Was ist Infrastruktur als Code und wann und wie wird sie verwendet?

Wenn Softwareentwickler ein neues Projekt übernehmen, bedeutet das nicht, dass sie sofort mit der Entwicklung beginnen. Bevor sie mit dem Codieren beginnen, sollten sie zunächst eine vollständige Infrastruktur für die Softwareentwicklung einrichten. Die manuelle Handhabung jeder einzelnen Software sowie das Aufstellen und Konfigurieren von Servern kann zu einem echten Albtraum werden. Daher geben viele Softwareentwickler die Idee einer manuellen Verwaltung auf und wenden sich effektiveren Infrastrukturverwaltungsansätzen zu. Einer davon ist Infrastructure as Code. In diesem Artikel tauchen wir in die Details von Infrastructure as Code (IaC) ein. Sie lernen die Grundlagen von IaC kennen und finden heraus, wann es am besten ist, IaC in der kundenspezifischen Softwareentwicklung einzusetzen.

Was ist IaC?

Infrastructure as Code (IaC) ist ein DevOps-Ansatz, bei dem die Infrastruktur durch Code konfiguriert wird. Das bedeutet, dass Technikspezialisten zum Aufbau einer Softwareentwicklungsinfrastruktur Programmierskripte verwenden, die die Konfigurationsprozesse automatisieren. Mit IaC erhalten Softwareentwickler ein automatisch verwaltbares System, das einfach zu überwachen ist und die erforderlichen Entwicklungsressourcen bereitstellt.

Was bedeutet also Infrastructure as Code für den Softwareentwicklungsprozess und warum ziehen so viele Entwickler IaC dem manuellen Infrastrukturmanagement vor?

Zu den Hauptvorteilen von IaC gehören:

• Kosteneffizienz – IaC-Prozesse sind weitgehend automatisiert, was bedeutet, dass Unternehmen nicht viele Spezialisten einstellen müssen, um die Infrastruktur einzurichten, zu starten, zu überwachen und zu warten.
• Geschwindigkeit – Mit IaC können IT-Spezialisten dank gut angepasster DevOps-Praktiken und Automatisierung schnell alle erforderlichen Prozesse etablieren.
• Verfügbarkeit und Skalierbarkeit – Mit einer sorgfältig abgestimmten Konfiguration können sich Systemadministratoren in Zeiten von Zugriffsspitzen beruhigt zurücklehnen, da das System einfach mit dem wachsenden Benutzerverkehr skaliert wird.
• Konsistenz – Da die Konfigurationen für verschiedene Software und Hardware in Form eines Codes bereitgestellt werden, können Softwareentwickler sicher sein, dass alle Konfigurationen konsistent sind und gleichmäßig auf die gesamte Infrastruktur angewendet werden.

IaC ist eine der wichtigsten DevOps-Praktiken und eine Komponente von Continuous Delivery. Dieser Ansatz bietet Teams eine etablierte Reihe von Praktiken und Tools, die die Produktbereitstellung und den Infrastruktursupport schnell und konsistent erleichtern.

Wie funktioniert IaC?

Beim Aufbau einer Projektinfrastruktur erkennen Softwareentwickler, dass es kein Patentrezept gibt. Daher müssen sie jedes Mal, wenn sie ein neues Projekt starten, eine neue Infrastruktur mit ihren eigenen Arbeitsspezifikationen und einer Reihe von Tools einrichten. Dennoch gibt es einige Schlüsselmerkmale, die in verschiedenen Infrastrukturen nachvollzogen werden können. Alle Infrastrukturen können beispielsweise charakterisiert werden durch:

• Ansatz – Imperativ und deklarativ.
• Fähigkeit, Infrastrukturkomponenten zu ändern – veränderlich und unveränderlich.

Schauen wir uns jede Kategorie genauer an.

