基础设施即代码 (IaC): 自动化云资源配置的指南
跨越各行各业的基础设施和运营团队，都在不断探索构建和部署更具敏捷性、灵活性和可扩展性的应用程序的有效途径。传统的手动配置基础设施环境的方法既耗时又容易出错。
为了应对这一挑战，越来越多的组织开始采用基础设施即代码 (IaC)。 IaC 为 DevOps 和 NetOps 团队提供了一种统一的方式，以自动化 IT 资源（如网络、存储系统、服务器、虚拟机和负载均衡器）的配置、部署和管理。
什么是 IaC？
基础设施即代码 (IaC) 是一种通过代码或机器可读的定义文件来管理和配置 IT 资源的方法，而不是依赖物理硬件配置。IaC 有助于组织降低成本，提高速度并消除手动配置带来的风险。
IaC 是 DevOps 实践的重要组成部分，因为它有助于实现云资源配置的自动化和标准化。 它还使组织能够快速、准确地复制环境并扩展其运营。
方法类型
IaC 有两种主要的方法：声明式（功能性）和命令式（程序性）。
- 声明式（功能性）：声明式方法采用“期望状态”的概念来定义系统需求。您只需为您的基础架构设定期望的目标配置，系统会自动执行必要的变更以达到这一状态。
- 命令式（程序性）：命令式方法采用“逐步”或程序性的方式来定义环境需求。这种方法需要您提供明确的操作步骤才能达到所需的配置。
选择 IaC 工具时需要考虑的因素
最适合您的 IaC 解决方案取决于您的具体基础设施需求和偏好。在研究和选购 IaC 软件时，有几个关键因素需要考虑。
#1. 自动化
自动化有助于降低因手动部署、配置和管理基础设施而导致的人为错误风险。 自动化部署通过减少错误、提高速度和优化工作负载来降低成本。许多 IaC 工具都具备自动化功能，因此在比较不同产品时，自动化功能是一个重要的考量点。
#2. 可扩展性
DevOps 的最佳实践建议，要能够根据不断变化的资源需求，轻松、快速地扩展或缩减规模。 寻找提供可扩展性功能（例如动态编排或自动缩放）的 IaC 工具。这将确保您的环境拥有足够的资源来满足当前和未来的需求，而不会过度配置或浪费资源。 一些 IaC 工具甚至支持高级的可扩展性选项，例如滚动更新或蓝绿部署策略，从而实现安全、无缝的更新，而无需停机或中断。
#3. 成本
与手动设置和维护基础设施相比，使用 IaC 工具的主要优势之一在于其成本效益。 理想的 IaC 工具应在成本效益与对组织至关重要的功能之间取得平衡。在决定解决方案之前，比较供应商之间的定价模式并查看是否有免费试用版。此外，还需要了解额外用户或第三方应用程序可能涉及的许可费用。
#4. 集成和可扩展性
选择 IaC 工具时，找到一个提供强大集成和可扩展性选项的工具至关重要。确保该工具具备用于与外部服务和系统集成的 API，以及用于扩展产品功能的插件库。这使您可以根据特定需求灵活地定制工作流程。此外，良好的可扩展性选项还允许您在需要时创建自定义集成和连接器。
#5. 安全和支持
评估任何技术时，安全始终应是优先考虑的事项。 许多 IaC 解决方案提供内置的安全功能，例如身份访问管理 (IAM)、加密和数据丢失防护。 选择具有专门客户服务和技术支持团队的 IaC 解决方案也很有益处，他们可以在整个实施和采用过程中为您提供支持。了解他们提供的技术支持类型，例如实时聊天、电子邮件、电话或论坛，以便在遇到问题时知道寻求帮助的途径。
接下来，让我们看看一些优秀的 IaC 工具。
HashiCorp Terraform
HashiCorp Terraform 是一款开源 IaC 软件工具。它提供了一种统一的工作流程，可以在任何云环境（包括公共云、私有云和混合云环境）中配置和管理您的基础设施。
通过 Terraform，用户可以使用称为 HashiCorp 配置语言 (HCL) 的声明性配置语言来定义其云基础设施。然后，Terraform 平台会根据定义的配置自动创建和管理云基础设施。
特性
- Terraform 支持多种操作系统，包括 Linux、FreeBSD、macOS、OpenBSD、Solaris 和 Microsoft Windows。
- Terraform 可以与现有的 DevOps 工作流程和流行的编排框架（如 Kubernetes）很好地协作。
- 支持与版本控制系统 (VCS)、信息技术服务管理 (ITSM) 以及持续集成 (CI) 和持续交付 (CD) 管道集成。
- 它可用于多云部署。
- 可以管理网络基础设施，例如更新负载均衡器成员池或应用防火墙策略。
该解决方案提供两个版本：一个是免费的、可下载的开源自管理版本，可以在您的本地环境中运行；另一个是付费版本 Terraform Cloud，用于团队和治理，起价为每用户 20 美元。他们还提供包含漂移检测、SSO、审计日志、自托管代理和自定义并发功能的商业计划，商业计划的定价需联系他们获取。
Pulumi
Pulumi 将其平台定位为“工程师的基础设施即代码”。它可以使用多种语言和技术来部署基础设施，包括 TypeScript、Python、Go、C# 和 Java以及YAML。
该开源平台旨在帮助开发人员跨不同提供商创建和管理云资源。 Pulumi 还为各种用例提供了项目模板，包括容器、Kubernetes 应用程序、Kubernetes 集群、无服务器、静态网站和虚拟机。
特性
- 支持基于角色的访问控制 (RBAC)。
- 支持与多个 CI/CD 系统集成，包括 AWS 代码服务、Circle CI、GitLab CI、Jenkins 和 Azure DevOps 等。
- 提供审计日志以跟踪组织内的用户活动。
