Zarządzanie infrastrukturą jako kodem a zarządzaniem konfiguracją: kluczowe różnice

Ten artykuł porównuje infrastrukturę jako kod (IaC) z zarządzaniem konfiguracją, aby pomóc ci zrozumieć, które podejście najlepiej sprawdzi się w automatyzacji tworzenia oprogramowania. Dowiesz się, czym się różnią i kiedy stosować każde z nich, aby proces wdrażania był sprawny i efektywny.

Automatyzacja procesów DevOps umożliwia zespołom programistycznym skupienie się na pisaniu kodu i przesyłaniu go do platform oferujących usługi takie jak zarządzanie konfiguracją czy infrastruktura jako kod. Dzięki temu cykl życia oprogramowania jest znacznie szybszy.

Zrozumienie różnic między IaC i ConfigMgmt jest kluczowe do wyboru optymalnego podejścia w procesie automatyzacji DevOps. Przyjrzyjmy się im bliżej!

Infrastruktura jako Kod (IaC)

Infrastruktura jako kod (IaC) to metodyka DevOps, która umożliwia zespołom programistycznym szybkie wdrażanie aplikacji poprzez automatyczne dostarczanie infrastruktury IT. Zastosowanie narzędzi IaC skraca czas wprowadzania produktu na rynek. W praktyce, IaC polega na wykorzystaniu języka programowania wysokiego poziomu do automatycznego zarządzania infrastrukturą IT.

Dzięki IaC programiści nie muszą już ręcznie konfigurować serwerów, połączeń z bazami danych, systemów operacyjnych, narzędzi testowych, systemów monitorowania, pamięci masowej i innych elementów. Narzędzia IaC eliminują potrzebę ponownej konfiguracji i kondycjonowania infrastruktury IT przy każdym nowym projekcie.

Można śmiało powiedzieć, że IaC jest odpowiedzią na dynamicznie zmieniające się potrzeby infrastrukturalne w branży oprogramowania.

Kluczowe elementy Infrastruktury jako Kodu

Niezmienne IaC

Niezmienne IaC występuje wtedy, gdy elementy infrastruktury raz udostępnione nie mogą być modyfikowane. Pozwala to na zachowanie spójności konfiguracji w całym procesie tworzenia oprogramowania, aż do finalnego wypuszczenia produktu.

W przypadku konieczności wprowadzenia zmian w niezmiennym IaC, należy udostępnić całkowicie nową infrastrukturę. Takie podejście jest szybsze i lepiej zorganizowane w kontekście IaC.

Zmienne IaC

Zmienne IaC pozwalają na modyfikację infrastruktury po jej udostępnieniu, co daje zespołom większą elastyczność.

W przypadku nagłych zmian w oprogramowaniu, zespół może szybko dostosować infrastrukturę. Łatwiej jest też reagować na zagrożenia bezpieczeństwa. Trzeba jednak pamiętać, że utrzymanie spójności kodu w takim środowisku może być bardziej skomplikowane.

Deklaratywne IaC

Deklaratywne IaC umożliwia zdefiniowanie pożądanego stanu końcowego infrastruktury IT potrzebnej do rozwoju i testowania oprogramowania.

Po określeniu wymagań, platforma IaC automatycznie uruchomi kontenery lub maszyny wirtualne, zainstaluje niezbędne oprogramowanie, skonfiguruje je, rozwiąże zależności i przeprowadzi kontrolę wersji.

Imperatywne IaC

Imperatywne IaC, oparte na podejściu proceduralnym, umożliwia tworzenie skryptów automatyzujących krok po kroku proces udostępniania infrastruktury. Pozwala to administratorom systemów na samodzielne konfigurowanie i uruchamianie automatyzacji.

Zalety Infrastruktury jako Kodu

Szybsze wprowadzanie aplikacji na rynek

Dzięki systemom przetwarzania w chmurze i wirtualizacji, które zapewniają gotowe środowisko do kodowania, testowania i produkcji, proces tworzenia oprogramowania staje się znacznie krótszy. Aplikacje trafiają na rynek szybciej niż u konkurencji.

Mniej zmian konfiguracyjnych

Gdy programiści pracują na sztywnej i automatycznie aktualizowanej infrastrukturze IT, nie ma miejsca na wprowadzanie przypadkowych zmian konfiguracyjnych. To przekłada się na zwiększoną spójność kodu i mniej czasu poświęconego na debugowanie.

