Was ist IT-Infrastruktur und warum ist sie wichtig?
Lassen Sie uns zunächst definieren, was IT-Infrastruktur eigentlich ist. Später werden wir uns damit beschäftigen, wie Infrastructure as Code IaC den Erfolg des DevOps-Prozesses ermöglicht.
Informationstechnologie-Infrastruktur oder IT-Infrastruktur bezieht sich auf die Komponenten - Hardware, Software, Netzwerkkomponenten - die für den Betrieb und die Verwaltung der IT-Umgebung eines Unternehmens erforderlich sind. Die IT-Infrastruktur dient mehreren Zwecken, z. B. der Bereitstellung von Diensten oder Ressourcen innerhalb eines Unternehmens oder extern für die Kunden des Unternehmens. Die IT-Infrastruktur wird heutzutage von allen Arten von Unternehmen genutzt, um durch den Einsatz von Technologie die Effizienz und Wertschöpfung zu steigern.
Technologie unterstützt nahezu jeden Aspekt der heutigen Unternehmen, von Arbeitsabläufen und Operationen bis hin zu Waren und Dienstleistungen. Wenn sie richtig vernetzt ist, kann die IT-Infrastruktur optimiert werden, um:
- Ununterbrochener Zugriff auf die Website eines Unternehmens.
- Entwicklung und Markteinführung von Lösungen und/oder Produkten mit größerer Geschwindigkeit.
- Erfassen Sie Daten in Echtzeit, um schnelle Entscheidungen treffen zu können.
- Schaffen Sie Effizienz und steigern Sie die Produktivität.
Wenn eine IT-Infrastruktur skalierbar, aber zuverlässig und sicher ist, kann sie einem Unternehmen helfen, seine Ziele zu erreichen und einen Wettbewerbsvorteil auf dem Markt zu erzielen.
Wie sah das IT-Infrastrukturmanagement vor der Automatisierung aus?
In früheren Zeiten war die Verwaltung der IT-Infrastruktur eine schwierige Aufgabe. Systemadministratoren mussten alle Hardware- und Softwarekomponenten, die für den Betrieb der Anwendungen erforderlich waren, manuell verwalten und konfigurieren. Dazu mussten sie die Server physisch aufstellen und konfigurieren. Erst wenn die Rechner so konfiguriert waren, dass sie den Anforderungen der Anwendungen und des Betriebssystems entsprachen, konnte die Anwendung bereitgestellt werden. Wie zu erwarten war, führte dieser manuelle Prozess häufig zu verschiedenen Problemen:
- Kosten
Um die Infrastruktur zu unterstützen und alle erforderlichen Aufgaben in jeder Phase des Prozesses zu erfüllen, mussten viele Fachleute eingestellt werden - von Softwareingenieuren bis zu Hardwaretechnikern. Abgesehen von der Tatsache, dass diese Fachleute natürlich bezahlt werden mussten, war auch ein zusätzliches Management erforderlich, was wiederum einen Verwaltungsaufwand mit sich brachte und die Kommunikation innerhalb der Organisation unnötig kompliziert machte.
Was war das Ergebnis? Das Geld verdampfte.
Ich denke, ich sollte hier auch die Notwendigkeit erwähnen, eigene Rechenzentren zu bauen und zu unterhalten, was, wie Sie sich vorstellen können, die Kosten immens erhöht.
- Überwachung und Leistungstransparenz
Wenn Sie Ihre gesamte IT-Infrastruktur eingerichtet und konfiguriert haben, wie können Sie sie dann überwachen und sicherstellen, dass sie optimal funktioniert? Wie können Sie bei Ausfallzeiten genau feststellen, wo in der Infrastruktur das Problem aufgetreten ist?
Überwachungswerkzeuge bieten heutzutage einen umfassenden Überblick über die Leistung Ihrer gesamten IT-Infrastruktur.
- Skalierbarkeit und Verfügbarkeit
Da die manuelle Konfiguration langsam ist, haben die Anwendungen oft mit Verkehrsspitzen zu kämpfen, während die Techniker verzweifelt versuchen, Server einzurichten, um die Last zu bewältigen. Dies wirkt sich zwangsläufig auf die Verfügbarkeit aus. Vor allem aber wirken sie sich direkt auf die Geschwindigkeit der Bereitstellung aus. Hätte das Unternehmen keine Backup-Server, käme es zu langen Ausfallzeiten und damit zur Gefahr, neue und bestehende Geschäfte zu verlieren.
