Infrastruktur als Code – Was ist, was nicht, Prinzipien

Traditionell haben Unternehmen immer manuelle Techniken zum Einrichten der IT-Infrastruktur eingesetzt. Das geht schon sehr lange so. Erst vor einigen Jahren wurde die Automatisierung eingeführt, um die Dinge einfacher, effizienter und präziser zu machen. Davor wurden die Aufgaben des Rackings und Stapelns von Servern von Menschen ausgeführt.

Nicht nur das, sondern auch die Hardware wurde manuell gemäß den Anforderungen und Spezifikationen der zu hostenden Anwendung und des dafür verwendeten Betriebssystems konfiguriert. Mit der Bereitstellung der Anwendung auf der Hardware war der Auftrag abgeschlossen. Erst in diesem Schritt konnte die Anwendung gestartet werden.

Die Prozesse zum Aufbau der Infrastruktur waren oft langwierig und kompliziert

Es gab eine Menge Dinge, die richtig gemanagt werden mussten, damit alles nach Plan und Zeitplan ablaufen konnte. Es gab Herausforderungen, die es zu meistern galt, um sicherzustellen, dass nichts dem Zufall überlassen wurde, sondern sich richtig darum gekümmert wurde. Als erstes musste die benötigte Hardware gefunden werden. Und Sie können nichts tun, wenn der Hersteller die Bestände gerade nicht hat. Die Beschaffung der richtigen Hardware dauerte oft Monate. Produkte, die auf bestimmte Spezifikationen zugeschnitten waren, brauchten länger, um die Produktionsstätte des Herstellers zu verlassen.

Die Einstellung der richtigen Leute für verschiedene Aufgaben war ebenfalls sehr wichtig und gleichzeitig ziemlich mühsam. Sie benötigten Netzwerkingenieure für den physischen Aufbau der Infrastruktur. Dies war nur eine der Aufgaben bei der gesamten Einrichtung und Wartung der Hardware. All dies trug erheblich zu den Gemein- und Verwaltungskosten bei. Das war es nicht.

Sie brauchen Platz, um Rechenzentren zu bauen, um diese Hardware zu speichern. Rechenzentren müssen gewartet werden. Es gab also unter anderem Ausgaben in Form von HLK, Strom, Wartung und Sicherheit. Es dauerte normalerweise viel Zeit, eine Anwendung zu skalieren und dafür zu sorgen, dass sie mit hohem Datenverkehr reibungslos umgeht.

Unternehmen standen bei der Einrichtung der Prozesse vor vielen Herausforderungen

Denken Sie daran, dass das Einstellen von Hardware weiterhin ein zeitaufwändiger Prozess ist. In der Vergangenheit konnten nicht viele Anwendungen ihre optimale Leistung erbringen, da die Hardware, auf der sie ausgeführt wurden, einige Zeit brauchte, um zu funktionieren. Dies verhieß für viele Unternehmen nichts Gutes, da sie ihre Kunden nicht so bedienen konnten, wie sie es wollten, und Produkte und Dienstleistungen nicht innerhalb des Zeitrahmens einführen konnten, den sie sich vorgestellt hatten.

Es gab Zeiten, in denen diese Unternehmen die Verwendung von mehr Servern bereitstellen mussten, nur um mit Verkehrsspitzen fertig zu werden, die aus einer langsamen Einrichtung der Hardware resultierten. Dies bedeutete, dass viele dieser Server die meiste Zeit nicht allzu viel zu tun hatten. Aber die Kosten für die Wartung von Servern, die nicht voll ausgelastet waren, sanken nicht, nur weil sie nicht voll ausgelastet waren.

Wie wir bereits erwähnt haben, wurde die Hardware jetzt manuell bereitgestellt, sodass die Wahrscheinlichkeit sehr hoch war, dass die Setups inkonsistent waren. Dies führte oft zu Unstimmigkeiten, die für die Anwendung nicht gut funktionierten.

Einführung von Cloud-Computing

Cloud Computing konnte die meisten der oben genannten Probleme lösen, wenn nicht sogar alle. Es besteht keine Notwendigkeit, Hardware zu stapeln und zu stapeln. Die Kosten für die manuelle Einrichtung der Hardware entfallen. Auch heute gibt es viele Cloud-Computing-Anwendungen in der realen Welt, die bei der Lösung der Probleme helfen. Datenbanken, Server und andere Infrastrukturen könnten jetzt einfach gesponnen werden.