- 支持 Python、TypeScript、JavaScript、Go、C#、F#、Java 和 YAML 等多种语言。
- Pulumi 通过 CrossGuard 提供策略即代码功能，这是一款开源工具，可以使用 Python、JavaScript 或 Open Policy Agent (OPA) Rego 编写规则。
Pulumi 提供多种付费计划，包括团队计划、企业计划（定制定价）、关键业务计划（定制报价）和个人免费计划。他们还提供 14 天的免费试用。
Spacelift
Spacelift 是一个为与云无关的 IaC 软件构建的 CI/CD 解决方案。 Spacelift 开发平台基于策略即代码的概念构建，采用开放策略代理 (OPA) 框架，允许用户定义应用于应用程序中各种决策点的策略，例如登录、访问、批准和初始化决策。
特性
- 通过开放策略代理 (OPA) 提供声明式工作流程管理。
- 支持 SAML 2.0 兼容身份提供。
- 与 Terraform、CloudFormation、Pulumi 和 Kubernetes 集成。
- 支持基于角色的安全策略、自定义审批流程和任意 git 流程。
- 支持多种云平台（AWS、GCP 和 Microsoft Azure）。
Spacelift 提供 14 天的免费试用，并根据客户需求提供各种付费计划。
AWS CloudFormation
AWS CloudFormation 是一项服务，使您能够以可预测和可重复的方式对 AWS 和第三方资源部署进行建模、配置和管理。 它允许您在 Amazon EC2、弹性块存储、SNS、弹性负载均衡和自动扩展等其他 Amazon 产品上构建应用程序，而无需配置底层 AWS 基础设施。
特性
- 允许使用 JSON 或 YAML 等开源声明性语言。
- 可以使用 TypeScript、Python、Java 和 .NET 定义云环境。
- 支持对 AWS 合作伙伴网络 (APN) 和开发人员社区发布的第三方资源和模块进行建模和配置。
- 使用 SAM 构建无服务器应用程序。
AWS CloudFormation 采用按使用量付费的定价模式，仅对每个处理程序操作（创建、更新、删除、读取或列出操作）收费。他们提供有限选项的免费套餐。您可以联系 AWS CloudFormation 销售团队获取自定义报价，或使用 AWS 定价计算器进行估算。
Puppet
Puppet 是一个开源配置管理和自动化平台，旨在配置资源、管理基础设施，并在您的本地系统、云基础设施或混合 IT 环境中实现和维护合规性。
特性
- Puppet 支持 AWS、Microsoft Azure、GCP、VMware、Windows、Linux、Windows 操作系统和 Oracle。
- 它提供了与各种云服务、DSC 资源、基础设施、策略即代码、秘密管理和虚拟化技术的广泛集成。
- 实时监控和报告功能使您能够发现漂移和合规性错误。
- 使用策略即代码来简化和强制合规性。
Puppet 的价格未在其网站上公布，但您可以在网站的定价页面上填写简短表格以请求报价。
Chef (Progress Chef)
Chef 为基础设施、应用程序和服务部署和管理提供了一个灵活的框架。 Chef 平台包含用于创建和管理所需基础设施状态的组件，例如食谱、配方、角色和环境。
特性
- 与 Azure、AWS、Docker、Kubernetes、Terraform 和 VMware 集成。
- 支持 AIOps。
- 可自动化安全、基础设施和应用程序。
- 支持多操作系统、多云、本地、混合和复杂的传统架构。
- 持续交付管道自动化。
- 在出现配置漂移时自动修复。
您可以通过联系 Chef 销售团队获取自定义报价，或从 Azure 或 AWS Marketplace 购买该软件作为内部部署或 SaaS 解决方案。
Crossplane
Crossplane 构建于 Kubernetes 之上，是一个开源平台，用于编排应用程序和基础设施。 它允许您使用 Kubernetes 风格的声明式和 API 驱动配置来构建控制平面，从而管理应用程序堆栈，实现高效的 DevOps 流程。
特性
- 支持基于角色的访问控制 (RBAC)。
- 支持声明式配置。
- 与 CI/CD 管道集成。
- 通过协调控制器自动执行操作任务。
该工具允许用户自助服务控制平面，并为策略和权限提供单一控制点。
Brainboard
Brainboard 是一款协作工具，专为工程师、云架构师、DevOps 和基础设施经理构建，用于可视化地设计和管理云基础设施。 该平台允许架构师从 Terraform 支持的云提供商那里拖放云基础设施、数据、自定义资源和 Terraform 模块。
特性
- 与 Azure、AWS、Oracle 和 GCP 集成。
- 支持拖放功能。
- 可自动生成地形代码。
- 可可视化构建 CI/CD 管道。
- 支持自助式基础设施。
Brainboard 提供两个付费计划（专业版和企业版）以及一个供两个用户组成的团队使用的免费计划。专业版（适用于生产和团队）计划的起价为 99 美元。 企业计划的定价需联系他们获取。
总结
在为您的组织选择最佳 IaC 解决方案时，您可能会倾向于选择与知名公司相关的解决方案。 不要只满足于第一个看起来适合的选项，而是要找到真正适合您需求的选项。
最适合您的工具取决于您的具体需求和要求。我们建议您自行研究，评估各种工具，阅读独立网站上的产品评论，并索取产品演示或注册免费试用版（如果适用）。 这将使您能够评估工具并选择最适合您业务需求的选项。
您可能还对 Cloudformation 与 Terraform 的比较感兴趣。