七種自動(dòng)化的基礎(chǔ)架構(gòu)即代碼工具
譯文【51CTO.com快譯】自從十多年前被創(chuàng)建以來，基礎(chǔ)架構(gòu)即代碼(Infrastructure-as-Code，IaC)一直在改變著各個(gè)企業(yè)IT架構(gòu)的設(shè)置與管理方式。過去對(duì)于IT人員而言，構(gòu)建新的基礎(chǔ)架構(gòu)，就意味著在某個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，堆疊各種物理服務(wù)器、配置不同的網(wǎng)絡(luò)線纜、以及添置各類硬件設(shè)備。
如今單靠軟件配置，我們就可以創(chuàng)建出更高性能、更具成本效益、且更安全的基礎(chǔ)架構(gòu)了。此外，相對(duì)于過去需要幾天才能跑完的傳統(tǒng)變更管理流程，如今企業(yè)可以通過采用一致性的變更與配置流程，幫助其團(tuán)隊(duì)在幾分鐘之內(nèi)，就能推出通過充分驗(yàn)證的、且無人值守的全新流程。
如今，IaC能夠從源代碼、而不是從手工配置的角度，為開發(fā)人員提供豐富的云端服務(wù)、以及IT基礎(chǔ)架構(gòu)的相關(guān)工具。在IaC中，我們可以將服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫等云端元素視為不同的軟件資源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化的配置。
有了這種將基礎(chǔ)架構(gòu)視為軟件與數(shù)據(jù)的處理方式，企業(yè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)便可以進(jìn)行一系列的DevOps與敏捷(Agile)實(shí)踐，并在技術(shù)價(jià)值流(technology value stream)中推動(dòng)快速且高質(zhì)量的工作流程。其中，我們可以參考和利用的實(shí)踐包括：持續(xù)集成(CI)、持續(xù)交付(CD)和測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)(test-driven development，TDD)等。與此同時(shí)，企業(yè)也可以通過優(yōu)化部署編排(orchestration)、自動(dòng)化測(cè)試庫、以及使用版本控制系統(tǒng)(version control systems，VCS)，來增強(qiáng)其現(xiàn)有系統(tǒng)的統(tǒng)一性和容錯(cuò)能力。
可見，在不斷的實(shí)踐與快速發(fā)展中，IaC通過各種自動(dòng)化工具，讓企業(yè)的各種業(yè)務(wù)流程與關(guān)鍵環(huán)境更加容易實(shí)現(xiàn)與落地。下面，讓我們細(xì)數(shù)七種能夠提供此類自動(dòng)化工具的云端平臺(tái)吧。
該集成式的AWS服務(wù)是專為那些在AWS云中工作的用戶而設(shè)計(jì)的。憑借著在云端環(huán)境中的市場(chǎng)占有率，AWS CloudFormation有著超過350,000名開發(fā)用戶。目前，它已經(jīng)成功配置了342種AWS資源類型。
CloudFormation允許用戶方便地在JSON(請(qǐng)參見https://s3-us-west-2.amazonaws.com/cloudformation-templates-us-west-2/WordPress_Single_Instance.template)或YAML(請(qǐng)參見https://s3-us-west-2.amazonaws.com/cloudformation-templates-us-west-2/WordPress_Single_Instance.yaml)模板文件中，通過它所提供的各種模板，來構(gòu)建不同復(fù)雜程度的安全基礎(chǔ)架構(gòu)模型。與此同時(shí)，該服務(wù)也能通過自動(dòng)化的功能，以可重復(fù)、可管理的方式幫助用戶部署手頭上的各種資源。而且，您只需要對(duì)所使用的資源，而不是服務(wù)本身支付費(fèi)用。因此，您只需要根據(jù)自己的應(yīng)用規(guī)范，配置相應(yīng)的模板，CloudFormation就能為您處理其余的任務(wù)。
