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通过这些重要的基础设施即代码 (IaC) Terraform 最佳实践,释放 Terraform 的强大功能。了解如何高效管理、自动化和扩展全球基础设施部署。

基础设施即代码:面向全球团队的 Terraform 最佳实践

在当今以云为中心的世界中,基础设施即代码 (IaC) 已成为管理和自动化基础设施部署不可或缺的实践。Terraform 是 HashiCorp 开发的一款流行的 IaC 工具,它允许团队使用声明性配置文件语言来定义和配置基础设施。本博文概述了重要的 Terraform 最佳实践,以帮助全球团队有效地管理其基础设施、增强协作并确保跨不同环境的一致性。

为什么选择 Terraform 和基础设施即代码?

在深入探讨最佳实践之前,让我们先了解使用 Terraform 和 IaC 的好处:

Terraform 的声明式方法、提供商生态系统和强大的社区支持使其成为管理跨各种云提供商和本地环境基础设施的强大选择。例如,一家全球电子商务公司可以使用 Terraform 来管理其在北美、欧洲和亚太地区 AWS 区域的基础设施,从而确保全球范围内的一致部署和高效的资源利用。

Terraform 最佳实践

1. 模块化您的基础设施

Terraform 模块是可重用的、独立的 IaC 包。模块化基础设施可促进代码的可重用性,简化维护,并增强协作。设计良好的模块封装了特定的基础设施组件,使其更易于理解、测试和部署。

模块化的好处:

示例:

考虑一个在 AWS 上创建虚拟私有云 (VPC) 的模块。该模块将封装 VPC、子网、路由表和安全组的创建。其他团队随后可以使用此模块在不同的 AWS 账户或区域中创建 VPC。

# 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 (使用 VPC 模块)
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. 有效管理 Terraform 状态

Terraform 状态是将真实世界资源映射到您的配置中的关键组件。有效管理 Terraform 状态对于确保基础设施的完整性和一致性至关重要。使用远程状态存储是一种最佳实践,特别是对于协作团队而言。

远程状态存储的好处:

示例:

使用 AWS S3 和 DynamoDB 进行远程状态存储和锁定:

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

重要注意事项:

3. 使用变量和输入验证

变量允许您参数化 Terraform 配置,使其更灵活和可重用。使用变量定义可配置值,例如实例大小、区域名称和资源标签。实现输入验证,以确保变量具有正确的类型并满足特定约束。

变量和输入验证的好处:

示例:

# variables.tf
variable "instance_type" {
 type = string
 description = "要启动的 EC2 实例的类型。"
 default = "t2.micro"
 validation {
 condition = contains(["t2.micro", "t3.small", "m5.large"], var.instance_type)
 error_message = "无效的实例类型。请从 t2.micro、t3.small 或 m5.large 中选择。"
 }
}

variable "region" {
 type = string
 description = "要部署资源的 AWS 区域。"
 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. 实施版本控制和 CI/CD

将 Terraform 配置存储在版本控制系统(例如 Git)中,以跟踪更改、与团队成员协作并在需要时回滚到以前的版本。将 Terraform 与持续集成/持续部署 (CI/CD) 管道集成,以自动化基础设施的测试和部署。

版本控制和 CI/CD 的好处:

示例 CI/CD 工作流:

  1. 开发人员将对 Git 存储库中的 Terraform 配置所做的更改提交。
  2. CI/CD 工具(例如 Jenkins、GitLab CI、GitHub Actions)触发管道。
  3. 管道运行 `terraform validate` 以检查配置的语法。
  4. 管道运行 `terraform plan` 以预览将要应用的更改。
  5. 管道要求团队成员批准才能继续部署。
  6. 批准后,管道运行 `terraform apply` 以将更改部署到基础设施。
# .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. 遵循一致的命名约定

为基础设施资源建立一致的命名约定,以提高可读性、可维护性和可搜索性。使用有意义且描述性的名称,清楚地表明资源的用途和环境。例如,不要只用“ec2_instance”,而应使用“web-server-prod-ec2”。

一致命名约定的好处:

示例:

命名约定可能包括资源类型、环境和唯一标识符:

使用变量根据您的命名约定动态生成资源名称:

variable "environment" {
 type = string
 description = "环境 (例如,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. 保护敏感数据

避免将敏感数据(例如密码、API 密钥、证书)直接硬编码到 Terraform 配置中。而是使用安全方法来管理和注入敏感数据到您的基础设施中。

保护敏感数据的方法:

使用 AWS Secrets Manager 的示例:

# 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
}

重要的安全注意事项:

7. 测试您的基础设施代码

实施测试策略,以确保 Terraform 配置的正确性和可靠性。测试可以帮助您在开发过程的早期发现错误,降低基础设施故障的风险,并提高代码的整体质量。

测试策略:

用于测试 Terraform 的工具:

使用 Terratest 的示例:

// 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. 遵循 DRY (Don't Repeat Yourself) 原则

DRY (Don't Repeat Yourself) 原则主张避免代码重复。在 Terraform 中,这意味着使用模块、变量和数据源来抽象通用配置,并避免在多个地方重复相同的代码。遵循 DRY 原则可提高可维护性,降低错误风险,并使代码更简洁易读。

示例:

与其在多个资源块中定义相同的安全组规则,不如创建一个封装安全组及其规则的模块。然后,在不同的地方重用该模块,传入变量以根据需要自定义规则。

9. 定期更新 Terraform 和提供程序版本

保持 Terraform 和提供程序版本更新,以利用新功能、错误修复和安全补丁。定期查看 Terraform 和提供程序的发布说明,以了解更改和对您的基础设施的潜在影响。使用 Terraform 的版本约束在配置中指定可接受的 Terraform 和提供程序版本。

示例:

terraform {
 required_version = ">= 1.0.0"

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

10. 文档记录您的基础设施

记录您的基础设施代码,以解释不同组件的用途、功能和用法。良好的文档使团队成员更容易理解和维护基础设施,特别是在复杂环境中。在代码中使用注释来解释复杂的逻辑和决策。为每个模块创建一个 README 文件,以提供其功能和用法的概述。

良好文档的要素:

结论

实施这些 Terraform 最佳实践可以显著提高基础设施部署的效率、可靠性和安全性。通过模块化代码、有效管理状态、使用变量和输入验证、实施版本控制和 CI/CD、遵循一致的命名约定、保护敏感数据、测试代码、遵循 DRY 原则、保持版本更新以及记录基础设施,您可以构建一个健壮且可扩展的基础设施,以满足全球团队的需求。请记住,IaC 是一个持续的过程,因此请根据您的经验和不断变化的需求不断完善您的实践。利用 Terraform 的强大功能来自动化和简化您的基础设施管理,使您的团队能够专注于为您的业务交付价值。