- Inkonsistenz
Wenn viele Personen Konfigurationen manuell einrichten, sind Abweichungen unvermeidlich.
Cloud Computing: das Heilmittel?
Eshat einige der Probleme gelöst, die wir gerade besprochen haben. Cloud Computing ist im Grunde die bedarfsgerechte Bereitstellung von IT-Ressourcen und Technologiediensten, wie Rechenleistung, Speicherplatz und Datenbanken. Es befreit Sie vom Aufbau, Besitz und der Wartung physischer Rechenzentren und Server und den damit verbundenen hohen Kosten.
So revolutionär es auch ist, Cloud Computing ist bei weitem nicht die Antwort auf alle unsere Probleme. Es ermöglicht Ihnen zwar, Ihre Infrastruktur schnell und in Echtzeit einzurichten und damit schwerwiegende Probleme wie Hochverfügbarkeit und Skalierbarkeit zu lösen, aber es hilft nicht, das Problem der Inkonsistenz zu lösen. Die Wahrheit ist, dass es zwangsläufig zu Abweichungen kommt, wenn mehr als eine Person die Konfigurationen manuell vornimmt.
Was ist Infrastructure as Code und welches Problem wird damit gelöst?
Es scheint an der Zeit zu sein, Sie darüber zu informieren, dass Infrastructure as Code wirklich das fehlende Teil des Puzzles ist. Beginnen wir also mit der Definition von Infrastruktur als Code, oder IaC. Wir werden uns ansehen, was IaC ist und welche Probleme damit gelöst werden können.
Ich bin mir sicher, dass Sie schon über viele Definitionen von IaC gestolpert sind, doch ich beginne mit der Definition, die Wikipedia liefert:
"Infrastructure as Code ist der Prozess der Verwaltung und Bereitstellung von Computer-Rechenzentren durch maschinenlesbare Definitionsdateien anstelle von physischer Hardwarekonfiguration oder interaktiven Konfigurationstools."
Diese Definition ist großartig, aber sie ist ziemlich wortreich. Lassen Sie uns gemeinsam eine einfachere Definition formulieren:
Infrastructure as Code (IaC) ist das Konzept der Verwaltung und Bereitstellung Ihrer IT-Infrastruktur mithilfe von Konfigurationsdateien.
Sie werden sich jetzt fragen: "Warum wollen Sie das tun?"
Die wichtigste Schlussfolgerung aus allem, was wir bereits erwähnt haben, ist, dass die IT-Mitarbeiter vor IaC die Konfigurationen manuell ändern mussten, um die Infrastruktur zu verwalten. Mit IaC nimmt die Konfiguration der Infrastruktur die Form einer Code-Datei an. Durch die Kodifizierung und Protokollierung Ihrer Konfigurationsspezifikationen unterstützt IaC das Konfigurationsmanagement und hilft Ihnen, undokumentierte Konfigurationsänderungen zu vermeiden. Sie können und sollten Konfigurationsdateien wie jede andere Quellcodedatei unter Quellcodekontrolle stellen.
Die Automatisierung der Infrastrukturbereitstellung mit IaC bedeutet, dass Ingenieure nicht jedes Mal, wenn sie eine Anwendung entwickeln oder bereitstellen, Server, Betriebssysteme, Speicher und andere Infrastrukturkomponenten manuell bereitstellen und verwalten müssen. Durch die Kodifizierung Ihrer Infrastruktur verfügen Sie über eine Vorlage, die Sie für die Bereitstellung verwenden können.
Infrastruktur als Code IaC-Vorteile
- Kosten reduzieren
Wenn Sie Cloud Computing zusammen mit IaC einsetzen, können Sie Ihre Kosten drastisch senken. Das liegt daran, dass Sie kein Geld für Hardware ausgeben, keine Mitarbeiter für den Betrieb einstellen und keinen physischen Raum für die Lagerung der Daten bauen oder mieten müssen.
Es gibt noch eine weitere Möglichkeit der Kosteneffizienz: Durch die Einführung von Automatisierungsstrategien (IaC ist eine davon) können Sie Geld sparen. Wie das? Wenn Sie intelligente, gut bezahlte Fachleute mit geschäftskritischen Aufgaben betrauen, die einen Mehrwert für das Unternehmen darstellen, anstatt mit langsamen, sich wiederholenden Aufgaben, schöpfen Sie Ihr volles Potenzial aus.
