理解基础设施即代码（IaC）与配置管理（ConfigMgmt）：深入对比
本文旨在帮助您厘清基础设施即代码（IaC）与配置管理（ConfigMgmt）之间的差异，以便在软件开发自动化方面做出更明智的选择，从而实现高效的软件开发。
DevOps 自动化使得软件团队能够更快速地部署代码，只需将代码提交至在线平台，这些平台提供包括配置管理和基础设施即代码在内的服务。但是，要实现有效的 DevOps 自动化，深入理解 IaC 和 ConfigMgmt 及其差异至关重要。现在，让我们开始探索吧！
基础设施即代码 (IaC)
基础设施即代码（IaC）是一种 DevOps 实践，通过自动化 IT 基础设施的供应，加速软件应用程序的部署。与不采用 IaC 的项目相比，使用 IaC 可以显著缩短产品上市时间。它本质上是利用高级描述性编程语言来自动化 IT 基础设施的配置过程。
这意味着开发人员无需再手动管理服务器、数据库连接、操作系统、测试环境、反馈系统和存储等。IaC 工具消除了每次启动新项目时重复配置 IT 基础设施的必要性。
简而言之，IaC 为软件开发领域快速变化的 IT 基础设施需求提供了一种高效的解决方案。
基础设施即代码的组成要素
不可变 IaC
当基础设施元素一旦配置完成，就不能被更改时，这种 IaC 系统被称为不可变 IaC。它有助于开发团队在应用程序最终发布之前维持一致的编码和基础设施配置。
如果要修改不可变的 IaC，必须创建全新的基础设施实例。就 IaC 的角度而言，这种方法通常更为高效和合理。
可变 IaC
可变基础设施允许开发人员在配置后修改 IaC 的状态，从而为开发团队提供更大的灵活性。
当软件产品需求发生变化时，团队可以对部署的基础设施进行快速调整。可变 IaC 在应对安全威胁方面也更加敏捷，然而，其代码一致性追踪变得更加复杂。
声明式 IaC
声明式 IaC 允许您声明软件开发和测试部署所需的 IT 基础设施的最终状态。它指定期望的结果，而不是如何达到该结果的步骤。
一旦您发出请求，IaC 平台将负责启动容器或虚拟机，安装必要的软件，配置软件，处理软件和系统之间的依赖关系以及进行版本控制。
命令式 IaC
命令式 IaC 允许您创建内部自动化脚本，这些脚本会逐步执行配置基础设施所需的命令。这种方式让系统管理员能够更直接地控制配置过程。
基础设施即代码的优势
加速应用程序上市
借助云计算和虚拟化系统提供的标准环境，软件编码、测试和生产过程得以加速。这使得您的应用程序能更快地进入市场，从而在竞争中获得优势。
减少配置变更
在严格且自动化更新的 IT 基础设施上工作时，临时配置更改的可能性大大降低。这有助于提高代码的一致性并减少调试工作。
提高一致性
IaC 允许您为满足法规要求的应用程序开发自动配置 IT 基础设施。代码和程序变更的风险减少，从而提高最终产品的整体一致性。
高效的开发周期
IaC 工具消除了开发、调试、CI/CD、质量保证 (QA) 和运营路径中的许多手动步骤，使得整个软件构建周期更加快速、高效且不易出错。
减少人员变动带来的影响
当与基础设施配置相关的人员离职时，IaC 可以帮助您避免开发中断。一旦配置了 IaC 工具，其配置信息将始终保存在公司内部。
降低生产成本
由于您无需购买自己的 IT 基础设施或聘请专业的 IT 管理员，软件生产成本显著降低。您可以从托管服务提供商（MSP）按需配置基础设施，从而降低成本。
基础设施即代码的挑战
- IaC 工作流程的主要挑战之一是配置漂移，这是一个长期存在的问题，与配置 IaC 工作流程的频率无关。
- 开发过程的某些部分仍然是手动的，例如编码。当发生错误并通过 IaC 工作流程传播时，未经检查的自动化可能会导致更多错误。
- 对于小型开发项目，IaC 的成本可能仍然较高，因为少数服务提供商控制了 IaC 工具的定价。
