Tiếng Việt

Làm chủ Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã với hướng dẫn toàn diện về Terraform này. Tìm hiểu các khái niệm cốt lõi, các phương pháp hay nhất và các quy trình công việc nâng cao để quản lý cơ sở hạ tầng đám mây và tại chỗ ở quy mô toàn cầu.

Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã: Hướng dẫn Toàn diện về Terraform cho các Đội nhóm Toàn cầu

Trong bối cảnh kỹ thuật số phát triển nhanh chóng ngày nay, tốc độ mà các tổ chức có thể mang lại giá trị là một lợi thế cạnh tranh quan trọng. Theo truyền thống, việc quản lý cơ sở hạ tầng CNTT—cấp phát máy chủ, cấu hình mạng, thiết lập cơ sở dữ liệu—là một quy trình thủ công, tốn thời gian và dễ xảy ra lỗi. Cách tiếp cận thủ công này đã tạo ra các điểm nghẽn, dẫn đến sự không nhất quán giữa các môi trường và khiến việc mở rộng quy mô trở thành một thách thức đáng kể. Giải pháp cho vấn đề hiện đại này là một sự thay đổi mô hình tư duy: đối xử với cơ sở hạ tầng của bạn với sự nghiêm ngặt và kỷ luật tương tự như mã ứng dụng của bạn. Đây là nguyên tắc cốt lõi của Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (Infrastructure as Code - IaC).

Trong số các công cụ mạnh mẽ đã xuất hiện để đi đầu mô hình này, Terraform của HashiCorp nổi bật như một nhà lãnh đạo toàn cầu. Nó cho phép các đội nhóm định nghĩa, cấp phát và quản lý cơ sở hạ tầng một cách an toàn và hiệu quả trên mọi đám mây hoặc dịch vụ. Hướng dẫn này được thiết kế cho đối tượng toàn cầu gồm các nhà phát triển, kỹ sư vận hành và các nhà lãnh đạo CNTT đang tìm cách hiểu và triển khai Terraform. Chúng tôi sẽ khám phá các khái niệm cốt lõi, đi qua các ví dụ thực tế và chi tiết hóa các phương pháp hay nhất cần thiết để tận dụng nó thành công trong môi trường đội nhóm quốc tế, hợp tác.

Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (IaC) là gì?

Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã là thực tiễn quản lý và cấp phát cơ sở hạ tầng CNTT thông qua các tệp định nghĩa mà máy có thể đọc được, thay vì thông qua cấu hình phần cứng vật lý hoặc các công cụ cấu hình tương tác. Thay vì nhấp chuột thủ công qua bảng điều khiển web của nhà cung cấp đám mây để tạo một máy ảo, bạn viết mã định nghĩa trạng thái mong muốn của máy đó. Mã này sau đó được sử dụng bởi một công cụ IaC, như Terraform, để làm cho cơ sở hạ tầng thực tế khớp với định nghĩa của bạn.

Những lợi ích của việc áp dụng phương pháp IaC mang tính chuyển đổi:

Các công cụ IaC thường tuân theo một trong hai cách tiếp cận: mệnh lệnh (imperative) hoặc khai báo (declarative). Cách tiếp cận mệnh lệnh ("làm thế nào") liên quan đến việc viết các kịch bản chỉ định các bước chính xác để đạt được trạng thái mong muốn. Cách tiếp cận khai báo ("cái gì"), mà Terraform sử dụng, liên quan đến việc định nghĩa trạng thái cuối cùng mong muốn của cơ sở hạ tầng của bạn, và công cụ tự tìm ra cách hiệu quả nhất để đạt được nó.

Tại sao nên chọn Terraform?

Mặc dù có một số công cụ IaC khác, Terraform đã trở nên vô cùng phổ biến vì một vài lý do chính khiến nó đặc biệt phù hợp với các tổ chức đa dạng, toàn cầu.

