基础设施自动化：Pulumi vs Terraform - 全球对比

在当今以云为中心的世界中，基础设施即代码 (IaC) 已成为管理和配置基础设施资源的必备实践。该领域的两大领先工具是 Pulumi 和 Terraform。本综合指南提供了对这两个强大 IaC 解决方案的详细比较，帮助您为全球团队选择合适的工具。

什么是基础设施即代码 (IaC)？

基础设施即代码 (IaC) 是通过代码而不是手动流程来管理和配置基础设施的实践。它允许您自动化基础设施部署，提高一致性，并通过版本控制跟踪更改。可以将其视为软件开发，但针对的是您的基础设施。这种方法有助于减少错误，提高速度，并改善团队之间的协作，特别是在拥有全球分布式基础设施的组织中。

为什么使用基础设施自动化？

采用基础设施自动化的好处是显著的：

• 提高速度和效率：自动化基础设施配置，将部署时间从几天或几周缩短到几分钟。想象一下，只需一个命令即可在多个 AWS 区域（例如 us-east-1、eu-west-1、ap-southeast-2）中部署新的应用程序实例。
• 提高一致性和可靠性：在代码中定义基础设施配置，确保跨不同环境（开发、暂存、生产）的一致部署。消除“雪花”服务器问题，即每台服务器略有不同且难以维护。
• 降低成本：优化资源利用率并消除手动错误，从而节省大量成本。自动化扩展策略可以根据需求动态调整资源。
• 加强协作：IaC 通过提供对基础设施配置的共同理解，促进开发人员、运营和安全团队之间的协作。所有更改都会在版本控制中进行跟踪，便于审计和回滚。
• 更好的可扩展性：通过自动化资源配置和设置，轻松扩展基础设施以满足不断变化的需求。这对于经历快速增长的全球企业至关重要。
• 提高安全性：在代码中定义和强制执行安全策略，确保所有环境中的安全配置一致。自动化安全合规性检查。

Pulumi vs Terraform：概述

Pulumi 和 Terraform 都是出色的基础设施自动化工具，但它们具有独特的特征。关键区别在于基础设施的定义方式：

• Pulumi：使用通用编程语言（例如 Python、TypeScript、Go、C#）来定义基础设施。
• Terraform：使用 HashiCorp 配置语言 (HCL)，这是一种专为基础设施配置设计的声明性语言。

让我们深入探讨各个方面的详细比较：

1. 语言支持和灵活性

Pulumi

Pulumi 的优势在于其使用熟悉的编程语言。这使得开发人员能够利用他们现有的技能和工具来定义基础设施。例如，Python 开发人员可以使用 Python 来定义 AWS 基础设施、Azure 资源或 Google Cloud Platform 服务，从而利用现有的库和框架。

• 优点：
  • 熟悉的语言：支持 Python、TypeScript、Go、C# 和 Java 等流行编程语言。
  • 表达能力：允许在基础设施定义中使用复杂的逻辑和抽象。您可以使用循环、条件语句和函数来创建动态且可重用的基础设施代码。
  • IDE 支持：受益于支持语言的丰富 IDE 和工具生态系统。代码补全、语法高亮和调试都触手可及。
  • 重构：允许使用标准的编程技术轻松进行重构和代码重用。
• 缺点：
  • 对运维团队来说学习曲线更陡峭：如果运维团队还不熟悉编程概念，他们可能需要学习这些概念。

Terraform

Terraform 使用 HCL，这是一种专为基础设施配置设计的声明性语言。HCL 的设计易于阅读和编写，侧重于描述基础设施的期望状态，而不是实现它的步骤。

• 优点：
  • 声明式语法：通过关注期望状态来简化基础设施定义。
  • HCL：专为基础设施设计，对于 DevOps 和运维团队来说相对容易学习。
  • 庞大的社区和生态系统：拥有庞大的社区以及丰富的提供商和模块生态系统。
• 缺点：
  • 表达能力有限：HCL 的声明式特性可能会使复杂的逻辑和抽象变得具有挑战性。
  • HCL 特定：需要学习一种新语言 HCL，它不像通用编程语言那样广泛适用。

示例（创建 AWS S3 存储桶）：

Pulumi (Python):

import pulumi
import pulumi_aws as aws

bucket = aws.s3.Bucket("my-bucket",
    acl="private",
    tags={
        "Name": "my-bucket",
    })

