什么是基础设施即代码？优势、最佳实践和工具
基础架构即代码 (IaC) 使开发人员能够使用几行代码来配置 IT 环境。与需要数小时甚至数天来配置的手动基础架构设置不同，部署 IaC 系统只需几分钟。
本文解释了基础架构即代码背后的概念。您将了解 IaC 的工作原理以及自动配置如何使团队能够以更快的速度和更低的成本开发软件。
什么是基础架构即代码 (IaC)？
基础设施即代码是通过代码配置和配置环境的过程，而不是手动设置所需的设备和系统。定义好代码参数后，开发者运行脚本，IaC平台自动构建云基础设施。
这种自动化的 IT 设置使团队能够快速创建所需的云设置来测试和运行他们的软件。基础架构即代码允许开发人员生成他们需要的任何基础架构组件，包括网络、负载平衡器、数据库、虚拟机和连接类型。
基础架构即代码的工作原理
以下是创建 IaC 环境如何工作的分步说明：
- 开发人员使用特定领域语言 (DCL) 定义配置参数。
- 指令文件被发送到主服务器、管理 API 或代码存储库。
- IaC 平台按照开发人员的说明创建和配置基础架构。
使用 IaC，用户无需在每次想要开发、测试或部署软件时都配置环境。所有基础设施参数都以称为清单的文件的形式保存。
与所有代码文件一样，清单易于重用、编辑、复制和共享。清单使构建、测试、暂存和部署基础架构更加快速和一致。
开发人员对配置文件进行编码，将它们存储在版本控制中。如果有人编辑文件，拉取请求和代码审查工作流程可以检查更改的正确性。
基础设施即代码解决了哪些问题？
基础设施即代码解决了手动设置的三个主要问题：
- 高价
- 安装缓慢
- 环境不一致
高价
手动设置每个 IT 环境的成本很高。您需要专门的工程师来设置硬件和软件。网络和硬件技术人员需要主管，因此管理开销更大。
使用基础架构即代码，集中管理的工具可以设置环境。您只需为消耗的资源付费，并且可以快速扩展和缩减资源。
安装缓慢
要手动设置基础架构，工程师首先需要安装服务器。然后，他们手动将硬件和网络配置为所需的设置。只有这样，工程师才能开始满足操作系统和托管应用程序的要求。
此过程耗时且容易出错。 IaC 将设置时间缩短至几分钟，并实现了流程自动化。
环境不一致
每当几个人手动部署配置时，必然会出现不一致的情况。随着时间的推移，很难跟踪和重现相同的环境。这些不一致会导致开发、QA 和生产环境之间存在重大差异。最终，设置的差异不可避免地会导致部署问题。
基础架构即代码可确保连续性，因为环境是自动配置和配置的，没有人为错误的余地。
基础架构即代码在 DevOps 中的作用
基础设施即代码对 DevOps 至关重要。只有当有现成的 IT 基础架构来运行和测试代码时，敏捷流程和自动化才有可能实现。
借助 IaC，DevOps 团队可以享受更好的测试、更短的恢复时间和更可预测的部署。这些因素对于快节奏的软件交付至关重要。统一的 IT 环境降低了 DevOps 管道中出现错误的可能性。
IaC 方法没有任何限制，因为 DevOps 团队提供所需基础架构的所有方面。工程师创建服务器、部署操作系统、容器、应用程序配置、设置数据存储、网络和组件集成。
IaC 也可以与 CI/CD 工具集成。通过正确的设置，代码可以自动将应用版本从一个环境移动到另一个环境以进行测试。
基础架构即代码的好处
以下是组织从基础架构即代码中获得的好处：
速度
借助 IaC，团队可以快速配置和配置用于开发、测试和生产的基础架构。快速设置可加快整个软件开发生命周期。
对客户反馈的响应速度也更快。开发人员无需等待更多资源即可快速添加新功能。快速响应用户请求可提高客户满意度。
标准化
开发人员可以在交付过程中依赖系统统一性。没有配置漂移，即不同服务器由于频繁手动更新而开发独特设置的情况。漂移会导致部署问题和安全问题。
IaC 通过在您每次运行相同清单时配置相同的环境来防止配置漂移。
可重用性
DevOps 团队可以在各种环境中重用现有的 IaC 脚本。无需每次需要新的基础设施时都从头开始。
合作
版本控制允许多人在同一环境中进行协作。借助版本控制，开发人员可以处理不同的基础架构部分并以受控方式推出更改。
效率
基础架构即代码可提高整个开发生命周期的效率和生产力。
程序员创建沙盒环境以进行隔离开发。运营部门可以快速为安全测试提供基础设施。 QA 工程师在测试期间拥有生产环境的完美副本。部署时，开发人员将基础架构和代码一次性推送到生产环境。
IaC 还跟踪存储库中的所有环境构建命令。如果遇到问题，您可以快速返回到之前的实例或重新部署环境。
成本更低
IaC 降低了开发软件的成本。无需花费资源手动设置环境。