Kiến trúc không phụ thuộc vào nhà cung cấp (Provider Agnostic)

Terraform không bị ràng buộc với một nhà cung cấp đám mây duy nhất. Nó sử dụng kiến trúc dựa trên plugin với các "providers" để tương tác với một loạt các nền tảng. Điều này bao gồm các đám mây công cộng lớn như Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, và Google Cloud Platform (GCP), cũng như các giải pháp tại chỗ (on-premise) như VMware vSphere, và ngay cả các nhà cung cấp nền tảng như một dịch vụ (PaaS) và phần mềm như một dịch vụ (SaaS) như Cloudflare, Datadog, hoặc GitHub. Sự linh hoạt này là vô giá đối với các tổ chức có chiến lược đa đám mây hoặc đám mây lai, cho phép họ sử dụng một công cụ và quy trình làm việc duy nhất để quản lý toàn bộ cơ sở hạ tầng của mình.

Cấu hình khai báo với HCL

Terraform sử dụng ngôn ngữ miền riêng của mình được gọi là Ngôn ngữ Cấu hình HashiCorp (HCL). HCL được thiết kế để con người có thể đọc và dễ viết, cân bằng giữa khả năng biểu đạt cần thiết cho cơ sở hạ tầng phức tạp và một đường cong học tập thoải. Bản chất khai báo của nó có nghĩa là bạn mô tả cái gì bạn muốn cho cơ sở hạ tầng, và Terraform xử lý logic về cách tạo, cập nhật hoặc xóa nó.

Quản lý Trạng thái và Lập kế hoạch

Đây là một trong những tính năng mạnh mẽ nhất của Terraform. Terraform tạo ra một tệp trạng thái (state file) (thường có tên là terraform.tfstate) hoạt động như một bản đồ giữa cấu hình của bạn và các tài nguyên thực tế mà nó quản lý. Trước khi thực hiện bất kỳ thay đổi nào, Terraform chạy lệnh plan. Nó so sánh trạng thái mong muốn của bạn (mã của bạn) với trạng thái hiện tại (tệp trạng thái) và tạo ra một kế hoạch thực thi. Kế hoạch này cho bạn thấy chính xác những gì Terraform sẽ làm—những tài nguyên nào sẽ được tạo, cập nhật hoặc phá hủy. Quy trình "xem trước khi áp dụng" này cung cấp một mạng lưới an toàn quan trọng, ngăn chặn các thay đổi vô tình và mang lại cho bạn sự tự tin hoàn toàn vào các lần triển khai của mình.

Hệ sinh thái mã nguồn mở phát triển mạnh mẽ

Terraform là một dự án mã nguồn mở với một cộng đồng toàn cầu lớn và năng động. Điều này đã dẫn đến việc tạo ra hàng nghìn providers và một Terraform Registry công cộng chứa đầy các modules có thể tái sử dụng. Modules là các bộ cấu hình Terraform được đóng gói sẵn có thể được sử dụng làm các khối xây dựng cho cơ sở hạ tầng của bạn. Thay vì viết mã từ đầu để thiết lập một đám mây riêng ảo (VPC) tiêu chuẩn, bạn có thể sử dụng một module đã được kiểm duyệt kỹ lưỡng, được cộng đồng hỗ trợ, giúp tiết kiệm thời gian và thực thi các phương pháp hay nhất.

Bắt đầu với Terraform: Hướng dẫn từng bước

Hãy chuyển từ lý thuyết sang thực hành. Phần này sẽ hướng dẫn bạn cách cài đặt Terraform và tạo mảnh cơ sở hạ tầng đám mây đầu tiên của mình.

Điều kiện tiên quyết

Trước khi bắt đầu, bạn sẽ cần:

Cài đặt

Terraform được phân phối dưới dạng một tệp nhị phân duy nhất. Cách dễ nhất để cài đặt nó là truy cập trang tải xuống Terraform chính thức và làm theo hướng dẫn cho hệ điều hành của bạn. Sau khi cài đặt, bạn có thể xác minh bằng cách mở một phiên terminal mới và chạy: terraform --version.