Terraform (HCL):

resource "aws_s3_bucket" "my_bucket" {
  acl    = "private"
  tags = {
    Name = "my-bucket"
  }
}

正如您所见，这两个代码片段都实现了相同的结果，但 Pulumi 使用 Python，而 Terraform 使用 HCL。

2. 状态管理

状态管理对于 IaC 工具至关重要，因为它会跟踪您基础设施的当前状态。Pulumi 和 Terraform 都提供状态管理功能，但它们的方法有所不同。

Pulumi

Pulumi 提供托管状态后端，并支持将状态存储在云存储服务中，如 AWS S3、Azure Blob Storage 和 Google Cloud Storage。

• 优点：
  • 托管状态后端：Pulumi 的托管服务提供了一种安全可靠的方式来存储和管理状态。
  • 云存储支持：支持将状态存储在各种云存储服务中，提供灵活性和控制力。
  • 加密：对静态和传输中的状态数据进行加密，确保安全。
• 缺点：
  • 托管服务成本：使用 Pulumi 的托管服务可能会产生费用，具体取决于使用情况。

Terraform

Terraform 也支持将状态存储在各种后端，包括 Terraform Cloud、AWS S3、Azure Blob Storage、Google Cloud Storage 和 HashiCorp Consul。

• 优点：
  • Terraform Cloud：为 Terraform 部署提供协作和自动化平台。
  • 多种后端选项：支持广泛的状态后端，提供灵活性并与现有基础设施集成。
  • 开源：核心 Terraform 是开源的，允许进行自定义和社区贡献。
• 缺点：
  • 自管状态：手动管理状态可能很复杂，需要仔细规划。
  • 状态锁定：需要正确配置以防止并发修改和状态损坏。

对全球团队的考虑：与全球分布式团队合作时，选择一个从所有位置都可以访问且可靠的状态后端非常重要。AWS S3、Azure Blob Storage 或 Google Cloud Storage 等云基础后端通常是最佳选择，因为它们提供全球可用性和可扩展性。Terraform Cloud 还提供专门为远程团队协作设计的特性。

3. 社区和生态系统

围绕 IaC 工具的社区和生态系统对于支持、学习和扩展其功能至关重要。Pulumi 和 Terraform 都拥有蓬勃发展的社区和不断增长的生态系统。

Pulumi

Pulumi 拥有快速增长的社区以及针对各种云提供商和服务的丰富提供商生态系统。

• 优点：
  • 活跃社区：在 Slack、GitHub 等平台上拥有活跃的社区。
  • 不断增长的生态系统：提供商和集成生态系统在不断扩展。
  • Pulumi 注册表：提供一个中央存储库，用于共享和发现 Pulumi 组件和模块。
• 缺点：
  • 社区规模小于 Terraform：社区规模小于 Terraform，但正在快速增长。

Terraform

Terraform 拥有庞大且成熟的社区，可以轻松找到支持、文档和预构建模块。

• 优点：
  • 庞大的社区：在论坛、Stack Overflow 等平台上拥有庞大而活跃的社区。
  • 广泛的文档：提供全面的文档和示例。
  • Terraform 注册表：提供由社区贡献的大量模块和提供商。
• 缺点：
  • HCL 重点：社区主要关注 HCL，这可能会限制偏爱通用编程语言的开发人员的采用。

4. 集成和可扩展性

集成其他工具和扩展 IaC 工具功能的能力对于构建完整的 DevOps 管道至关重要。Pulumi 和 Terraform 都提供各种集成和扩展选项。

Pulumi

Pulumi 与现有的 CI/CD 系统无缝集成，并支持自定义资源提供程序来扩展其功能。

• 优点：
  • CI/CD 集成：与 Jenkins、GitLab CI、CircleCI 和 GitHub Actions 等流行的 CI/CD 工具集成。
  • 自定义资源提供程序：允许您创建自定义资源提供程序来管理 Pulumi 未本地支持的资源。
  • Webhook：支持 Webhook 以根据基础设施事件触发操作。
• 缺点：
  • 自定义提供程序开发复杂性：开发自定义资源提供程序可能很复杂，需要对 Pulumi 框架有深入的了解。