Kein Problem, wenn es um die Verfügbarkeit und Skalierbarkeit Ihrer Anwendung geht. Ein Problem bleibt jedoch bestehen. Das Problem der Wahrung der Konfigurationskonsistenz im Zusammenhang mit der manuellen Einrichtung der Infrastruktur für Cloud Computing ist immer noch vorhanden. Hier kommt Infrastructure as Code (IaC) ins Spiel.

Was ist Infrastruktur als Code?

Infrastruktur als Code oder kurz IaC ist die Verwendung eines beschreibenden Modells zur Verwaltung verschiedener Aspekte der Cloud-Infrastruktur, darunter Netzwerke, Verbindungstopologie, virtuelle Maschinen und andere. Die oben erwähnte Version des Beschreibungsmodells ist die gleiche wie die, die im Quellcode von DevOps-Teams verwendet wird.

Die IaC-Modelle arbeiten nach dem DevOps-Prinzip, das besagt, dass derselbe Quellcode verwendet werden kann, um dieselbe Binärdatei zu generieren – Bei jeder Anwendung erstellt IaC dieselbe Umgebung. IaC gilt als wichtige DevOps-Technik. Es wird mit Continuous Delivery kombiniert, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

IaC beseitigt die Notwendigkeit, einmalige Skripte verwenden oder Änderungen an der Konfiguration vornehmen zu müssen, um Änderungen in der Infrastruktur vorzunehmen. Stattdessen verwaltet es die Betriebsinfrastruktur durch dieselben Strukturen und Regeln, die für die Entwicklung von Code verwendet werden.

Das Ziel besteht darin, Systemingenieure, Administratoren und andere Bediener nicht dazu zu bringen, eine neue Maschine direkt bei der Entwicklung des Codes zu konfigurieren. IaS ermöglicht es geschriebenem Code, notwendige Änderungen im Zustand der neuen Maschine hervorzubringen. Wenn dieser Code ausgeführt wird, sollte sich die Maschine in ihren gewünschten Zustand bewegen, ohne dass ein menschliches Eingreifen erforderlich ist.

IaC ermöglicht es DevOps-Teams, bereits in einem sehr frühen Stadium der Entwicklungsphase mit dem Testen von Anwendungen zu beginnen. Diese Teams verwenden dieses Modell, um diese Umgebungen zum Testen zuverlässig und nach Bedarf einzurichten. IaC wird auch verwendet, um mehrere Bereitstellungsprobleme zu beseitigen. Auf der Grundlage der Funktionsweise von IaC erstellt und beendet die Cloud häufig Umgebungen. Sie können hier mehr über das DevOps-Architektur-Tutorial erfahren, das mehr über dieses Thema erfahren kann.

Was ist IaC nicht?

Es gibt Leute, die IaC als Alternative zu Netzwerkprinzipien betrachten, was ein sehr großes Missverständnis ist. Diese Konzepte können nur denen ähnlich erscheinen, die sich keine Zeit genommen haben, sie richtig zu verstehen. Sobald Sie diese Konzepte gründlich durchgearbeitet haben, werden Sie keine Probleme haben, festzustellen, dass es zwischen ihnen klare Unterschiede gibt.

Während Sie diese beiden Konzepte zum Aufbau Ihrer Infrastruktur verwenden können, müssen Sie dennoch wissen, wie Netzwerk-Routing, Netzwerkarchitektur, Netzwerkverkehr und Netzwerkkonfiguration funktionieren. Dies sind Netzwerkgrundlagen, die auch in IaC eine entscheidende Rolle spielen. Die Verwirrung endet nicht mit den verschmelzenden Prinzipien dieser beiden Konzepte.

Viele Leute denken auch, dass IaC Operationen überflüssig macht, indem es in Entwicklung umgewandelt wird. Nun, das ist weit von der Wahrheit entfernt. Operations spielt in jeder Organisation immer eine wichtige Rolle.

Vor einigen Jahren umfasste das Netzwerken das Schreiben von Konfigurationsskripten und das manuelle Konfigurieren von Infrastruktur und Netzwerk. Viele Leute denken immer noch, dass IaC nichts anderes ist, als die DevOps-Methodik für dieses Konfigurationsmanagement zu verwenden, was nicht stimmt. IaC automatisiert sogar die Konfigurationsskripte. Es fördert die Verwendung eines Systems, das mithilfe von Code konfiguriert und skaliert werden kann.

