo kot koda, kar omogoča nadzor različic, sodelovanje in revizijo.
• Doslednost: Zagotavlja dosledne uvedbe infrastrukture v različnih okoljih (razvoj, priprava, proizvodnja).
• Ponovljivost: Enostavno reproducira nastavitve infrastrukture, kar poenostavlja obnovitev po nesreči in razširitev.
• Sodelovanje: Olajša sodelovanje med člani ekipe s pregledi kode in skupno konfiguracijo.
• Zmanjšanje stroškov: Optimizira izrabo virov in zmanjšuje operativne stroške.

Deklarativni pristop Terraforma, ekosistem ponudnikov in močna podpora skupnosti so močna izbira za upravljanje infrastrukture v različnih ponudnikih oblakov in lokalnih okoljih. Na primer, globalno podjetje za e-trgovino lahko uporablja Terraform za upravljanje svoje infrastrukture v regijah AWS v Severni Ameriki, Evropi in Aziji-Pacifiku, kar zagotavlja dosledne uvedbe in učinkovito izrabo virov po vsem svetu.

Najboljše prakse Terraform

1. Modularizirajte svojo infrastrukturo

Moduli Terraform so ponovljivi, samozadostni paketi kode infrastrukture. Modularizacija vaše infrastrukture spodbuja ponovno uporabnost kode, poenostavlja vzdrževanje in izboljšuje sodelovanje. Dobro zasnovan modul zajema specifične komponente infrastrukture, kar olajša razumevanje, testiranje in uvajanje.

Prednosti modularizacije:

• Ponovna uporabnost: Uporabite isti modul v več projektih ali okoljih.
• Vzdržljivost: Lažje posodabljanje in vzdrževanje določenih komponent brez vpliva na druge dele infrastrukture.
• Testiranje: Testirajte module izolirano, da zagotovite pravilno delovanje.
• Sodelovanje: Omogoča ekipam, da sočasno delajo na različnih modulih.

Primer:

Razmislite o modulu za ustvarjanje navideznega zasebnega oblaka (VPC) na AWS. Modul bi zajemal ustvarjanje VPC, podomrežij, usmerjevalnih tabel in varnostnih skupin. Druge ekipe lahko nato ponovno uporabijo ta modul za ustvarjanje VPC v različnih računih ali regijah AWS.

# 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 (uporaba modula 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
}

2. Učinkovito upravljajte stanje Terraform

Stanje Terraform je ključna komponenta, ki preslikuje vire iz resničnega sveta v vašo konfiguracijo. Bistveno je učinkovito upravljati stanje Terraform, da zagotovite celovitost in doslednost vaše infrastrukture. Uporaba oddaljenega shranjevanja stanja je najboljša praksa, zlasti za ekipe, ki sodelujejo.

Prednosti oddaljenega shranjevanja stanja:

• Sodelovanje: Omogoča več članom ekipe, da sočasno delajo na isti infrastrukturi.
• Varnost: Varno shranjuje stanje v oddaljenem zaledju (npr. AWS S3, Azure Blob Storage, Google Cloud Storage).
• Različice: Zagotavlja različice in revizijo sprememb stanja.
• Zaklepanje: Preprečuje sočasne spremembe stanja in se izogne konfliktom.

Primer:

Uporaba AWS S3 in DynamoDB za oddaljeno shranjevanje stanja in zaklepanje:

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

Pomembni premisleki:

• Šifriranje: Šifrirajte svoje stanje Terraform za zaščito občutljivih informacij.
• Nadzor dostopa: Izvedite stroge pravilnike nadzora dostopa, da omejite, kdo lahko dostopa do stanja in ga spreminja.
• Varnostno kopiranje: Redno varnostno kopirajte svoje stanje Terraform, da preprečite izgubo podatkov.

3. Uporabite spremenljivke in validacijo vnosa

Spremenljivke vam omogočajo, da parametrirate svoje konfiguracije Terraform, zaradi česar so bolj prilagodljive in ponovljive. Uporabite spremenljivke za določanje nastavljivih vrednosti, kot so velikosti primerkov, imena regij in oznake virov. Izvedite validacijo vnosa, da zagotovite, da imajo spremenljivke pravilne vrste in izpolnjujejo določene omejitve.

Prednosti spremenljivk in validacije vnosa:

• Prilagodljivost: Enostavno spreminjajte konfiguracije, ne da bi spremenili osnovno kodo.
• Ponovna uporabnost: Uporabite isto konfiguracijo v različnih okoljih s spreminjanjem vhodnih spremenljivk.
• Validacija: Preprečite napake z validacijo vhodnih vrednosti, preden uporabite konfiguracijo.

