Infrastructure as Code: Prinzipien und Praktiken

Die Verwaltung einer Organisation im heutigen Cloud-Zeitalter ist oft ein kritischer Aspekt, und die neue Generation von Technologien verspricht eine Transformation ihrer Infrastruktur. Jedes große Unternehmen wie Amazon, Netflix, Google oder Facebook verfügt über sensible Umgebungen und duldet keine Ausfallzeiten, da seine Systeme täglich Transaktionen in Höhe von Hunderten Millionen Dollar abwickeln. Es wird ständig Wert auf konsistente, wiederholbare Routinen für die Bereitstellung und Änderung von Systemen und deren Konfiguration gelegt. Angesichts solch anspruchsvoller Aufgaben ist der Einsatz moderner Tools erforderlich, um die Infrastruktur wie Software und einen Datensatz zu behandeln. Diese Organisationen sind Vorreiter bei neuen Praktiken für ihre groß angelegte, hochzuverlässige IT-Infrastruktur.

Während viele den Tools noch skeptisch gegenüberstehen, wollen wir uns ansehen, wie Infrastructure as Code (IaC) Prinzipien, Praktiken und Muster für den effektiven Einsatz dieser Technologien bereitstellen kann.

IaC: Was und Warum 

IaC ist ein Ansatz zur Automatisierung der Infrastruktur auf der Grundlage von Praktiken, die aus der Softwareentwicklung übernommen wurden. IaC baut ein IT-Setup auf, mit dem Sie den Technologie-Stack für eine Anwendung ohne manuelle Verarbeitung und Konfiguration diskreter Hardwaregeräte und Betriebssysteme verwalten können. Es ist in der Lage, Tools wie Versionskontrollsysteme (VCS) einzusetzen und mit Entwicklungspraktiken wie testgetriebener Entwicklung (TDD), Continuous Integration (CI) und Continuous Delivery (CD) zu experimentieren, um das Problem der Umgebungsabweichung in der Release-Pipeline zu lösen.

Manchmal auch als programmierbare oder softwaredefinierte Infrastruktur bezeichnet, verwendet sie eine beschreibende Sprache, um vielseitigere und anpassungsfähigere Bereitstellungs- und Deployment-Prozesse zu programmieren. Beispielsweise kann Ansible, ein Tool für IT-Management und -Konfiguration, die Funktionen von IaC beinhalten, um einen MySQL-Server zu installieren, ihn zu verifizieren und andere Funktionen auszuführen. 

Als wichtige DevOps-Praktik können Sie sich von Systemadministratoren lösen und Server und Anwendungen einrichten, die in Verbindung mit Continuous Delivery verwendet werden, um schnell und in großem Umfang stabile Umgebungen zu schaffen. 

Vorteile von Infrastructure as Code

Hier sind einige Vorteile von IaC für Ihr Unternehmen, die über die Nachteile manueller Prozesse hinausgehen: 

Blitzgeschwindigkeit

Ein einzelnes System ist in der Lage, mehrere Strukturen auszuführen, um es so zu gestalten, dass es mit der Organisation übereinstimmt. Von vorkonfigurierten Datenbanken und Netzwerkinfrastruktur bis hin zu Speichersystemen oder anderen Cloud-Diensten ermöglicht Ihnen IaC die schnelle und einfache Entwicklung, das Staging und die Produktion effizienter Umgebungen. Sie können den Prozess standardisieren, indem Sie einfach Codes schreiben und ausführen.

Super Konsistenz

Sobald die Abläufe innerhalb eines Standardverfahrens ablaufen, wird die Wartung im nächsten Schritt mit minimalen Fehlerspielräumen rationalisiert. Das Infrastruktur-Setup reduziert die Möglichkeit von Versäumnissen und verringert die Wahrscheinlichkeit von Inkompatibilitätsproblemen mit der Infrastruktur. Dies trägt auch dazu bei, dass Ihre Anwendungen reibungsloser und problemlos laufen.

Minimales Risiko

Die manuellen Setups sind voller Abhängigkeiten von Ressourcen, aber mit dem automatisierten Prozess erhalten Sie eine ordnungsgemäße Dokumentation für die Infrastruktur. Sie schützt das institutionelle Wissen vor dem Abfluss, falls ein Mitarbeiter das Unternehmen verlässt. 

Da Systeme jedoch auf eine bestimmte Weise codiert und konfiguriert werden, kann dies zu einer anderen Art von Abhängigkeit von einem Mitarbeiter führen. IaC ermöglicht jedoch eine Serverkonfiguration, die dokumentiert, protokolliert und später als Referenz verfolgt werden kann. Da die Funktionen, zusätzlichen Integrationen und Änderungen an den Anwendungen berücksichtigt werden müssen, kann dies problemlos ohne Ausfälle erfolgen. 

Höhere Effizienz

Mit der Implementierung von IaC soll sich die Produktivität der Entwickler und des Teams drastisch verbessern, da die Cloud-Architekturen in Phasen eingesetzt werden, in denen der Softwareentwicklungszyklus effizienter wird. Durch die Minimierung menschlicher Ungenauigkeiten und die Beseitigung des Mangels an Wissen darüber, was installiert ist und wie es konfiguriert ist, kann Ihr Unternehmen Continuous Integration- und Continuous Deployment-Techniken mit IaC verwenden. 