Veränderliche und unveränderliche Infrastruktur

Eine der wichtigsten Entscheidungen, die Sie treffen müssen, wenn Sie IaC zur Automatisierung der Infrastruktur verwenden, ist die Entscheidung, ob Sie eine veränderliche oder unveränderliche Infrastruktur bereitstellen möchten. Lassen Sie uns sehen, wie sich diese beiden unterscheiden.

Veränderliche Infrastruktur kann nach der Bereitstellung aktualisiert oder geändert werden. Es bietet die Flexibilität, die für Ad-hoc-Anpassungen erforderlich ist, um verschiedene Probleme zu lösen, einschließlich eines unmittelbaren Sicherheitsproblems oder eines, das mit der Berücksichtigung von Anwendungs- oder Entwicklungsanforderungen zusammenhängt.

Diese Infrastruktur hat einen Nachteil – sie ermöglicht keine Konsistenz zwischen Versionen oder Bereitstellungen. Die Versionsverfolgung ist auch bei veränderlicher Infrastruktur ziemlich schwierig.

Dies ist einer der Gründe, warum die meisten Menschen IaC verwenden, um eine unveränderliche Infrastruktur bereitzustellen. Einmal bereitgestellt, kann es nie mehr aktualisiert oder geändert werden. Die einzige Möglichkeit, eine unveränderliche Infrastruktur zu ändern, besteht darin, sie zu ersetzen. Eine unveränderliche Infrastruktur ist praktischer und praktikabler als ihr Gegenstück.

Es ermöglicht IaC, einen logischen Weg zu gehen und alle Vorteile anzubieten, die es bieten kann. Es beseitigt Konfigurationsabweichungen und macht Test- und Bereitstellungsumgebungen konsistenter. Auch das Warten und Nachverfolgen von Versionen ist mit einer unveränderlichen Infrastruktur nicht allzu schwierig.

Prinzipien der IaC

Nicht viele Unternehmen beherrschen die Kunst, IaC richtig zu ihrem Vorteil einzusetzen. Mit anderen Worten: Es gibt nur wenige Unternehmen, die über das taktische Know-how verfügen, es in ihre bestehende Struktur einzufügen.

Es gibt also auch falsche Wege, es umzusetzen. Der Versuch, IaC zusammen mit Ihren Tools der letzten Generation und Legacy-Tools zum Laufen zu bringen, ist einer der vielen falschen Wege. Es gibt bestimmte Prinzipien, die Ihnen helfen können, mit diesen Problemen umzugehen.

1. Einfache Reproduzierbarkeit des Systems: IaC kann verwendet werden, um jeden Teil der Infrastruktur zu reproduzieren, ohne zu viel Aufwand zu betreiben und viel Zeit zu verbrauchen. IaC beseitigt die Unsicherheit, die mit dem Prozess einhergeht. Die Bereitstellung neuer Umgebungen und Dienste kann mit IaC viel sicherer erfolgen.

2. Größere Flexibilität: Sie werden in Schwierigkeiten geraten, wenn Ihre Infrastruktur Ihnen keine Lösungen für die Probleme bietet, die Ihre Anwendung aufwirft. Diese Probleme können mit vielen verschiedenen Dingen zusammenhängen, einschließlich Netzwerkkompatibilität, Konfiguration und Speicherung. Für diesbezügliche Fragestellungen kann IaC flexible Lösungen anbieten.

3. Dynamisches Design: IaC folgt einem Prinzip, das besagt, dass ein Design betont wird, das geändert werden kann. Es ist nicht ganz einfach zu sagen, welche Veränderungen ein System im Laufe der Zeit durchmachen kann. Ob Upgrade oder Umbau, eine jederzeit veränderbare Infrastruktur ist immer besser als eine diesbezüglich zu starre Infrastruktur.

Fazit

DevOps-Teams, die IaC verwenden, sind in der Lage, schnell stabile Umgebungen bereitzustellen. Umgebungen müssen nicht manuell konfiguriert werden, was dem Prozess mehr Konsistenz verleiht. Fehlende Abhängigkeiten oder Konfigurationsdrift sind Laufzeitprobleme, die nicht vorhanden sind, wenn Sie die Infrastruktur mit diesem Modell bereitstellen.

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