Primer:

# variables.tf
variable "instance_type" {
 type = string
 description = "Vrsta primerka EC2, ki se bo zagnala."
 default = "t2.micro"
 validation {
 condition = contains(["t2.micro", "t3.small", "m5.large"], var.instance_type)
 error_message = "Neveljavna vrsta primerka. Izberite med t2.micro, t3.small ali m5.large."
 }
}

variable "region" {
 type = string
 description = "Regija AWS za uvajanje virov."
 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. Implementirajte nadzor različic in CI/CD

Shranite svoje konfiguracije Terraform v sistem za nadzor različic (npr. Git), da sledite spremembam, sodelujete s člani ekipe in se po potrebi vrnete na prejšnje različice. Integrirajte Terraform s cevovodom Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD) za avtomatizacijo testiranja in uvajanja vaše infrastrukture.

Prednosti nadzora različic in CI/CD:

• Sodelovanje: Olajša sodelovanje s pomočjo razvejanja, združevanja in pregledov kode.
• Revizija: Zagotavlja zgodovino sprememb in kdo jih je naredil.
• Avtomatizacija: Avtomatizira postopek testiranja in uvajanja, zmanjšuje ročno posredovanje.
• Zanesljivost: Zagotavlja dosledne in zanesljive uvedbe infrastrukture.

Primer poteka dela CI/CD:

1. Razvijalci vnesejo spremembe v konfiguracijo Terraform v repozitoriju Git.
2. Orodje CI/CD (npr. Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions) sproži cevovod.
3. Cevovod zažene Terraform validate, da preveri sintakso konfiguracije.
4. Cevovod zažene Terraform plan, da predogleda spremembe, ki bodo uporabljene.
5. Cevovod zahteva odobritev člana ekipe za nadaljevanje z uvajanjem.
6. Po odobritvi cevovod zažene Terraform apply, da uvede spremembe v infrastrukturo.

# .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. Upoštevajte dosledno konvencijo poimenovanja

Vzpostavite dosledno konvencijo poimenovanja za svoje vire infrastrukture, da izboljšate berljivost, vzdržljivost in možnost iskanja. Uporabite smiselna in opisna imena, ki jasno označujejo namen in okolje vira. Na primer, namesto samo "ec2_instance" uporabite "web-server-prod-ec2".

Prednosti dosledne konvencije poimenovanja:

• Berljivost: Olajša razumevanje namena vira na prvi pogled.
• Vzdržljivost: Poenostavlja vzdrževanje in odpravljanje težav z zagotavljanjem jasnega konteksta.
• Možnost iskanja: Omogoča enostavno iskanje virov z uporabo doslednih vzorcev poimenovanja.

Primer:

Konvencija poimenovanja lahko vključuje vrsto vira, okolje in enolični identifikator:

• vpc-prod-001 (Proizvodni VPC)
• db-staging-002 (Pripravljalna baza podatkov)
• lb-public-prod (Javni uravnoteževalnik obremenitve v proizvodnji)

Uporabite spremenljivke za dinamično ustvarjanje imen virov na podlagi vaše konvencije poimenovanja:

variable "environment" {
 type = string
 description = "Okolje (npr. 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. Zaščitite občutljive podatke

Izogibajte se trdemu kodiranju občutljivih podatkov (npr. gesla, ključi API, potrdila) neposredno v svojih konfiguracijah Terraform. Namesto tega uporabite varne metode za upravljanje in vbrizgavanje občutljivih podatkov v svojo infrastrukturo.

Metode za zaščito občutljivih podatkov:

• Terraform Cloud/Enterprise: Uporabite Terraform Cloud ali Enterprise za shranjevanje in upravljanje skrivnosti.
• Vault by HashiCorp: Uporabite Vault za varno shranjevanje in upravljanje skrivnosti ter ga integrirajte s Terraform.
• Upravljanje skrivnosti ponudnika oblaka: Uporabite storitve upravljanja skrivnosti, ki jih ponuja vaš ponudnik oblaka (npr. AWS Secrets Manager, Azure Key Vault, Google Cloud Secret Manager).
• Spremenljivke okolja: Uporabite spremenljivke okolja za posredovanje občutljivih podatkov konfiguracijam Terraform (uporabljajte previdno in zagotovite ustrezne varnostne ukrepe).

Primer uporabe 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
}

Pomembni varnostni premisleki:

• Šifriranje: Zagotovite, da so občutljivi podatki šifrirani med prenosom in mirovanjem.
• Nadzor dostopa: Izvedite stroge pravilnike nadzora dostopa, da omejite, kdo lahko dostopa do občutljivih podatkov.
• Rotacija: Redno rotirajte svoje skrivnosti, da zmanjšate vpliv morebitnih kršitev.

