基礎架構即代碼入門指南

雲端運算與DevOps正在重塑組織設計、建置與管理其IT基礎架構與應用程式的方式。基礎架構即程式碼(Infrastructure as Code,IaC)的概念是此轉型的核心。

IaC改變了IT運作與開發團隊合作建立、佈建及管理基礎架構與應用程式的方式。此作法將基礎架構視為軟體,使自動佈建、設定與管理成為可能。

傳統上,管理IT基礎架構是一項勞力密集且容易出錯的過程。系統管理員須手動設定與維護伺服器、網路和儲存系統,導致了不一致性和作業瓶頸。隨著組織採用雲端運算,他們有動機解決敏捷性和自動化的需求。

IaC的核心在於使用程式碼定義基礎架構和應用程式元件,然後以與軟體應用程式相同的方式進行版本控制、測試和部署。IaC強調使用宣告式或命令式程式碼定義基礎架構,使過去手動且耗時的任務自動化成為可能。

基礎架構即代碼(Infrastructure as Code, IaC)提供了諸多優勢:

自動化與一致性: IaC允許組織自動佈建和管理基礎架構。其結果是可在各環境中保持配置一致,降低配置偏差和人為錯誤的風險。

版本控制: 與軟體代碼一樣,IaC指令碼可儲存於版本控制系統中。這樣便能追蹤隨時間的變更、回復至先前配置,並促進團隊成員的協作。

擴充性: IaC使基於需求擴增或縮減基礎架構變得更加容易。動態分配和釋放資源也更為簡便。

效率: 佈建和配置基礎架構所需的時間大幅減少。這種敏捷性使組織能夠快速回應不斷變化的業務需求。

重複使用: IaC鼓勵創建可重複使用的範本和模組,從而減少重複工作。

測試與驗證: 基礎架構代碼可自動進行測試,確保配置正確且符合部署前的安全性和合規性標準。

IaC在雲端運算領域
像是Amazon Web Services(AWS)、Microsoft Azure和Google Cloud Platform(GCP)等雲端運算平台,在推廣IaC方面扮演了關鍵角色。這些平台提供了廣泛的服務和API,可透過代碼來編排和管理。

例如,全球串流媒體巨頭Netflix極度倚賴雲端基礎架構,為全球數百萬觀眾提供內容服務。該公司採用了微服務架構,並運用名為「Spinnaker」的工具進行持續交付。Spinnaker使用IaC來定義和管理部署及擴增微服務所需的基礎架構。Netflix工程師撰寫代碼來描述應用程式的基礎架構,使他們能夠按需建立、修改和拆除資源。這種方法使Netflix能夠實現快速部署、降低停機時間,並在管理複雜且動態的基礎架構時保持高可用性。

再舉一個例子,電子商務平台Shopify為數以千計的線上商店提供服務,該公司使用IaC來管理跨多個雲端供應商的基礎架構。Shopify使用流行的IaC工具Terraform來定義和佈建雲端資源。透過Terraform,Shopify能夠清晰簡潔地定義基礎架構,確保一致性和可重複性。無論Shopify員工是要建立新實例、配置負載平衡器還是擴增應用程式,一切都以代碼的形式定義。這種方法使Shopify能夠快速擴增規模、保持穩定性,並無縫適應不斷變化的客戶需求。

基礎建設即程式碼在DevOps中
DevOps與基礎建設即程式碼(Infrastructure as Code, IaC)完全契合:

持續整合/持續交付(CI/CD): IaC是CI/CD流程管線的基石。在DevOps環境中,基礎建設與應用程式的變更會持續整合與測試。IaC腳本定義了基礎建設的預期狀態,確保跨開發階段的一致性。

協作: 開發人員可以在應用程式碼旁定義基礎建設需求,促進對基礎建設需求的共同理解,減少「在我的機器上運作正常」的問題。

不可變基礎建設: IaC提倡不可變基礎建設的概念,伺服器和資源不會在原處修改,而是在需要變更時以新實例取代。這種做法確保了一致性,並簡化了回復程序。

基礎建設測試: 基礎建設即程式碼可以接受自動化測試,包括安全性掃描和合規性檢查。這種做法有助於在進入生產環境前發現並修正問題。

回饋循環: 基礎建設問題或差異可在開發過程的早期階段被發現,降低解決問題所需的成本和工作量。

隨著科技不斷演進,基礎建設即程式碼在雲端運算和DevOps中的角色將變得更加重要。採用IaC的組織將獲得競爭優勢,加速開發週期、降低營運開銷並提高基礎建設可靠性。

在雲端和DevOps時代,採用基礎建設即程式碼不僅是一種趨勢,更是一種必要。它使組織能夠以與軟體開發相同的嚴謹和規範來構建和管理基礎建設,為IT運營的未來帶來更敏捷和高效的道路。