اتوماسیون زیرساخت سنگ بنای شیوه های مدرن IT و DevOps است. از ابزارها و اسکریپت‌ها برای خودکارسازی تهیه، پیکربندی و مدیریت زیرساخت استفاده می‌کند و امکان استقرار سریعتر، مطمئن‌تر و سازگارتر را فراهم می‌کند. در زیر کاوش دقیقی از تأثیرات آن است:
1. مزایای اتوماسیون زیرساخت
الف افزایش سرعت و کارایی
- فرآیندهای دستی حذف شده است: خودکار کردن کارهایی مانند تهیه سرور، پیکربندی و استقرار زمان راه اندازی را به شدت کاهش می دهد.
- مقیاس بندی سریع: ابزارهای اتوماسیون مقیاس بندی افقی و عمودی را در عرض چند دقیقه برای مدیریت افزایش ترافیک یا تغییرات بار کاری امکان پذیر می کنند.
ب قابلیت اطمینان افزایش یافته
- سازگاری: اتوماسیون با اطمینان از سازگاری پیکربندی ها و استقرارها در بین محیط ها، خطای انسانی را حذف می کند.
- قابلیت بازگشت به عقب: خطوط لوله خودکار اغلب دارای مکانیسم هایی برای بازگرداندن تغییرات در صورت تشخیص خطا هستند که حداقل زمان خرابی را تضمین می کند.
ج بهینه سازی هزینه
- استفاده از منابع: مقیاس خودکار تضمین می کند که از منابع به طور موثر استفاده می شود و تامین بیش از حد را کاهش می دهد.
- کاهش تلاش انسان: اتوماسیون به تیم ها اجازه می دهد تا به جای کارهای تکراری بر نوآوری تمرکز کنند و هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد.
د عملیات ساده شده
- منبع واحد حقیقت: ابزارهایی مانند Terraform، Ansible و CloudFormation تمام تنظیمات را در کد حفظ می‌کنند و ردیابی تغییرات را آسان‌تر می‌کنند.
- مدیریت متمرکز: چارچوب های اتوماسیون امکان کنترل متمرکز بر محیط های چند ابری یا ترکیبی را فراهم می کنند.
ه. همکاری بهبود یافته
- ادغام DevOps: با استفاده از زیرساخت به‌عنوان کد (IaC)، توسعه‌دهندگان و تیم‌های عملیاتی می‌توانند در یک پایگاه کد مشترک با یکدیگر همکاری کنند و شفافیت را بهبود بخشند و سیلوها را کاهش دهند.
2. چالش های اتوماسیون زیرساخت
الف پیچیدگی راه اندازی اولیه
- نیاز به تخصص و تلاش قابل توجهی برای طراحی و اجرای خطوط لوله اتوماسیون، به ویژه در محیط های پیچیده دارد.
ب سربار ابزار
- انتخاب، ادغام و مدیریت ابزارهای متعدد (Terraform، Jenkins، Ansible، و غیره) می‌تواند بدون حاکمیت مناسب بسیار دشوار شود.
ج مدیریت وابستگی
- اسکریپت‌های خودکار و فایل‌های IaC اغلب وابستگی‌هایی دارند که اگر نسخه‌ها با دقت مدیریت نشوند، می‌توانند خطوط لوله را خراب کنند.
د خطرات امنیتی
- اتوماسیون نادرست پیکربندی می‌تواند منجر به آسیب‌پذیری‌هایی مانند پورت‌های باز، منابع بیش از حد مجاز، یا قرار گرفتن در معرض تصادفی داده شود.
ه. مقاومت سازمانی
- تیم‌هایی که به فرآیندهای دستی عادت کرده‌اند ممکن است در برابر اتوماسیون مقاومت کنند که به مدیریت تغییر و ارتقاء مهارت نیاز دارد.
3. ابزارها و شیوه های کلیدی
زیرساخت به عنوان کد (IaC)
- ابزار: Terraform، CloudFormation، برمه ای
- استقرار زیرساخت قابل تکرار با نسخه کنترل شده را فعال می کند.
مدیریت پیکربندی
- ابزار: پاسخگو، آشپز، عروسک خیمه شب بازی
- راه اندازی و نگهداری سرورها و محیط ها را خودکار می کند.
ادغام مداوم/ استقرار مستمر (CI/CD)
- ابزار: جنکینز، GitLab CI/CD، Azure DevOps
- فرآیندهای آزمایش، ساخت و استقرار را خودکار می کند.