AWS CloudFormation的參考文檔鏈接為：https://docs.aws.amazon.com/AWSCloudFormation/latest/UserGuide/GettingStarted.Walkthrough.html。
作為競(jìng)品，Microsoft為用戶提供的IaC工具是：Azure Resource Manager。用戶可以通過Azure Resource Manager(ARM)的不同模板，在無縫的周期內(nèi)，配置出自己的基礎(chǔ)架構(gòu)、并處理各種依賴項(xiàng)。您既可以在模板中使用那些已在JSON中聲明描述了的資源，也可以在同一個(gè)ARM模板中聲明多個(gè)Azure資源，以構(gòu)建整體性的項(xiàng)目環(huán)境。
由于ARM模板具有冪等性(idempotent)，因此您可以不限次數(shù)地重復(fù)使用相同的模板，并獲得相同的結(jié)果。同時(shí)，您也可以使用VSTS(譯者注：Visual Studio Team System，Microsoft開發(fā)的一套生命周期開發(fā)工具)儀表板，以可視化的方式監(jiān)控所有的構(gòu)建與發(fā)布，并快速地了解到云端環(huán)境的整體運(yùn)行狀況與模板質(zhì)量。此外，Resource Manager還支持服務(wù)器的實(shí)例分組、以及對(duì)不同分組的統(tǒng)一管理。
Azure Resource Manager的參考文檔鏈接為：https://docs.microsoft.com/en-us/azure/azure-resource-manager/。
3.Google Cloud Deployment Manager
顧名思義，Google Cloud Deployment Manager(CDM)是基于Google云平臺(tái)的配置文件(YAML)和模板(JINJA2或PYTHON)的一種自動(dòng)化執(zhí)行工具。它允許用戶自行定義和同步部署各種系統(tǒng)資源。在其Beta和Alpha版的特征中，用戶還可以使用到自動(dòng)擴(kuò)展與負(fù)載均衡等功能，來編寫所有的部署腳本。
同時(shí)，Google CDM也支持預(yù)覽功能。這意味著：您在不直接提交更改的情況下，便可以直接了解到部署和變更所帶來的影響。該功能不僅可以幫助用戶避免出現(xiàn)人為的錯(cuò)誤，而且能夠起到加強(qiáng)與穩(wěn)定整體基礎(chǔ)架構(gòu)的作用。
GCDM的參考文檔鏈接為：https://cloud.google.com/deployment-manager/。
上述三種IaC工具都是為特定的云環(huán)境所設(shè)計(jì)的，而Terraform并非如此。它不僅是冪等的，而且是多種云端環(huán)境中的“瑞士軍刀”。由HashiCorp開發(fā)的(該公司同樣開發(fā)出了Vault和Nomad)Terraform獨(dú)立于任何云端平臺(tái)。它能夠幫助用戶輕松地處理，那些具有復(fù)雜分布式應(yīng)用的大型基礎(chǔ)架構(gòu)。
憑借著其靈活性，Terraform的自動(dòng)化具有多種表現(xiàn)形式，并且主要服務(wù)于核心規(guī)劃與應(yīng)用周期。一些團(tuán)隊(duì)雖然選擇了在本地運(yùn)行Terraform，但是他們會(huì)使用各種包裝腳本(wrapper scripts)為Terraform的運(yùn)行設(shè)置一致性的工作目錄。而其他的開發(fā)團(tuán)隊(duì)，則可能會(huì)在諸如Jenkins之類的備用編排工具中，去運(yùn)行Terraform。
與Google CDM類似，Terraform也支持對(duì)于變更和配置的預(yù)覽。同時(shí)，用戶還能夠是用它來復(fù)制各種現(xiàn)有的部署、以及單個(gè)服務(wù)器的實(shí)例。此外，Terraform還深化了其版本控制和遠(yuǎn)程狀態(tài)管理服務(wù)，能夠?yàn)檫h(yuǎn)程團(tuán)隊(duì)的協(xié)作，提供集中式的真實(shí)信息來源。