Cấu hình Terraform đầu tiên của bạn: Một Bucket AWS S3

Chúng ta sẽ bắt đầu với một ví dụ đơn giản nhưng thực tế: tạo một bucket AWS S3, một tài nguyên lưu trữ đám mây phổ biến. Tạo một thư mục mới cho dự án của bạn và bên trong nó, tạo một tệp có tên là main.tf.

Thêm mã sau vào tệp main.tf của bạn. Lưu ý rằng bạn nên thay thế "my-unique-terraform-guide-bucket-12345" bằng một tên duy nhất trên toàn cầu cho bucket S3 của bạn.

Tệp: 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" } }

Hãy phân tích những gì đoạn mã này làm:

Quy trình làm việc cốt lõi của Terraform

Bây giờ bạn đã có tệp cấu hình của mình, hãy điều hướng đến thư mục dự án trong terminal của bạn và làm theo các bước sau.

1. terraform init

Lệnh này khởi tạo thư mục làm việc của bạn. Nó đọc cấu hình của bạn, tải xuống các plugin provider cần thiết (trong trường hợp này là provider `aws`), và thiết lập backend để quản lý trạng thái. Bạn chỉ cần chạy lệnh này một lần cho mỗi dự án, hoặc bất cứ khi nào bạn thêm một provider mới.

$ terraform init

2. terraform plan

Lệnh này tạo ra một kế hoạch thực thi. Terraform xác định những hành động nào cần thiết để đạt được trạng thái được định nghĩa trong mã của bạn. Nó sẽ hiển thị cho bạn một bản tóm tắt về những gì sẽ được thêm, thay đổi hoặc phá hủy. Vì đây là lần chạy đầu tiên của chúng ta, nó sẽ đề xuất tạo một tài nguyên mới.

$ terraform plan

Hãy xem xét kỹ lưỡng đầu ra. Đây là bước kiểm tra an toàn của bạn.

3. terraform apply

Lệnh này áp dụng các thay đổi được mô tả trong kế hoạch. Nó sẽ hiển thị lại kế hoạch cho bạn và yêu cầu xác nhận trước khi tiếp tục. Nhập `yes` và nhấn Enter.

$ terraform apply

Terraform bây giờ sẽ giao tiếp với API của AWS và tạo bucket S3. Khi hoàn tất, bạn có thể đăng nhập vào bảng điều khiển AWS của mình để xem tài nguyên mới được tạo!

4. terraform destroy

Khi bạn đã hoàn thành với các tài nguyên, bạn có thể dễ dàng dọn dẹp chúng. Lệnh này cho bạn thấy mọi thứ sẽ bị phá hủy và, giống như `apply`, yêu cầu xác nhận.

$ terraform destroy

Vòng lặp `init -> plan -> apply` đơn giản này là quy trình làm việc cơ bản bạn sẽ sử dụng cho tất cả các dự án Terraform của mình.

Các phương pháp hay nhất về Terraform cho Đội nhóm Toàn cầu

Việc chuyển từ một tệp duy nhất trên máy tính xách tay của bạn sang quản lý cơ sở hạ tầng sản xuất cho một đội nhóm phân tán đòi hỏi một cách tiếp cận có cấu trúc hơn. Tuân thủ các phương pháp hay nhất là rất quan trọng để có thể mở rộng, bảo mật và hợp tác.

Cấu trúc dự án của bạn bằng Modules

Khi cơ sở hạ tầng của bạn phát triển, việc đặt mọi thứ vào một tệp main.tf duy nhất trở nên khó quản lý. Giải pháp là sử dụng modules. Một module Terraform là một gói cấu hình độc lập được quản lý như một nhóm. Hãy nghĩ về chúng như các hàm trong một ngôn ngữ lập trình; chúng nhận đầu vào, tạo tài nguyên và cung cấp đầu ra.