نظارت و ثبت
- ابزار: پرومتئوس، گرافانا، CloudWatch
- اطمینان حاصل می کند که زیرساخت های خودکار همانطور که انتظار می رود رفتار می کند و بینشی در مورد عملکرد و مسائل ارائه می دهد.
4. تاثیر دنیای واقعی
الف استارت آپ ها
- زمان سریعتر به بازار: استارت‌آپ‌ها می‌توانند بدون نیاز به تیم‌های بزرگ فناوری اطلاعات، برنامه‌ها را گسترش دهند و ویژگی‌ها را با سرعت بیشتری آزمایش کنند.
ب شرکت ها
- مقیاس پذیری و دسترسی جهانی: سازمان های بزرگ از اتوماسیون برای مدیریت هزاران نمونه در چندین منطقه استفاده می کنند.
ج محیط های ترکیبی
- سازگاری در فضای داخلی و ابری: اتوماسیون شکاف بین مراکز داده سنتی و پلتفرم‌های ابری را پر می‌کند.
5. روندهای آینده در اتوماسیون زیرساخت
- اتوماسیون مبتنی بر هوش مصنوعی: استفاده از هوش مصنوعی برای پیش بینی مسائل، بهینه سازی تخصیص منابع و رفع خودکار مشکلات.
- زیرساخت بدون سرور: خودکارسازی معماری های رویداد محور برای کاهش هزینه های مدیریت زیرساخت.
- سیاست به عنوان کد: ابزارهایی مانند OPA (Open Policy Agent) برای بررسی های انطباق خودکار با IaC ادغام می شود.
مطالعه موردی: مزایای زیرساخت به عنوان کد (IaC) در پروژه ها
نمای کلی
زیرساخت به عنوان کد (IaC) یک عمل مدیریت و تهیه زیرساخت از طریق فایل های پیکربندی قابل خواندن توسط ماشین به جای فرآیندهای دستی است. با پذیرش IaC، پروژه های ما به پیشرفت های قابل توجهی در کارایی، مقیاس پذیری و قابلیت اطمینان دست یافته اند.
این مطالعه موردی بررسی می‌کند که چگونه IaC گردش‌های کاری پروژه را تغییر داده، سربار عملیاتی را کاهش داده و بهره‌وری تیم را افزایش داده است.
پس زمینه
زمینه پروژه
سازمان ما یک برنامه کاربردی در مقیاس بزرگ را مدیریت می کرد که در AWS میزبانی شده بود. تامین زیرساخت ترکیبی از راه اندازی دستی و اسکریپت های موقت بود. چالش ها شامل:
- محیط های ناسازگار (توسعه، مرحله بندی، و تولید به طور قابل توجهی متفاوت بودند).
- مشکل در مقیاس بندی منابع در زمان اوج ترافیک.
- خطر بالای خطای انسانی در طول به روز رسانی دستی.
اهداف
- استاندارد کردن محیط ها: از ثبات در توسعه، مرحله بندی و تولید اطمینان حاصل کنید.
- تسریع در استقرار: کاهش زمان برای تهیه و به روز رسانی زیرساخت.
- همکاری را فعال کنید: به توسعه دهندگان و تیم های عملیاتی اجازه دهید از یک منبع حقیقت کار کنند.
- بهبود بازیابی بلایا: در صورت خرابی، امکان بازیابی سریع زیرساخت را فعال کنید.
پیاده سازی
انتخاب ابزار
ما انتخاب کردیم Terraform به عنوان ابزار اولیه IaC به دلیل موارد زیر است:
- پشتیبانی از چند ابر
- طراحی مدولار برای تنظیمات قابل استفاده مجدد
- جامعه و اکوسیستم بزرگ
فرآیند
- ارزیابی موجودی: همه منابع AWS (نمونه های EC2، پایگاه های داده RDS، پیکربندی های VPC و غیره) را برای کدگذاری شناسایی کرد.
-
مدولارسازی:
- ماژول های قابل استفاده مجدد را برای اجزای رایج مانند VPC ها، زیرشبکه ها و گروه های امنیتی ایجاد کرد.
- پیکربندی‌های خاص برنامه در ماژول‌های جداگانه کپسوله شده است.
-
کنترل نسخه:
- تمام تنظیمات Terraform را در یک ذخیره می کند Git مخزن
- پیاده‌سازی استراتژی‌های انشعاب برای مدیریت تغییرات در محیط‌ها.
-
اتوماسیون:
- Terraform یکپارچه با جنکینز به طور خودکار برنامه ریزی و اعمال مراحل در طول خطوط لوله CI/CD.
-
اجرای سیاست:
- استفاده می شود عامل سیاست باز (OPA) اعتبار سنجی طرح های Terraform در برابر سیاست های امنیتی و انطباق.