Wyższa spójność

IaC umożliwia automatyczne dostarczanie infrastruktury IT zgodnej z wymaganiami regulacyjnymi. Mniejsza liczba ręcznych zmian w kodzie i procedurach przekłada się na wyższą spójność produktu końcowego.

Wydajne cykle rozwojowe

Narzędzia IaC eliminują wiele manualnych kroków w procesie rozwoju, debugowania, CI/CD i zapewnienia jakości. Dzięki temu cały cykl tworzenia oprogramowania staje się szybszy, bardziej niezawodny i wydajny.

Ochrona przed utratą ciągłości pracy

IaC chroni przed przestojami w rozwoju spowodowanymi odejściem specjalistów odpowiedzialnych za infrastrukturę. Konfiguracja narzędzia IaC pozostaje w firmie, zapewniając ciągłość procesów.

Niższe koszty produkcji

Koszty produkcji oprogramowania są znacznie niższe, ponieważ nie trzeba inwestować we własną infrastrukturę IT i zatrudniać dodatkowych specjalistów. Można korzystać z infrastruktury na żądanie oferowanej przez dostawców usług zarządzanych (MSP) w przystępnej cenie.

Wyzwania związane z Infrastrukturą jako Kodem

• Jednym z głównych wyzwań w przepływie pracy IaC jest tak zwany dryf konfiguracji, który może wystąpić mimo regularnej i konsekwentnej konfiguracji.
• Część procesu rozwoju, np. kodowanie, nadal odbywa się ręcznie. Błędy w kodzie, które przejdą przez przepływ pracy IaC, mogą skutkować wieloma problemami.
• W przypadku małych projektów deweloperskich, IaC może okazać się nieopłacalny. Mniejsza liczba dostawców usług może prowadzić do wyższych cen narzędzi IaC.

Popularne narzędzia Infrastruktury jako Kod

Ansible

Ansible, produkt Red Hat, jest narzędziem do konfiguracji i orkiestracji. Skupia się na automatyzacji i prostocie. Oferuje bibliotekę gotowych konfiguracji, pozwalając na szybkie wdrażanie aplikacji bez konieczności ręcznej konfiguracji.

Terraform

Terraform jest liderem w dziedzinie IaC na rynku. Standardowe funkcje narzędzia są darmowe, ale dla klientów korporacyjnych dostępne są również płatne subskrypcje. Terraform wspiera większość platform chmurowych, takich jak GCP, Azure i AWS.

AWS CloudFormation

AWS CloudFormation jest darmową usługą IaC dla użytkowników innych usług AWS. Działa tylko w ramach ekosystemu AWS i nie obsługuje infrastruktur innych dostawców.

Google Cloud Deployment Manager

Jest to podstawowa usługa dostarczania infrastruktury w środowisku GCP. Platforma wykorzystuje język deklaratywny do automatycznego tworzenia, konfiguracji i zarządzania zasobami GCP.

Azure Resource Manager

IaC Microsoftu przeznaczone do obsługi infrastruktury IT w środowisku chmury Azure. Azure Resource Manager wykorzystuje szablony ARM do automatyzacji infrastruktury i jej zależności.

Pulumi

Pulumi oferuje większą elastyczność w porównaniu z konkurencją. Jest kompatybilny z różnymi językami programowania, np. JavaScript, Go, TypeScript, C#, Python, co czyni go użytecznym w wielu projektach.

Zarządzanie Konfiguracją (ConfigMgmt)

Zarządzanie konfiguracją to praktyka śledzenia i przechowywania metadanych dotyczących zasobów technologicznych, oprogramowania i sprzętu firmy IT.

W procesie tworzenia oprogramowania, zarządzanie konfiguracją polega na rejestrowaniu wersji kodu, specyfikacji serwerów, systemów operacyjnych, wersji oprogramowania i innych informacji.

Nowoczesne rozwiązania do zarządzania konfiguracją wykorzystują zaawansowane oprogramowanie do automatyzacji i śledzenia, co zwiększa wydajność i obniża koszty. Automatyzacja pozwala również zminimalizować błędy ludzkie, a wdrażanie kontroli i nadmiarowości jest znacznie łatwiejsze.

