解析基础设施即代码：重新定义云管理

由于现代架构、应用程序接口和相互关联的服务之间的互联性越来越强，云基础设施的复杂性也与日俱增。随着需要管理的云资源数量不断增加，企业开始采用基础设施即代码（IaC）来解决云应用的复杂性和相互依赖性问题。

IaC 提供各种工具、流程和方法，以简化基础设施管理、降低风险并采用新技术和基于云的解决方案。并且随着云技术的采用，全球 IaC 市场也急剧增长，预计将从 2021 年的 6.4 亿美元增长到 2030 年的 44.5 亿美元。

对 IaC 服务的需求正在增加，以帮助推动 IaC 的采用和改进，从而使企业能够充分利用这种方法的优势，而无需自行实施和管理。

什么是基础设施即代码？

基础设施即代码（IaC）是一种软件工程实践，它采用编码和自动化技术来管理和配置基础设施资源。与手动配置服务器、网络、虚拟机、集群、服务和其他基础架构组件不同，IaC 允许您用代码定义基础架构的适当状态，然后使用工具自动创建和维护。

IaC 从根本上改变了计算环境中基础设施资源的调配、配置和管理方式。它将软件开发原则引入基础架构管理，实现了一致性、自动化和可扩展性。

采用 IaC，您就不用重复构建和管理基础设施的过程，而能够通过使用一套特定的指令（代码）来进行构建。这些指令就像蓝图一样，定义了排列方式。然后，当你在其他地方需要相同的结构时，只需遵循相同的蓝图，积木就会按照你想要的方式自动组装起来。

声明式和命令式 IaC 方法

在 IaC 中，有两种不同的范例用于定义和管理基础设施资源：

声明式方法

IaC 中的声明性方法侧重于描述基础设施所需的状态，而不指定实现该状态所需的确切步骤。简单来说，您定义想要的最终结果，系统决定如何实现。

• 代码或配置文件用于定义基础架构所需的配置。

• IaC 工具可确保多次应用相同的代码将产生相同的结果，而不会出现任何错误或不需要的更改。

• 更改通常涉及修改代码以反映更新的配置。

命令式方法

IaC 中的命令式方法涉及指定为实现所需的基础设施状态而必须执行的确切步骤或命令。它包括编写一连串命令来操纵基础设施，以达到所需的结果。

• 需要指定 IaC 工具为配置而应采取的特定行动或操作。

• 命令式 IaC 脚本用于定义步骤和操作顺序，例如可能包括手动创建资源和处理依赖关系。

• 脚本可能非常详细，需要对基础设施的内部运作有更深入的了解。

通常情况下，用例、基础设施复杂性和团队偏好决定了哪种方法更合适。声明式 IaC 通常很受欢迎，因为它简单易用、可自动调配、可任意操作且易于维护。但是，当需要细粒度控制或定制，或使用遵循过程式执行的工具时，命令式 IaC 通常会很有优势。还有一些 IaC 工具使用混合方法，用户可以将声明式和命令式组件结合起来，在控制和简单性之间取得平衡。

为什么使用基础设施即代码 (IaC)？

IaC 已成为增强应用程序性能和赋能数字化转型不可或缺的工具。

按需配置

IaC 加速基础设施置备和配置流程，因此您可以快速设置和拆除环境，从而实现更快的应用程序开发、测试和部署。这种敏捷性还可以提高您的组织响应不断变化的客户需求和市场动态的能力。

标准化

IaC 使基础设施能够标准化并在代码中定义，这种一致性最大限度地降低了不同环境中配置错误、差异和安全漏洞的风险。应用程序在所有开发和生产阶段都将表现得更加可预测和可靠。

可扩展性和灵活性

IaC 使您能够根据不断变化的需求扩展或缩减基础设施资源。在处理用户流量增加或业务扩展等场景时，这种可扩展性和多功能性是一个关键优势，因为您的基础设施可以无缝增长，无需任何手动干预或运维中断。

成本优化

IaC 提倡经济高效的配置，因为基础设施需求是在代码中定义的，这使您能够更好地分配资源并优化成本，同时消除不必要的开支。这还允许 DevOps 团队从事关键任务活动，而不是手动任务。

降低风险

IaC 通过一致性、自动化和统一配置来降低错误配置和安全漏洞的可能性。此外，通过将安全最佳实践嵌入到代码中，您可以确保安全措施在整个基础设施中统一应用。

版本控制和审计

IaC 代码可以存储在提供审计跟踪的版本控制系统中。您可以监控修改、回滚到以前的配置并维护基础架构更改的记录。

开发运维文化

IaC 被认为是关键的 DevOps 实践和持续交付 (DC) 元素，它允许 DevOps 团队通过一组有凝聚力的实践和工具更好地协作，以实现应用程序交付和快速基础设施支持。这种协同作用可以促进 DevOps 文化、加快开发周期并提高整体效率。

如何利用基础设施即代码

尽管 IaC 具有优势，但实施 IaC 的复杂性可能具有挑战性，具体取决于组织的现有基础架构、技术堆栈、团队的专业知识和特定的 IaC 工具。

• 需要额外的工具，例如自动化和编排系统以及配置管理，这可能会导致服务器上出现大量错误。需要进行广泛的预发布测试和跟踪版本控制来缓解这一潜在问题。

• 除了编写可顺利转换到生产环境的代码所需的技能之外，还需要对用于实现的 IaC 语言（例如 JSON、SQL 或 Ruby）有深入的了解。

• 如果管理员在 IaC 模板之外更改服务器配置而不利用正确的变更管理工具，则可能会发生配置漂移。

• 传统安全工具可能需要大量投资来构建额外的工具来满足 IaC 的要求。

• IaC 和 DevOps 模型需要特定的技能组合，目前需求量很大，但供应有限，并促使组织将 IaC 需求外包给专门的第三方专家。

总结

因此，基础设施即代码（IaC）为解决云应用程序的复杂性和相互依赖性问题提供了新的解决方案。尽管 IaC 的实施可能具有一定的挑战性，但其带来的诸多优势，如按需配置、标准化、可扩展性和成本优化等，使其成为数字化转型和提高应用程序性能的不可或缺的工具，可满足您云基础设施需求的各个方面。

可以参考 Walrus，它是一款基于 IaC 的开源应用管理平台，支持 Terraform 、OpenTofu 等 IaC 工具作为 deployer ，并支持直接导入 Terraform 模块。通过 Resource Definition 即可编排多个模块，用户仅需配置一次，即可在多环境、多基础设施上运行应用。