市场上常见的基础设施即代码产品
Ansible
Ansible 是 Red Hat 的一款配置和编排工具。它专注于自动化和易用性。Ansible 提供丰富的默认配置库，使得用户无需进行手动设置即可快速部署应用程序。
Terraform
Terraform 是目前 IaC 领域中的领导者，其标准功能可免费使用。对于需要企业级托管服务的用户，Terraform 也提供付费订阅。Terraform 支持包括 GCP、Azure 和 AWS 在内的众多云平台。
AWS CloudFormation
AWS CloudFormation 作为 AWS 服务的一部分，无需额外费用。但它仅与 AWS 兼容，不支持第三方基础设施。
谷歌云部署管理器
谷歌云部署管理器是 GCP 环境中的主要基础设施配置服务。该平台使用声明式语言来自动化 GCP 资源的创建、配置、供应和管理。
Azure 资源管理器
Azure 资源管理器是微软提供的 IaC 服务，专注于 Azure 云开发环境中的 IT 基础设施配置。它提供 ARM 模板，用于自动化基础设施和依赖项的管理。
Pulumi
Pulumi 提供了比其竞争对手更大的灵活性，它支持 JavaScript、Go、TypeScript、C# 和 Python 等多种编程语言，因此受到许多开发人员的欢迎。
配置管理 (ConfigMgmt)
配置管理的核心在于跟踪和存储 IT 公司技术资产、软件和硬件的元数据。在软件开发中，记录代码版本信息、应用程序部署服务器配置、操作系统以及软件版本等信息是常规做法。
大多数配置管理工作流程采用先进的自动化和追踪软件来提升效率和经济效益。配置管理中的自动化还可以减少人为错误，并更容易实现检查和冗余。
任何与信息技术和数字系统相关的内容都属于配置管理的范畴。以下是一些 ConfigMgmt 经常跟踪的资产类型：
- 云存储
- 物理存储设备
- 数据库
- 操作系统
- 调试工具
- 应用程序部署服务器
- 开发和发布的应用程序
- 流水线中的应用程序
- 网络
- 虚拟机和裸机计算设备
配置管理的要素
发现物理和虚拟 IT 资产
这一步骤侧重于盘点现有的 IT 资产，跟踪与 IT 运营和应用程序开发环境相关的所有资产。然后将这些系统的元数据存储在中央 ConfigMgmt 存储库中。
对 IT 资产进行基准测试
现在可以根据功能需求对应用程序、工具和物理资产进行基准测试。对于流水线中的应用程序，通常在测试环境中运行它们来完成基准测试。
代码和应用程序的版本控制
版本控制是配置管理工作流程的关键组成部分。使用 Git 等版本控制系统来跟踪应用程序、工具、软件和物理资产的规范数据。这有助于在更新出现问题时回滚到先前已知的正确配置。
审查和安全
审查过程允许您审核任何代码和软件版本信息、历史更改和足迹。这有助于您快速识别任何安全漏洞。
您还可以从同一个 Git 访问代码及其版本信息历史记录，使得监控非常方便。此外，您可以提供对软件代码库的基于角色的访问，以保护您的知识产权。
配置管理的优势
集中知识库
ConfigMgmt 帮助您创建物理和虚拟资产规范的中央存储库。API 密钥、代码版本、临时更改以及服务器规范等信息变得易于访问，从而减少压力。
提高责任感
开发、运营和质量保证 (QA) 团队对其工作更加负责，因为使用 ConfigMgmt，管理人员可以追溯到可能导致问题的原始用户。
匹配软件环境
配置管理工作流程帮助 DevOps 团队将用于测试的软件环境与生产环境相匹配，从而使最终产品更加一致和不易出错。
灾难恢复
如果正在开发的软件出现任何灾难性故障，您的团队可以从版本控制 Git 中快速恢复到上次已知的良好配置。
配置管理的挑战