- Erhöhung der Geschwindigkeit der Einsätze
Mit "Infrastructure as Code" können Sie Ihre gesamte Infrastruktur schnell einrichten, indem Sie ein Skript ausführen. Sie können dies für jede Umgebung tun, von der Entwicklung bis zur Produktion, wodurch der gesamte Lebenszyklus der Softwareentwicklung effizienter wird.
- Reduzieren Sie Fehler
Die manuelle Bereitstellung Ihrer gesamten Infrastruktur ist riskant. Mit IaC werden die Komponenten der Infrastruktur als wiederverwendbare Codestücke dargestellt, was den Prozess wesentlich sicherer und zuverlässiger macht. Sie können diesen Code in seinem Quellcode-Repository überprüfen, ebenso wie seine Änderungen im Laufe der Zeit.
- Verbesserung der Kohärenz der Infrastruktur
Die manuelle Verwaltung der Infrastruktur führt zu Inkonsistenzen, egal wie sehr man sich bemüht. Durch den Einsatz von IaC wird im Grunde garantiert, dass die Konfigurationsdateien validiert und in einem Repository gespeichert werden. Dadurch wird gewährleistet, dass dieselben Konfigurationen immer wieder ohne Fehler bereitgestellt werden.
Wie funktioniert Infrastructure as Code (IaC)?
Infrastructure as Code ist ein Ansatz zur Automatisierung von Infrastrukturen, der auf bewährten Verfahren der Softwareentwicklung basiert. Der Schwerpunkt liegt auf konsistenten, sich wiederholenden Verfahren zur Sicherung und Änderung von Systemen und ihrer Konfiguration.
Die meisten IaC-Workflows bestehen aus zwei grundlegenden Schritten.
Zunächst schreiben DevOps-Ingenieure Richtliniendateien, die die Konfiguration einer Ressource definieren. Sie können die Richtliniendateien in einer Vielzahl von Sprachen schreiben, da verschiedene IaC-Tools unterschiedliche Sprachen unterstützen.
Und zweitens stellen DevOps-Ingenieure diese Richtliniendateien bereit, damit sie von einem IaC-Tool ausgeführt werden. Das IaC-Tool wendet die Konfigurationen automatisch auf die vorgesehenen Systeme an.
Diese beiden grundlegenden Schritte definieren den Prozess der Konfiguration neuer Ressourcen mit einem IaC-Ansatz.
Darüber hinaus können Sie mit IaC auch bestehende Ressourcen aktualisieren. Änderungen werden an den Definitionen vorgenommen und dann in unbeaufsichtigten Prozessen, die eine Validierung beinhalten, auf die Systeme ausgerollt.
Infrastruktur als Code Hauptprinzipien
Große Unternehmen mit höchsten Anforderungen an die Zuverlässigkeit ihrer eigenen Infrastruktur profitieren in hohem Maße von Infrastructure as Code. Es unterstützt ihr Wachstum, sofern die wichtigsten Ideen und Grundsätze richtig umgesetzt werden.
Bei "Infrastructure as Code" geht es um den Aufbau und die Pflege einer dynamischen Infrastruktur, wobei neue Technologien eingesetzt werden, die es den Dev/Ops-Ingenieuren ermöglichen, die Infrastruktur, die Tools und die angeschlossenen Dienste wie ein Softwaresystem zu behandeln. Dynamisch ist eine Infrastruktur, die sich ständig und automatisch ändert, ohne dass ein menschliches Eingreifen erforderlich ist. Die wichtigsten Grundsätze von Infrastructure as Code sind Reproduzierbarkeit, Wiederholbarkeit, Kontinuität der Dienste, Verfügbarkeit und Versionskontrolle.
Bewährte Praktiken für Infrastruktur als Code
- Einrichtung eines Quellcode-Verwaltungssystems
Verwenden Sie eine Code-Workflow-Strategie, die ein Überprüfungs-, Verifizierungs- und Genehmigungssystem umfasst. Grundsätzlich müssen Sie IaC-Scans in die CI/CD-Pipeline einbauen: Ähnlich wie Sie Anwendungsversionen vor der Bereitstellung testen und scannen, sollten Sie dies auch mit IaC-Regeln tun.
- Versionskontrolle für IaC-Dateien verwenden
Normalerweise müssen Sie IaC-Dateien zusammen mit der IT-Umgebung, die sie verwalten, aktualisieren. Die einfachste und geeignetste Art, diese Aktualisierungen zu verwalten, ist die Speicherung von IaC-Dateien in einem Versionskontrollsystem.