7. Testirajte kodo svoje infrastrukture

Implementirajte strategije testiranja, da zagotovite pravilnost in zanesljivost svojih konfiguracij Terraform. Testiranje vam lahko pomaga ujeti napake zgodaj v postopku razvoja, zmanjšati tveganje okvar infrastrukture in izboljšati splošno kakovost vaše kode.

Strategije testiranja:

• Enotno testiranje: Testirajte posamezne module ali komponente izolirano.
• Integracijsko testiranje: Testirajte interakcijo med različnimi moduli ali komponentami.
• Testiranje od konca do konca: Testirajte celotno uvajanje infrastrukture od začetka do konca.
• Statična analiza: Uporabite orodja za analizo vaše kode za morebitne težave in uveljavite standarde kodiranja.

Orodja za testiranje Terraform:

• Terratest: Go knjižnica za testiranje kode Terraform.
• Kitchen-Terraform: Orodje za testiranje konfiguracij Terraform z uporabo Test Kitchen.
• tfsec: Orodje za statično analizo za odkrivanje varnostnih ranljivosti v kodi Terraform.

Primer uporabe 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. Upoštevajte načelo DRY (Ne ponavljajte se)

Načelo DRY (Ne ponavljajte se) zagovarja izogibanje podvajanju kode. V Terraform to pomeni uporabo modulov, spremenljivk in virov podatkov za abstrahiranje običajnih konfiguracij in izogibanje ponavljanju iste kode na več mestih. Upoštevanje načela DRY izboljšuje vzdržljivost, zmanjšuje tveganje napak in naredi vašo kodo bolj jedrnato in berljivo.

Primer:

Namesto da definirate ista pravila varnostne skupine v več blokih virov, ustvarite modul, ki zajema varnostno skupino in njena pravila. Nato ponovno uporabite modul na različnih mestih in posredujte spremenljivke za prilagajanje pravil po potrebi.

9. Redno posodabljajte različice Terraform in ponudnika

Posodabljajte različice Terraform in ponudnika, da izkoristite nove funkcije, popravke napak in varnostne popravke. Redno pregledujte opombe ob izdaji za Terraform in vašega ponudnika, da razumete spremembe in morebitni vpliv na vašo infrastrukturo. Uporabite omejitve različic Terraform, da določite sprejemljive različice Terraform in ponudnikov v vaši konfiguraciji.

Primer:

terraform {
 required_version = ">= 1.0.0"

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

10. Dokumentirajte svojo infrastrukturo

Dokumentirajte kodo svoje infrastrukture, da pojasnite namen, funkcionalnost in uporabo različnih komponent. Dobra dokumentacija članom ekipe olajša razumevanje in vzdrževanje infrastrukture, zlasti v kompleksnih okoljih. Uporabite komentarje v svoji kodi za razlago kompleksne logike in odločitev. Ustvarite datoteko README za vsak modul, da zagotovite pregled njegove funkcionalnosti in uporabe.

Elementi dobre dokumentacije:

• Pregled modula: Kratek opis namena in funkcionalnosti modula.
• Vhodne spremenljivke: Opis vsake vhodne spremenljivke, njene vrste in njene privzete vrednosti.
• Izhodne vrednosti: Opis vsake izhodne vrednosti in njenega namena.
• Primeri uporabe: Primeri uporabe modula v različnih scenarijih.
• Odvisnosti: Seznam vseh odvisnosti, ki jih ima modul.

Zaključek

Izvajanje teh najboljših praks Terraform lahko znatno izboljša učinkovitost, zanesljivost in varnost vaših uvedb infrastrukture. Z modularizacijo vaše kode, učinkovitim upravljanjem stanja, uporabo spremenljivk in validacijo vnosa, izvajanjem nadzora različic in CI/CD, upoštevanjem dosledne konvencije poimenovanja, varovanjem občutljivih podatkov, testiranjem vaše kode, upoštevanjem načela DRY, posodabljanjem vaših različic in dokumentiranjem vaše infrastrukture, lahko zgradite robustno in razširljivo infrastrukturo, ki ustreza potrebam vaše globalne ekipe. Ne pozabite, da je IaC stalen postopek, zato nenehno izboljšujte svoje prakse na podlagi svojih izkušenj in razvijajočih se zahtev. Izkoristite moč Terraform za avtomatizacijo in racionalizacijo upravljanja infrastrukture, kar omogoča vaši ekipi, da se osredotoči na zagotavljanje vrednosti vašemu podjetju.