Terraform的參考文檔鏈接為：https://learn.hashicorp.com/terraform/。
5.Chef
Chef是一款備受CI/CD人員歡迎的IaC工具。它的優(yōu)勢(shì)在于使用了基于Ruby的領(lǐng)域特定語言(Domain Specific Language，DSL)。它可以通過特有的Cookbook式版本控制，來維持用戶配置的一致性，從而保證了基礎(chǔ)架構(gòu)能夠跟上，其托管應(yīng)用的快速增長(zhǎng)。
Chef通過在其核心配置中封裝了各種模板與模板集合，以滿足用戶的開箱即用需求。其中，一個(gè)Cookbook(一種模板)僅對(duì)應(yīng)一種任務(wù)。它能夠基于所涉及到的資源，提供不同的服務(wù)器配置。例如，某個(gè)帶有數(shù)據(jù)庫的Web應(yīng)用程序可以擁有兩個(gè)recipes(另一種模板)，它們共同實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)任務(wù)。由于支持那些為云平臺(tái)專配的API，因此Chef還能夠很好地與其他IaC工具(包括Terraform、以及其他多種云端環(huán)境)配合使用。
Chef的參考文檔鏈接為：https://docs.chef.io/quick_start.html。
6.Ansible
Chef雖然是大多數(shù)人的選擇，但是對(duì)于Red Hat環(huán)境中的用戶而言，他們更喜歡使用Ansible。以自動(dòng)化為設(shè)計(jì)初衷的Ansible，專注于提供極其簡(jiǎn)化的配置語言，以及在無需修改的情況下管理各種云端實(shí)例。不僅限于特定的配置管理，Ansible也能很好地執(zhí)行諸如零宕機(jī)(非中斷)滾動(dòng)式更新、以及熱補(bǔ)丁(hotfixes)之類的任意IT編排。您不必像過去那樣，將系統(tǒng)作為某系孤立的單元進(jìn)行管理，而只需要清楚地描述出組件與系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，Ansible便可幫您打理其余的部分。
作為一款靈活的IaC工具，您不僅可以使用由Ansible提供的既有功能，還能夠通過開發(fā)屬于自己的模塊和規(guī)則，來滿足各種特定的需求。當(dāng)然，Ansible也能夠提供友好的GUI設(shè)置和監(jiān)控功能。
Ansible的參考文檔鏈接為：https://www.ansible.com/resources/get-started。
7.Puppet
Puppet采用了更為全面的IaC設(shè)置和自動(dòng)化方法。目前，它正在通過各種先進(jìn)的接口技術(shù)，為Reddit、Dell和Google等大型公司的數(shù)據(jù)中心、以及各種操作系統(tǒng)的運(yùn)行提供支持。作為一款老牌的工具，Puppet使用基于Ruby的DSL，來定義基礎(chǔ)架構(gòu)最終狀態(tài)。Puppet通過監(jiān)控基礎(chǔ)架構(gòu)，來判斷是否出現(xiàn)了偏離既定狀態(tài)的變更，進(jìn)而自動(dòng)予以修正。另外，由于擁有大量的企業(yè)用戶和社區(qū)支持，因此它非常適合于系統(tǒng)管理人員來進(jìn)行功能性的開發(fā)。
總結(jié)
綜上所述，您需要根據(jù)自己的個(gè)人偏好和特定需求，來選擇合適的自動(dòng)化IaC工具。此外，由于您勢(shì)必會(huì)需要花費(fèi)一定的時(shí)間去定義相關(guān)的內(nèi)容，因此您在選擇時(shí)也需要考慮到自己團(tuán)隊(duì)所使用的編程語言、團(tuán)隊(duì)之間的溝通、以及云端環(huán)境的一致性等問題。如果您有興趣深入閱讀的話，請(qǐng)參考《IaC的安全挑戰(zhàn)以及克服方法》一文。
原文標(biāo)題：The Top 7 Infrastructure-As-Code Tools For Automation，作者：Narendar Nallamala
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