نتایج
1. استانداردسازی محیط
- همه محیط ها با استفاده از کد Terraform یکسان تهیه شدند.
- مشکلات «روی دستگاه من کار می‌کند» را در طول استقرار کاهش داد.
2. استقرار سریعتر
- زمان تامین زیرساخت از ساعت به دقیقه کاهش یافت.
- تیم ها می توانند محیط های کاملی را برای آزمایش ویژگی های جدید در عرض 15 دقیقه مستقر کنند.
3. کاهش خطا
- چک های خودکار (به عنوان مثال،
terraform validateوterraform plan) از پیکربندی نادرست قبل از اعمال تغییرات جلوگیری کرد. - کاهش زمان خرابی ناشی از خطاهای دستی در طول به روز رسانی.
4. مقیاس پذیری
- گروه‌های مقیاس‌بندی خودکار برای نمونه‌های EC2، که از طریق Terraform مدیریت می‌شوند، معرفی شد.
- مقیاس بندی در زمان اوج ترافیک یکپارچه و قابل پیش بینی شد.
5. بهبود بازیابی بلایا
- تمام پیکربندی‌های زیرساخت در فایل‌های کنترل‌شده نسخه ذخیره می‌شوند.
- کل زیرساخت را می توان در عرض یک ساعت در یک منطقه جدید با استفاده از اسکریپت های Terraform بازسازی کرد.
معیارها
| متریک | قبل از IaC | بعد از IaC | بهبود |
|---|---|---|---|
| زمان استقرار | ~ 4 ساعت | 20 دقیقه | 80 درصد سریعتر |
| خطاهای پیکربندی | ~ 5 در ماه | 1/ماه | کاهش 80 درصدی |
| سازگاری محیطی | ~60% مطابقت | 100% مطابقت | 100% استاندارد |
| زمان مقیاس بندی | 1-2 ساعت | 5-10 دقیقه | 90 درصد سریعتر |
چالش ها
- منحنی یادگیری: آموزش اولیه تیم برای نحو Terraform و بهترین شیوه های IaC مورد نیاز بود.
- مدیریت دولتی: مدیریت فایل‌های حالت Terraform به صورت ایمن و مطمئن نیاز به مدیریت دقیق دارد (به عنوان مثال، ذخیره آنها در S3 با قفل DynamoDB).
- پیچیدگی Refactoring: انتقال زیرساخت‌های دستی موجود به IaC برای منابع قدیمی‌تر با پیکربندی‌های غیرمستند بیشتر طول کشید.
درس های کلیدی آموخته شده
- از کوچک شروع کنید: برای آزمایش IaC قبل از افزایش مقیاس، با یک برنامه یا سرویس شروع کنید.
- طراحی مدولار را در آغوش بگیرید: تنظیمات مدولار IaC را قابل استفاده مجدد می کند و تکرار را کاهش می دهد.
- نسخه همه چیز: با کد زیرساخت مانند کد برنامه رفتار کنید – کنترل نسخه، بررسی همتایان، و یکپارچه سازی CI/CD ضروری است.
- نظارت بر هزینه ها: به طور منظم برنامه های Terraform و صورتحساب AWS را بررسی کنید تا از تامین بیش از حد جلوگیری کنید.
خلاصه
_اتوماسیون زیرساخت نحوه مدیریت زیرساخت های فناوری اطلاعات را متحول کرده است. توانایی آن در تسریع استقرار، بهبود قابلیت اطمینان و کاهش هزینه ها، آن را برای سازمان های مدرن ضروری می کند. با این حال، پذیرش موفقیت آمیز نیازمند برنامه ریزی دقیق، تیم های ماهر و ابزارهای قوی است.
پذیرش زیرساخت به عنوان کد، رویکرد ما را برای مدیریت زیرساخت متحول کرد. این نه تنها استقرار را ساده کرد و ثبات را بهبود بخشید، بلکه همکاری بهتری را بین تیم های توسعه و عملیات تقویت کرد. در حالی که در طول انتقال چالش هایی وجود داشت، مزایای بلند مدت IaC بسیار بیشتر از موانع اولیه بود._
مراحل بعدی
ما در نظر داریم:
- IaC را برای پوشش استقرار چند ابری گسترش دهید.
- ابزارهای خط مشی به عنوان کد را برای انطباق قوی تر یکپارچه کنید.
- تکنیک های پیشرفته اتوماسیون را با استفاده از Terraform Cloud کاوش کنید.
ادامه خواهد داشت….
یادگیری مبارک