大多数 IaC 平台提供基于消耗的成本结构。您只需为您正在积极使用的资源付费，因此没有不必要的开销。
可扩展性
IaC 使向现有基础架构添加资源变得容易。升级可以快速轻松地进行配置，因此您可以在爆发期间快速扩展。
例如，运行在线服务的组织可以轻松扩展以满足用户需求。
灾难恢复
在发生灾难时，使用 IaC 可以轻松快速地恢复大型系统。您只需重新运行相同的清单，系统就会在需要时在不同的位置重新联机。
基础设施即代码最佳实践
几乎不用文档
在配置文件中定义规格和参数。不需要与正在使用的配置不同步的其他文档。
版本控制所有配置文件
将所有配置文件置于源代码管理之下。版本控制在管理基础架构时提供了灵活性和透明度。它还允许您跟踪、管理和恢复以前的清单。
不断测试配置
在将任何更改推送到生产环境之前测试和监控环境。为了节省时间，请考虑设置自动测试，以便在修改配置代码时运行。
模块化
将您的基础架构划分为多个组件，然后通过自动化将它们组合起来。 IaC 分段提供了许多优点。您可以控制谁可以访问您的代码的某些部分。您还可以限制可以对清单进行更改的次数。
基础设施即代码工具
IaC 工具可加速和自动化云环境的配置。大多数工具还监视以前创建的系统并回滚对代码的更改。
虽然它们在功能方面有所不同，但有两种主要类型的基础设施即代码工具：
- 命令式工具
- 声明性工具
命令式方法工具
具有命令式方法的工具定义了使基础架构能够达到所需状态的命令。工程师创建脚本，一次一步配置基础设施。由用户决定最佳的部署过程。
命令式方法也称为程序式方法。
与声明式方法工具相比，命令式 IaC 需要更多的手动工作。需要执行更多任务才能使脚本保持最新状态。
命令式工具更适合具有脚本编写背景的系统管理员。
const aws = require("@pulumi/aws");
let size = "t2.micro";
let ami = "ami-0ff8a91507f77f867"
let group = new aws.ec2.SecurityGroup("webserver-secgrp", {
ingress: [
{protocol: "tcp", fromPort: 22, toPort: 22, cidrBlocks: ["0.0.0.0/0"] },
],
});
let server = new aws.ec2.Instance("webserver-www", {
instanceType: size,
securityGroups: [ group.name ],
ami: ami,
});
exports.publicIp = server.publicIp;
exports.publicHostName= server.publicDns;命令式 IaC 示例（使用 Pulumi）
声明式方法工具
声明性方法描述了基础设施的期望状态，而不列出达到该状态的步骤。 IaC 工具处理需求，然后自动配置必要的软件。
虽然不需要分步说明，但声明式方法需要熟练的管理员来设置和管理环境。
声明式工具面向具有丰富编程经验的用户。
resource "aws_instance" "myEC2" {
ami = "ami-0ff8a91507f77f867"
instance_type = "t2.micro"
security_groups = ["sg-1234567"]
}声明性基础设施即代码示例（使用 Terraform）
流行的 IaC 工具
市场上使用最广泛的基础设施即代码工具包括：
- 地形： 这个开源声明性工具提供了预先编写的模块，您可以使用参数填充这些模块以构建和管理基础架构。
- 普鲁米： Pulumi 的主要优势在于用户可以依靠自己喜欢的语言来描述所需的基础架构。
- 木偶： 使用 Puppet 的基于 Ruby 的 DSL，您可以定义基础架构的所需状态，该工具会自动创建环境。
- Ansible： Ansible 使您能够通过描述组件和系统如何相互关联来对基础架构进行建模。
- 厨师： Chef 是市场上最受欢迎的命令式工具。 Chef 允许用户使用其基于 Ruby 的 DSL 制作“食谱”和“食谱”。这些文件指定了实现所需环境所需的确切步骤。
- 盐堆： SaltStack 的与众不同之处在于配置和配置基础架构组件的简单性。
想要保持竞争力，IaC 不是可选的
基础架构即代码是跟上当前软件开发快速步伐的有效方式。在 IT 环境每天都必须构建、更改和拆除的时代，任何希望保持竞争力的团队都需要 IaC。
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