Imperativer Ansatz. Bei einem imperativen Ansatz definieren IT-Spezialisten die Schritte/Befehle, die sie ausführen/anwenden sollten, um Änderungen an der Infrastruktur zu implementieren. Dieser Ansatz stützt sich hauptsächlich auf objektorientierte Sprachen, z. B. Java, C++ und andere, die für die imperative Programmierung verwendet werden.

Deklarativer Ansatz. Beim deklarativen Ansatz skizzieren DevOps-Experten das gewünschte Ergebnis und die Tools und Plattformen, die Maßnahmen ergreifen, um es zu erreichen. SQL- und AWS-CouldFormation-Vorlagen gehören zu den Beispielen für die deklarative Programmierung.

Bei beiden Ansätzen konfigurieren IT-Spezialisten IaC anhand einer Vorlage, in der sie alle Ressourcen skizzieren, die für die Einrichtung jedes Servers in der Infrastruktur verwendet werden sollten. Die Vorlagen sind sehr nützlich, da sie sicherstellen, dass die Infrastruktur richtig eingestellt ist, indem sie in das entsprechende Setup eingefügt werden. DevOps-Spezialisten können Vorlagen schichten, indem sie Ressourcen in einem Stapel organisieren und das System klar und kohärent machen.

Wandelbare Infrastruktur. Es ist die Infrastruktur, die aus einzelnen Komponenten besteht, die miteinander verbunden sind. Das Ändern einer Komponente während des Entwicklungsprozesses wirkt sich weder auf die Infrastruktur noch auf den Gesamtdienst aus, was bedeutet, dass die Anwendung wie gewohnt funktioniert.

Unveränderliche Infrastruktur. Dies ist eine Art von Infrastruktur, bei der Softwareentwickler alle Komponenten im Voraus berücksichtigen müssen. Es handelt sich um eine solide Struktur aus Komponenten und Ressourcen, die später nicht mehr geändert oder neu konfiguriert werden können. Daher erfordert das Ändern einer Komponente, dass das gesamte System aktualisiert und neu bereitgestellt werden muss.

Wann und wie Infrastruktur als Code verwendet wird

Die Einrichtung der Infrastruktur ist ein obligatorischer Prozess zum Erstellen effektiver und zuverlässiger Anwendungen. Softwareentwickler können diesen Prozess erleichtern, indem sie sich für den Konfigurationsansatz der IaC-Infrastruktur entscheiden. Mit IaC können sie ihre Infrastruktur einfach hoch-/runterskalieren und nach Systemausfällen schnell wiederherstellen.

IaC gewährleistet die Sicherheit des Systems vor Ausfällen, Konfigurationskonsistenz, schnelle und reibungslose Bereitstellung der Infrastruktur und vieles mehr. Daher kann jeder, der daran interessiert ist, solide, zuverlässige und performante Software zu entwickeln, IaC für seine Projekte verwenden.

Infrastruktur als Code-Werkzeuge

Der IaC-Ansatz umfasst eine große Vielfalt an Tools, die für das Infrastruktur- und Konfigurationsmanagement verwendet werden. Diese Tools können Open Source oder spezifisch für eine bestimmte Plattform sein.

Obwohl die Auswahl aus einer großen Auswahl besteht, bieten wir bei Scand unseren Kunden die zuverlässigsten und bewährtesten Tools und Plattformen, um eine stabile und leistungsfähige Arbeit der von uns eingerichteten Infrastrukturen zu gewährleisten. Einige dieser Tools sind unten aufgeführt.