Zarządzanie konfiguracją dotyczy wszystkich elementów związanych z technologią informacyjną i systemami cyfrowymi, w tym:

• Magazynów w chmurze
• Fizycznych urządzeń pamięci masowej
• Baz danych
• Systemów operacyjnych
• Narzędzi do debugowania
• Serwerów aplikacji
• Opublikowanych aplikacji
• Aplikacji w trakcie tworzenia
• Sieci
• Wirtualnych i fizycznych urządzeń komputerowych

Elementy Zarządzania Konfiguracją

Odkrywanie fizycznych i wirtualnych zasobów IT

Ten element ConfigMgmt skupia się na inwentaryzacji zasobów IT. Należy śledzić wszystkie zasoby związane z operacjami IT i tworzeniem aplikacji. Metadane tych systemów powinny być przechowywane w jednym centralnym repozytorium.

Analiza porównawcza zasobów IT

Możesz porównywać aplikacje, narzędzia i zasoby fizyczne pod kątem ich funkcjonalności. Aplikacje w potoku są poddawane testom porównawczym w środowisku testowym.

Kontrola wersji kodów i aplikacji

Kontrola wersji jest kluczowym elementem zarządzania konfiguracją. Do śledzenia danych specyfikacji aplikacji, narzędzi, oprogramowania i zasobów fizycznych można wykorzystać system taki jak Git. System kontroli wersji pozwala na przywrócenie wcześniejszej konfiguracji w razie problemów po aktualizacji.

Przegląd i bezpieczeństwo

Element przeglądu umożliwia audyt wszelkich informacji o kodzie, wersjach oprogramowania, zmianach i historii. Pozwala szybko zidentyfikować naruszenia bezpieczeństwa.

Dostęp do kodu i jego historii jest możliwy za pośrednictwem Git, co ułatwia monitorowanie.

Możesz również zapewnić oparty na rolach dostęp do kodu, aby zabezpieczyć swoją własność intelektualną.

Zalety Zarządzania Konfiguracją

Scentralizowana baza wiedzy

ConfigMgmt ułatwia tworzenie centralnego repozytorium specyfikacji zasobów fizycznych i wirtualnych. Dzięki temu klucze API, wersje kodu, specyfikacje serwerów i inne dane są łatwo dostępne i zmniejszają stres.

Zwiększenie odpowiedzialności

Zespół ds. rozwoju, operacji i QA staje się bardziej odpowiedzialny za swoją pracę. ConfigMgmt umożliwia menedżerom prześledzenie problemu do konkretnego użytkownika, który go spowodował.

Dopasowanie środowisk programistycznych

Zarządzanie konfiguracją pomaga zespołowi DevOps dopasować środowisko testowe do środowiska produkcyjnego, co przekłada się na spójniejszy i bardziej niezawodny produkt końcowy.

Odzyskiwanie po awarii

W przypadku awarii oprogramowania, zespół może szybko przywrócić ostatnią znaną dobrą konfigurację za pomocą systemu kontroli wersji Git.

Wyzwania związane z Zarządzaniem Konfiguracją

• Elastyczność w procesie rozwoju, która pozwala na wprowadzanie zmian w kodzie ad hoc bez wcześniejszej akceptacji, stanowi główne zagrożenie dla zarządzania konfiguracją.
• Średnie i duże firmy IT gromadzą terabajty danych konfiguracji, przez co oddzielenie krytycznych danych od mniej ważnych jest trudne.
• Zatwierdzanie zmian może być czasochłonne, ponieważ wymaga sprawdzenia całego oprogramowania, kodu i zależności.
• Zarządzanie konfiguracją staje się trudniejsze, gdy zespoły programistyczne pracują w różnych strefach czasowych.

Produkty do Zarządzania Konfiguracją dostępne na rynku

Salt Project

Salt Project jest popularnym narzędziem do zarządzania konfiguracją typu open source. Wykorzystuje głównie język Python, ale można go łatwo dostosować do innych języków.

Rudder

Rudder to platforma do automatyzacji infrastruktury IT, która oferuje również solidne funkcje zarządzania konfiguracją. Zapewnia centralny pulpit do kontrolowania specyfikacji systemów operacyjnych, serwerów i środowisk.