- Mehr Code, weniger Dokumentation
Definieren Sie Ihre Infrastrukturdefinitionen und Aufgaben wie Disaster Recovery, Backups usw. mithilfe von Code, anstatt Dokumentationen oder Runbooks zu schreiben.
- Speichern Sie keine sensiblen Informationen in IaC-Definitionen
Hin und wieder greifen IaC-Tools auf sensible Informationen wie Kennwörter oder Verschlüsselungsschlüssel zu, um Ressourcen zu konfigurieren.
- Verwendung eines unveränderlichen Infrastrukturansatzes
Indem Sie IaC-Vorlagen verwenden, um neue Ressourcen von Grund auf neu zu erstellen, wenn eine Aktualisierung erforderlich ist, minimieren Sie das Risiko einer Konfigurationsabweichung in bestehenden Ressourcen.
- Modularisierung und Skalierung Ihrer Infrastruktur
Strukturieren Sie Ihre Codebasis so, dass verschiedene Teams und Teammitglieder darauf zugreifen und sie mit Hilfe eines vordefinierten Kontrollsystems verwalten können.
Infrastructure as Code-Tools: Unterschiede und Funktionsweise
Die Werkzeuge für IaC sind in vier Hauptgruppen unterteilt: Ad-hoc-Skripte, Konfigurationsmanagement-Tools, Server-Templating-Schablonenwerkzeuge und Orchestrierungswerkzeuge.
Ad-hoc-Skripte sind ein einfacher Ansatz zur Automatisierung. Das Ad-hoc-Skript führt bestimmte Aktionen auf einem Server aus. Der Ansatz ist äußerst nützlich, wenn es um die Durchführung einmaliger Aufgaben, aber nicht um komplette Infrastrukturen geht. Dies kann mit Allzweckprogrammiersprachen wie Python, Bash usw. erreicht werden.
Konfigurationsmanagement-Tools dienen der Installation von Software auf vorhandenen Servern. Sie verwenden ebenfalls skriptähnlichen Code, benötigen aber eine kohärente und vorhersehbare Struktur - etwas, das Ad-hoc-Skripten fehlt. Ein weiterer Vorteil ist, dass Konfigurationsmanagement-Tools im Gegensatz zu Ad-hoc-Skripten, die auf einem lokalen Rechner ausgeführt werden, für die Unterstützung mehrerer Server ausgelegt sind. Solche Tools sind Cobbier, Ansible, Vagrant, Chef und andere.
Server-Templating-Tools ermöglichen es, ein Server-Image zu erstellen, d. h. eine Vorlage, die die für die Erstellung eines Servers erforderlichen Dateien und das Betriebssystem enthält. Vertreter von Server-Templating-Tools sind Docker, Packer und andere.
Die Orchestrierungswerkzeuge sind für die Verwirklichung von IaC am gebräuchlichsten. Diese Tools werden im Prozess der Erstellung(Bereitstellung/Orchestrierung) verschiedener Ressourcen verwendet, die für den Aufbau der Infrastruktur benötigt werden (Server, Datenbanken, Load-Balancer usw.). Vertreter der Orchestrierungswerkzeuge sind Terraform, CloudFormation und OpenStack Heat. Je nach Cloud-Plattform können mit ihnen verschiedene Ressourcen wie Server, Datenbankdienste, virtuelle Netzwerke, Load-Balancer und viele andere bereitgestellt werden.
Um es zusammenzufassen: Infrastructure as Code ermöglicht DevOps-Erfolg
Technologie ist ein Wegbereiter für Unternehmen jeder Art und Größe. Infrastructure as Code und die neue Generation von Technologien für das Infrastrukturmanagement versprechen, die Art und Weise, wie Sie Ihre IT-Infrastruktur verwalten, zu verändern. Sie ermöglichen Ihnen einen effizienteren und zuverlässigeren Betrieb als herkömmliche Ansätze zur Verwaltung der IT-Infrastruktur.
Autor:
Daniel Dimitrov
Eine Antwort
Infrastructure as Code (IaC) ist ein Verfahren, das die Verwaltung und Bereitstellung der technologischen Infrastruktur durch Code anstelle von manuellen Prozessen automatisiert. Mit IaC definieren Sie Ihre Infrastruktur (Server, Netzwerke, Datenbanken) mithilfe eines hochgradig beschreibenden Codes, der es Ihnen ermöglicht, sie konsistent und effizient bereitzustellen, zu aktualisieren und zu verwalten.