- 配置管理的主要挑战是在开发过程中，临时软件代码更改可能会在未经批准的情况下被引入，从而影响系统的稳定性。
- 中大型 IT 公司会积累大量的系统配置数据，将关键配置与非关键配置区分开来，确实是一项挑战。
- 变更验证请求的批准过程也很繁琐，因为检查整个软件、代码库和依赖项需要大量时间。
- 当您将开发工作外包给不同时区的供应商和承包商时，ConfigMgmt 的实施会变得更具挑战性。
市场上常见的配置管理产品
Salt Project
Salt Project 是一款领先的 ConfigMgmt 工具，因其开源许可而被广泛使用。该工具主要基于 Python 语言和开发框架，但也允许开发人员轻松自定义其模块以适应其他编程语言。
Rudder
除了作为 IT 基础设施自动化工具之外，Rudder 也是一个强大的配置管理平台。它提供了一个中央仪表板来控制操作系统、服务器、虚拟机、部署环境等的规格和配置。
CFEngine
CFEngine 作为服务器、网络资产和代码的中心工具。通过其仪表板，您可以可视化公司资产的状态和当前版本。该应用程序非常轻量级，并且需要最少的系统资源。
Puppet
Puppet 带有专有的声明式语言来描述系统和 IT 资产配置。由于它对编码知识的要求不高，因此新手和新开发人员可以轻松操作此工具。
Auvik
Auvik 是一款强大的付费 ConfigMgmt 工具，具有现代 DevOps 功能，例如 IT 资产管理、性能监控、配置备份、集成、安全、沙盒和 NetFlow 分析。
基础设施即代码与配置管理
IaC 和 ConfigMgmt 服务于相同的目标：自动化软件开发工作流程，从而降低成本、缩短上市时间并提高投资回报率（ROI）。然而，它们在功能、用途和组件方面存在根本差异。
这些差异在市场上提供的 IaC 和 ConfigMgmt 工具中也很明显。IaC 主要服务于软件开发工作流程的初始基础设施设置、基础设施管理和应用程序配置阶段。
相反，配置管理工具则侧重于帮助您实现软件开发自动化，例如管理基础设施、初始应用程序设置和维护应用程序。
基础设施即代码与配置管理：主要区别
| 功能 | 基础设施即代码 | 配置管理 |
| 用例 | 为应用程序开发提供 IT 基础设施资源 | 存储 IT 资产规范和配置记录 |
| IT 资产 | IaC 主要处理 IT 资产，如裸机服务器、虚拟机和云计算资源 | ConfigMgmt 处理所有 IT 硬件和软件资产 |
| 工作原理 | 系统管理员确定 IT 基础设施的最终状态，自动化系统完成所有设置任务 | 它通常利用 Git 等版本控制系统来存储软件版本文件和更改历史以及代码库 |
| 解决问题 | IT 基础设施设置、管理和处理应用程序、工具、软件、更改历史、更改批准等的版本控制 | 临时修改的灵活性 |
| 灵活性 | 1. 可变 IaC 允许在设置后进行修改 2. 不可变 IaC 不允许任何修改 |
ConfigMgmt 系统对即席更改有严格的规则 |
| 部署方式 | 云/现场 | 现场和云 IT 基础设施自动化可用 |
| 主要依赖 | 主要依赖于云存储和计算实例 |
结语
通过本文，您应该对基础设施即代码和配置管理有了清晰的认识。此外，这些软件开发自动化技术之间的区别应该有助于解答关于“基础设施即代码与配置管理”的众多常见问题。
现在，您可以根据您的软件开发环境，选择 IaC 或 ConfigMgmt，或者两者兼而有之。对于无服务器 DevOps 团队来说，通常只需要 IaC。
另一方面，如果您的组织需要在多个裸机系统和虚拟计算环境中工作并多次部署应用程序，那么您将需要配置管理。
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