CFEngine

CFEngine jest narzędziem do zarządzania serwerami, zasobami sieciowymi i kodem. Jego pulpit nawigacyjny wizualizuje stan zasobów firmy i ich aktualną wersję. Aplikacja jest lekka i wymaga minimalnych zasobów systemowych.

Puppet

Puppet wykorzystuje własny deklaratywny język do opisu konfiguracji systemów i zasobów IT. Jest łatwy w obsłudze, nawet dla początkujących programistów, ponieważ nie wymaga zaawansowanej wiedzy z zakresu kodowania.

Auvik

Auvik to płatne narzędzie do zarządzania konfiguracją. Oferuje zaawansowane funkcje DevOps, takie jak zarządzanie zasobami IT, monitorowanie wydajności, tworzenie kopii zapasowych konfiguracji, integracje, bezpieczeństwo, sandbox i analizę NetFlow.

Infrastruktura jako Kod vs. Zarządzanie Konfiguracją

Zarówno IaC, jak i ConfigMgmt mają na celu automatyzację przepływu pracy w procesie tworzenia oprogramowania, zmniejszenie kosztów, skrócenie czasu wprowadzania na rynek i zwiększenie zwrotu z inwestycji. Różnią się jednak funkcjonalnością, przeznaczeniem i elementami.

Różnice widać również w narzędziach dostępnych na rynku. IaC jest używane głównie w początkowej fazie tworzenia oprogramowania, przy konfiguracji infrastruktury, zarządzaniu nią oraz aplikacjami.

Z kolei zarządzanie konfiguracją pomaga zautomatyzować proces tworzenia oprogramowania, zarządzanie infrastrukturą, początkową konfigurację aplikacji i zarządzanie nimi.

Infrastruktura jako Kod a Zarządzanie Konfiguracją: Podstawowe Różnice

Funkcje	Infrastruktura jako kod	Zarządzanie konfiguracją
Przypadki użycia	Zarządzanie zasobami infrastruktury IT na potrzeby tworzenia aplikacji	Przechowywanie specyfikacji zasobów IT i rekordów konfiguracji
Zasoby IT	IaC zajmuje się głównie zasobami IT, takimi jak serwery fizyczne, maszyny wirtualne i zasoby przetwarzania w chmurze.	ConfigMgmt obejmuje wszystkie zasoby sprzętowe i programowe firmy IT.
Zasada działania	Administrator systemu określa końcowy stan infrastruktury, a zautomatyzowany system wykonuje konfigurację.	Do przechowywania wersji oprogramowania wykorzystywane są systemy kontroli wersji, takie jak Git, które śledzą pliki i historię zmian.
Rozwiązywanie problemów	Konfiguracja, zarządzanie i obsługa infrastruktury IT.	Kontrola wersji aplikacji, narzędzi, oprogramowania, historia zmian, zatwierdzanie zmian, itp.
Elastyczność na zmiany ad hoc	1. Zmienne IaC pozwalają na modyfikacje po konfiguracji. 2. Niezmienne IaC nie pozwalają na żadne modyfikacje.	Systemy ConfigMgmt działają w oparciu o rygorystyczne reguły wprowadzania zmian ad hoc.
Chmura/na miejscu	Dostępna jest automatyzacja infrastruktury IT zarówno w środowisku on-premise, jak i w chmurze.	Zależy głównie od przechowywania w chmurze i wykorzystania instancji obliczeniowych.

Podsumowanie

Konieczne jest jasne zrozumienie infrastruktury jako kodu i zarządzania konfiguracją oraz różnic między nimi. Zrozumienie tych technologii pomoże w wyborze właściwego rozwiązania, w zależności od potrzeb danego projektu.

Wybór pomiędzy IaC, ConfigMgmt, a ich kombinacją zależy od środowiska programistycznego. Zespoły DevOps pracujące w środowisku bezserwerowym będą potrzebować tylko IaC.

Jeśli organizacja pracuje z wieloma systemami fizycznymi i wirtualnymi i wdraża wiele iteracji aplikacji, niezbędne jest zarządzanie konfiguracją.

Możesz również zainteresować się wyselekcjonowaną listą narzędzi DevOps, które wspierają automatyzację i usprawniają proces tworzenia oprogramowania.