Maximale Einsparung

Da alles automatisiert und organisiert ist, sparen Ingenieure Zeit und Kosten, die sinnvoll in die Ausführung anderer manueller Aufgaben und höherwertiger Aufgaben investiert werden können. Dies führt auch zu Einsparungen bei der Einstellung zusätzlicher Ressourcen für Aufgaben, die IaC jetzt kohärent erledigt. Darüber hinaus fährt das System innerhalb von IaC selbst redundante Umgebungen herunter und spart Cloud-Computing-Kosten. 

Bewährte Verfahren für IaC

Alles kodifiziert

Das Hauptelement von Infrastructure as Code ist die explizite Codierung zur Konfiguration der verwendeten Dateien. Mehr als nur die Bereitstellung reduziert es die Fehlkonfiguration in der Anwendung mit nahtloser Bereitstellung und bietet eine einzige Quelle der Wahrheit für Ihre Infrastrukturspezifikationen. Sie können Codes mit dem Team teilen, sie auf Genauigkeit testen, die Einheitlichkeit wahren und Ihre Infrastruktur aktualisieren, um direkt in denselben Fluss wie IaC einzutauchen.

Dokumentation auf ein Minimum reduzieren

Sicherlich teilt die Dokumentation Wissen und behält den Überblick, aber sie wird oft in einem späteren Stadium veraltet, und nicht jeder Entwickler investiert genügend Zeit in das Lesen. Außerdem kann die Dokumentation nicht als Code getestet werden. Mit IaC stellt der Code selbst die aktualisierte Dokumentation der Infrastruktur dar. 

Es ist keine zusätzliche Dokumentation erforderlich, außer Setup-Anweisungen für die Mitarbeiter, um sich mit dem Infrastruktur-Deployment-Prozess vertraut zu machen. Alles ist codiert und hält die Dokumentation idealerweise auf einem Minimum. 

Versionskontrolliert, getestet und integriert

IaC ermöglicht es Ihnen, zu verfolgen und Einblicke zu geben, was, wer und warum sich im Deployment-Prozess geändert hat. Darüber hinaus kann jede Aktion getestet und in mehreren Phasen wiederholt werden, was zu einer besseren Verwaltung der Infrastruktur führt. Wie oben erwähnt, werden alle Codes verwaltet, verfolgt und abgeglichen, sodass die Konfigurationsdateien versionskontrolliert sind. Sie stellen auch Trail-Codes für die Änderungen und die Möglichkeit bereit, die Codes zu überprüfen, bevor sie live gehen. 

Für einen fehlerfreien Post-Deployment-Prozess ist das Testen der Schlüssel. Vom Unit- bis zum Integrationstest können Sie diese je nach Bedarf rigoros auf Ihre Infrastrukturkonfigurationen anwenden, um die Beseitigung von Fehlern und Bedrohungen sicherzustellen. Ein solider Integrationsprozess führt dazu, dass die Bereitstellung mehrfach in verschiedenen Umgebungen wie Dev, Test und QA als Vorlage dient. Dies sorgt für eine erfolgreiche Produktion. 

Code-Modularisierung

Ein bekannter Trend in der Branche, die Microservices-Architektur, kann auf IaC angewendet werden, wo die modularen Codeeinheiten unabhängig voneinander bereitgestellt werden können. Indem Sie die Infrastruktur in kleine Module oder Stacks aufteilen, können Sie eine größere Verantwortlichkeit darüber erlangen, wer Zugriff auf welche Teile Ihres Infrastrukturcodes hat. 

Die Modularisierung beschränkt den Zugriff auf Junior-Ingenieure, die möglicherweise noch nicht bereit sind, Aufgaben auf höherer Ebene im Prozess zu übernehmen. Sie begrenzt auf natürliche Weise die an der Konfiguration vorgenommenen Änderungen. Um die Infrastrukturkonsistenz zu gewährleisten, kann für jeden Microservice, der über HTTP- oder Messaging-Schnittstellen verbunden ist, eine Vorlage erstellt werden.

Unveränderliche Infrastruktur

IT-Infrastrukturkomponenten müssen für jedes Deployment ausgetauscht werden. Der Prozess der Beendigung des Stacks kann mit einer unveränderlichen Infrastruktur konsistent gestaltet werden, um Konfigurationsabweichungen zu vermeiden und die Auswirkungen undokumentierter Änderungen im Stack zu begrenzen. Obwohl dies möglicherweise keine ideale Lösung ist und umstritten ist, kann sie bei Bedarf getestet werden. 

Diese Angstspirale ist die Teufelsspirale für Entwickler und Infrastrukturteams, die sie durchbrechen können, um erfolgreich zu automatisieren. Diese Automatisierungsangstspirale wird durch Konfigurationsabweichungen und mangelndes Vertrauen in die Automatisierung verursacht, da die Server möglicherweise nicht konsistent sind. Was hier helfen kann, ist klein und einfach anzufangen. Wie alle anderen Ängste muss auch diese bewältigt werden, jedoch mit einer Reihe von Servern und der Optimierung der Konfigurationsdefinitionen. Nehmen Sie Ihren Mut zusammen, wählen Sie einen Server aus und wiederholen Sie den Vorgang, bis alle kontinuierlich aktualisiert werden.

Das Fazit

Infrastructure as Code verlagert die Organisationsstrukturen, um Prozesse zu beschleunigen, die Infrastruktur zu dokumentieren und die Konsistenz der Richtlinien aufrechtzuerhalten, um Fehler zu minimieren und Geld in kürzester Zeit zu maximieren. IaC hält mit den Veränderungen Schritt und bewegt sich mit der nächsten Generation von Technologie mit, sodass Sie den Flug zu Erfolg und Fortschritt antreten können. 

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