Bằng cách chia nhỏ cơ sở hạ tầng của bạn thành các thành phần logic (ví dụ: một module mạng, một module máy chủ web, một module cơ sở dữ liệu), bạn sẽ có được:

Một cấu trúc dự án phổ biến có thể trông như thế này:

/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

Làm chủ Trạng thái: Backend từ xa và Khóa (Locking)

Theo mặc định, Terraform lưu trữ tệp trạng thái của nó (`terraform.tfstate`) trong thư mục dự án cục bộ của bạn. Điều này ổn cho công việc cá nhân, nhưng nó là một vấn đề lớn đối với các đội nhóm:

Giải pháp là sử dụng một backend từ xa (remote backend). Điều này cho Terraform biết để lưu trữ tệp trạng thái ở một vị trí từ xa, được chia sẻ. Các backend phổ biến bao gồm AWS S3, Azure Blob Storage, và Google Cloud Storage. Một cấu hình backend từ xa mạnh mẽ cũng bao gồm khóa trạng thái (state locking), ngăn không cho nhiều hơn một người chạy một thao tác apply cùng một lúc.

Đây là một ví dụ về việc cấu hình một backend từ xa sử dụng AWS S3 để lưu trữ và DynamoDB để khóa. Đoạn mã này sẽ được đặt bên trong khối `terraform` trong `main.tf` của bạn:

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 } }

Lưu ý: Bạn phải tạo bucket S3 và bảng DynamoDB trước đó.

Bảo mật Cấu hình của bạn: Quản lý Bí mật (Secrets)

Tuyệt đối không bao giờ mã hóa cứng dữ liệu nhạy cảm như mật khẩu, khóa API, hoặc chứng chỉ trực tiếp trong các tệp Terraform của bạn. Các tệp này được thiết kế để được đưa vào hệ thống kiểm soát phiên bản, điều này sẽ làm lộ bí mật của bạn cho bất kỳ ai có quyền truy cập vào kho lưu trữ.

Thay vào đó, hãy sử dụng một phương pháp an toàn để đưa bí mật vào lúc chạy:

Cấu hình động: Biến đầu vào (Input Variables) và Giá trị đầu ra (Output Values)

Để làm cho cấu hình của bạn có thể tái sử dụng và linh hoạt, hãy tránh mã hóa cứng các giá trị. Sử dụng biến đầu vào (input variables) để tham số hóa mã của bạn. Định nghĩa chúng trong một tệp variables.tf:

Tệp: variables.tf

variable "environment_name" { description = "Tên của môi trường (ví dụ: staging, production)." type = string } variable "instance_count" { description = "Số lượng máy chủ web cần triển khai." type = number default = 1 }

Sau đó, bạn có thể tham chiếu đến các biến này trong các tệp khác của mình bằng cách sử dụng `var.variable_name`.

Tương tự, sử dụng giá trị đầu ra (output values) để hiển thị thông tin hữu ích về các tài nguyên bạn đã tạo. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các modules. Định nghĩa chúng trong một tệp `outputs.tf`:

Tệp: outputs.tf

output "web_server_public_ip" { description = "Địa chỉ IP công cộng của máy chủ web chính." value = aws_instance.web.public_ip }

Những đầu ra này có thể được truy vấn dễ dàng từ dòng lệnh hoặc được sử dụng làm đầu vào cho các cấu hình Terraform khác.

Hợp tác và Quản trị với Kiểm soát phiên bản

Mã cơ sở hạ tầng của bạn là một tài sản quan trọng và nên được đối xử như vậy. Tất cả mã Terraform nên được lưu trữ trong một hệ thống kiểm soát phiên bản như Git. Điều này cho phép:

Luôn bao gồm một tệp .gitignore trong dự án của bạn để ngăn chặn việc commit các tệp nhạy cảm như tệp trạng thái cục bộ, nhật ký sự cố hoặc các plugin của provider.

Các khái niệm Terraform nâng cao

Khi bạn đã quen với những điều cơ bản, bạn có thể khám phá các tính năng nâng cao hơn để cải thiện quy trình làm việc của mình.

Quản lý môi trường với Workspaces

Terraform workspaces cho phép bạn quản lý nhiều tệp trạng thái riêng biệt cho cùng một cấu hình. Đây là một cách phổ biến để quản lý các môi trường khác nhau như `dev`, `staging`, và `production` mà không cần sao chép mã của bạn. Bạn có thể chuyển đổi giữa chúng bằng cách sử dụng `terraform workspace select ` và tạo mới bằng `terraform workspace new `.

Mở rộng chức năng với Provisioners (Một lời cảnh báo)

Provisioners được sử dụng để thực thi các kịch bản trên một máy cục bộ hoặc từ xa như một phần của quá trình tạo hoặc hủy tài nguyên. Ví dụ, bạn có thể sử dụng một provisioner `remote-exec` để chạy một kịch bản cấu hình trên một máy ảo sau khi nó được tạo. Tuy nhiên, tài liệu chính thức của Terraform khuyên nên sử dụng provisioners như là một giải pháp cuối cùng. Thường thì tốt hơn là sử dụng các công cụ quản lý cấu hình chuyên dụng như Ansible, Chef, hoặc Puppet, hoặc xây dựng các ảnh máy tùy chỉnh bằng một công cụ như Packer.

Terraform Cloud và Terraform Enterprise

Đối với các tổ chức lớn hơn, HashiCorp cung cấp Terraform Cloud (một dịch vụ được quản lý) và Terraform Enterprise (một phiên bản tự lưu trữ). Các nền tảng này được xây dựng trên phiên bản mã nguồn mở bằng cách cung cấp một môi trường tập trung cho việc hợp tác nhóm, quản trị và thực thi chính sách. Chúng cung cấp các tính năng như registry module riêng, chính sách dưới dạng mã với Sentinel, và tích hợp sâu với các hệ thống kiểm soát phiên bản để tạo ra một quy trình CI/CD đầy đủ cho cơ sở hạ tầng của bạn.

Kết luận: Đón đầu tương lai của Cơ sở hạ tầng

Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã không còn là một thực tiễn dành riêng cho các công ty công nghệ ưu tú; nó là một yếu tố nền tảng của DevOps hiện đại và là một sự cần thiết cho bất kỳ tổ chức nào muốn hoạt động với tốc độ, độ tin cậy và quy mô trên đám mây. Terraform cung cấp một công cụ mạnh mẽ, linh hoạt và không phụ thuộc vào nền tảng để triển khai mô hình này một cách hiệu quả.

Bằng cách định nghĩa cơ sở hạ tầng của bạn trong mã, bạn mở ra một thế giới của tự động hóa, tính nhất quán và sự hợp tác. Bạn trao quyền cho các đội nhóm của mình, dù họ ở cùng một văn phòng hay trải rộng khắp toàn cầu, để làm việc cùng nhau một cách liền mạch. Bạn giảm thiểu rủi ro, tối ưu hóa chi phí và cuối cùng là tăng tốc khả năng cung cấp giá trị cho khách hàng của mình.

Hành trình vào IaC có thể có vẻ khó khăn, nhưng chìa khóa là bắt đầu từ những việc nhỏ. Lấy một thành phần đơn giản, không quan trọng của cơ sở hạ tầng của bạn, định nghĩa nó trong Terraform, và thực hành quy trình làm việc `plan` và `apply`. Khi bạn có được sự tự tin, hãy dần dần mở rộng việc sử dụng Terraform của bạn, áp dụng các phương pháp hay nhất được nêu ở đây, và tích hợp nó vào các quy trình cốt lõi của đội nhóm bạn. Sự đầu tư bạn thực hiện vào việc học và triển khai Terraform hôm nay sẽ mang lại những lợi ích đáng kể cho sự linh hoạt và khả năng phục hồi của tổ chức bạn vào ngày mai.