Terraform

Terraform 还提供与 CI/CD 工具的强大集成功能，并支持自定义提供程序来扩展其功能。

• 优点：
  • CI/CD 集成：与 Jenkins、GitLab CI、CircleCI 和 GitHub Actions 等流行的 CI/CD 工具集成。
  • 自定义提供程序：允许您创建自定义提供程序来管理 Terraform 未本地支持的资源。
  • Terraform Cloud API：提供用于自动化 Terraform Cloud 工作流并与其他系统集成的 API。
• 缺点：
  • 提供程序开发复杂性：开发自定义提供程序可能很复杂，需要对 Terraform 框架有深入的了解。

5. 用例和示例

让我们探讨一些 Pulumi 和 Terraform 表现出色的实际用例：

Pulumi 用例

• 现代 Web 应用程序：在 AWS Lambda、Azure Functions 和 Google Cloud Run 等云平台上部署无服务器应用程序、容器化工作负载和静态网站。
• Kubernetes 管理：使用 Kubernetes 资源管理 Kubernetes 集群和部署应用程序。Pulumi 对通用语言的支持使其更容易管理复杂的 Kubernetes 部署。
• 多云部署：跨多个云提供商部署应用程序，利用 Pulumi 的一致 API 和语言支持。例如，使用单个 Pulumi 程序在 AWS 和 Azure 上部署相同的应用程序。
• 软件开发的基础设施即代码：将基础设施配置集成到软件开发生命周期中，允许开发人员与应用程序代码一起管理基础设施。

Terraform 用例

• 基础设施配置：在云平台和本地环境中配置和管理虚拟机、网络、存储和其他基础设施资源。
• 配置管理：使用 Ansible、Chef 和 Puppet 等工具管理服务器配置和部署应用程序。
• 多云管理：跨多个云提供商管理基础设施，利用 Terraform 的提供程序生态系统。
• 混合云部署：跨本地和云环境部署应用程序，使用 Terraform 来管理整个基础设施堆栈。

示例场景：全球电子商务平台

一个全球电子商务平台需要将其应用程序部署到多个区域，以确保其客户的低延迟和高可用性。该平台使用微服务架构，每个微服务都在 Kubernetes 上作为容器化应用程序进行部署。

• Pulumi：可用于使用 Python 或 TypeScript 定义整个基础设施堆栈，包括 Kubernetes 集群、网络和存储。该平台可以利用 Pulumi 的抽象功能来创建跨不同区域部署微服务的可重用组件。
• Terraform：可用于使用 HCL 配置底层基础设施，如虚拟机、网络和负载均衡器。该平台可以使用 Terraform 模块在不同区域创建一致的基础设施部署。

6. 定价和许可

Pulumi

Pulumi 同时提供免费的开源社区版和付费的企业版。

• 社区版：免费供个人使用和小型团队使用。
• 企业版：提供其他功能，如团队管理、访问控制和高级支持。定价基于使用情况。

Terraform

Terraform 是开源的，免费使用。Terraform Cloud 提供免费和付费套餐。

• 开源：免费使用和自管理。
• Terraform Cloud 免费版：为小型团队提供有限的功能。
• Terraform Cloud 付费版：提供协作、自动化和治理等高级功能。定价基于使用情况。

7. 结论：为您的全球团队选择合适的工具

Pulumi 和 Terraform 都是强大的基础设施自动化工具。最佳选择取决于您的团队的具体需求和偏好。

如果您的团队符合以下条件，请选择 Pulumi：

• 您的团队已精通通用编程语言。
• 您需要通过动态逻辑和抽象来管理复杂的基础设施。
• 您希望将基础设施配置无缝集成到软件开发生命周期中。

如果您的团队符合以下条件，请选择 Terraform：

• 您的团队更喜欢一种专门为基础设施配置设计的声明性语言。
• 您需要管理各种云提供商和服务。
• 您希望利用庞大且成熟的社区和生态系统。

对全球团队的考虑：

• 技能组合：评估团队成员的现有技能，并选择符合他们专业知识的工具。
• 协作：选择提供远程团队协作功能的工具，例如状态锁定、访问控制和版本控制。
• 可扩展性：选择能够满足您不断增长的基础设施需求的工具。
• 支持：确保该工具有强大的社区和充足的支持资源。

最终，确定哪个工具适合您的全球团队的最佳方法是尝试两者，看看哪个更符合您的需求。考虑运行概念验证项目，在实际场景中评估这些工具。从一个小型、非关键项目开始，随着经验的积累逐渐扩展您的使用范围。

通过仔细评估本指南中概述的功能、能力和考虑因素，您可以做出明智的决定，并选择最能赋能您的全球团队高效有效地构建和管理基础设施的基础设施自动化工具。