Tools für das Infrastrukturmanagement

• Terraform ist eines der führenden IaC-Tools, das auf das Infrastrukturmanagement auf verschiedenen Cloud-Plattformen abzielt, darunter AWS, Azure, GCP, Oracle Cloud und andere. Es hilft, die Infrastrukturbereitstellung und das Anwendungsfallmanagement auf verschiedenen Plattformen zu erleichtern.
• Ansible ist ein einfaches, aber leistungsfähiges Tool, das für die Aufgabenautomatisierung auf verschiedenen Plattformen verwendet wird. Mit Ansible können IT-Spezialisten Konfigurationen verwalten, Anwendungen bereitstellen, Dienste orchestrieren, Server aktualisieren und vieles mehr.
• Koch/Marionette sind leistungsstarke Tools für die Konfiguration von Infrastrukturen auf Unternehmensebene. Chef ist eine Automatisierungsplattform für die einfache Konfiguration, Bereitstellung und Verwaltung von Infrastrukturen. The Puppet ähnelt Chef. Es ist ein Open-Source-Tool zur Zentralisierung und Automatisierung des Konfigurationsmanagements. Beide Tools eignen sich hervorragend zum Automatisieren und Konfigurieren der Infrastruktur durch Code.
• AWS CloudFormation ist ein AWS-Service, der darauf abzielt, AWS-Ressourcen für die effektive Verwaltung der AWS-Infrastruktur zu modellieren und einzurichten. AWS CloudFormation ermöglicht das Erstellen verschiedener Vorlagen mit Konfigurationen für Service- oder Anwendungsarchitekturen und deren Handhabung in einfach zu aktualisierenden oder replizierenden Stacks.
• Azure-Ressourcenvorlagen sind JSON-basierte Ressourcenvorlagen, die IaC für eine einfache Azure-Plattformverwaltung unterstützen. DevOps-Teams können Vorlagen mit jeder Art von Ressourcenkonfiguration für jedes Projekt erstellen. Die Vorlagen unterstützen die deklarative Syntax, sodass sie schnell bereitgestellt werden können, ohne Sequenzen von Programmierbefehlen schreiben zu müssen.

Überwachungstools

• Zabbix ist eine Open-Source-Lösung auf Unternehmensebene zur Überwachung von Netzwerken, Servern, virtuellen Maschinen, Cloud-Diensten und Anwendungen. Es konsolidiert mehrere Metriken von der Netzwerkauslastung über die CPU-Auslastung bis hin zum Speicherplatzverbrauch und mehr.
• Nagios ist ein Überwachungstool für Netzwerke, Systeme und Infrastrukturen. Neben der Überwachung bietet es auch Warndienste für Server, Anwendungen, Dienste und viele andere.
• Graphit ist ein weiteres Überwachungstool, das verschiedene Metriken grafisch darstellt, z. B. Computersystemleistung, Infrastrukturleistung, Netzwerkdurchsatz und Latenz und vieles mehr.
• NewRelic ist ein Performance-Tracking- und Datenanalyse-Tool. Es bringt Daten aus verschiedenen Quellen, seien es Cloud-Plattformen, Frameworks oder eigenständige Anwendungen und Tools. Es analysiert Daten aus verschiedenen Metriken, Ereignissen oder Protokollen und stellt die Ergebnisse in visuellen Dashboards bereit.

Fazit

Infrastructure as a Code ist ein beliebter Ansatz für den Aufbau moderner Softwarelösungen. Es vereinfacht die Konfigurations- und Verwaltungsprozesse der Infrastruktur, wodurch Infrastrukturen viel schneller eingerichtet und einfacher skaliert werden können, während die Konsistenz über das gesamte System erhalten bleibt. IaC bildet die Grundlage erfolgreicher Softwareentwicklung.

Diejenigen Unternehmen, die die Implementierung von IaC in ihrem Projekt in Betracht ziehen, benötigen ein kleines Team von DevOps-Spezialisten. Sie wandeln alle Konfigurationen in Code um und implementieren sie im gesamten System. Unser DevOps-Team hat den IaC-Ansatz in seiner Arbeit implementiert und Infrastrukturumgebungen für verschiedene Softwareentwicklungsprojekte erfolgreich etabliert. Wenn Sie Zweifel an Ihrer Infrastruktur haben, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren.