Das Konzept von Infrastructure as Code ermöglicht es, IT-Infrastrukturleistungen wie Rechenleistung, Speicher und Netzwerk durch maschinenlesbaren Code bereitzustellen. Dieses Konzept ist eng mit DevOps und dem Cloud-Computing-Modell Infrastructure as a Service (IaaS) verknüpft.
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Definition Infrastructure as Code: IT-Infrastruktur im Wandel
Mit Hilfe von IaC, auch bekannt als programmierbare Infrastruktur, kann die Bereitstellung von Infrastrukturleistungen wie Computing, Storage und Networking durch Code automatisiert werden.
Infrastrukturleistungen können ohne manuelle Konfigurationsarbeiten bereitgestellt werden. Stattdessen wird die Infrastruktur anhand von Skripten oder Programmdateien beschrieben und automatisch gemäß den Vorgaben eingerichtet. Das Erstellen der Infrastruktur ähnelt dem Schreiben von Software-Code.
Infrastructure as Code basiert auf der Verwaltung von virtualisierten Umgebungen und Cloud-Computing-Ressourcen, die ohne manuellen Zugriff auf die physischen Hardwareressourcen verwaltet werden können. Dies ermöglicht eine schnelle und kosteneffektive Bereitstellung von Infrastrukturressourcen in beliebigem Umfang.
Tools für die Entwicklung von Infrastruktur als Code
Bei der Programmierung der Infrastruktur können verschiedene Tools wie Terraform, Chef, Puppet, Ansible, Packer, AWS CloudFormation oder der Google Cloud Deployment Manager eingesetzt werden. Einige dieser Tools sind auf bestimmte Cloud-Umgebungen zugeschnitten, während andere plattformunabhängig sind.
Was bedeutet Infrastructure as Code und wie funktioniert es?
Zur Programmierung von Hardware-Ressourcen wie Rechenleistung, Speicherplatz und Netzwerk über maschinenlesbaren Code ist eine Abstraktionsschicht zwischen der Hardware und dem Konfigurationsmanagement-Tool notwendig. In der Regel wird diese Schicht durch verschiedene Formen der Virtualisierung realisiert und bietet dem Anwender definierte Schnittstellen oder Tools, um auf die Ressourcen zuzugreifen und sie zu programmieren.
Um eine Zielumgebung zu erstellen, kann die Programmierung in deklarativer oder imperativer Weise erfolgen, abhängig von der Umgebung und dem Konzept. Bei der deklarativen Programmierung wird die Zielumgebung genau vorgegeben, während bei der imperativen Programmierung die auszuführenden Aktionen definiert werden. Der Code kann auch auf verschiedene Weise umgesetzt werden, wie zum Beispiel durch die Push- oder Pull-Methode.
Implementierung von Infrastruktur als Code in der IaaS-Cloud
Das Konzept von Infrastructure as Code (IaC) kann zwar auch in On-Premises-Umgebungen angewendet werden, es wird jedoch vor allem im Cloud-Computing-Modell Infrastructure as a Service (IaaS) genutzt. Die Verwendung von Code zur Programmierung von Infrastrukturleistungen ermöglicht eine schnellere und effizientere Bereitstellung von Ressourcen, da die manuelle Verwaltung von zahlreichen Services und Ressourcen in der Cloud kaum zu bewältigen wäre.
Der richtige Code ermöglicht die schnelle und automatisierte Erstellung, Änderung oder Erweiterung einer Vielzahl von Ressourcen gemäß individueller Anforderungen. Fast alle IaaS-Cloud-Provider stellen dafür geeignete Schnittstellen oder Tools für die Programmierung der Infrastruktur zur Verfügung.
Die Rolle von Infrastructure as Code im DevOps-Kontext
IaC ist ein wichtiger Bestandteil des DevOps-Konzepts, da es die Automatisierung und Standardisierung von IT-Systemen ermöglicht. Durch diese Automatisierung wird die Zusammenarbeit zwischen Entwicklung und Betrieb verbessert und die Qualität der Software erhöht.
Dank Infrastructure as Code haben Entwickler mehr Möglichkeiten, die Infrastruktur zu steuern und Operations ist enger in den Entwicklungsprozess der Software eingebunden. Dadurch wird die Zusammenarbeit zwischen den beiden Bereichen verbessert.
Dank der Verwendung von speziell programmierter Ressourcen können wir unsere Software ohne manuellen Aufwand automatisch in den Betrieb überführen und dabei gleichzeitig die Infrastruktur anpassen. Dies führt zu einer deutlichen Verbesserung der Effizienz und Kostenersparnis.
Nützliche Tools für die Infrastrukturautomatisierung
Es gibt eine große Auswahl an IaC-Tools, darunter spezielle Tools zur Programmierung der Infrastrukturleistungen einer bestimmten Cloud-Computing-Umgebung sowie Open-Source-Tools, die mit verschiedenen Anbieter-Services genutzt werden können. Wenn Cloud-Ressourcen von mehreren Anbietern verwendet werden, ist es empfehlenswert, Tools zu verwenden, die ein anbieterübergreifendes Ressourcenmanagement ermöglichen. Die meisten Cloud-Computing-Anbieter unterstützen verschiedene IaC-Tools und -Sprachen.
Infrastruktur als Code: Welche Tools eignen sich am besten?
| IaC-Tool | Hersteller |
|---|---|
| Terraform | Terraform ist ein Open-Source-Tool, das von der Firma HashiCorp entwickelt und veröffentlicht wurde. |
| Chef Infra | Chef Infra wird von Chef Software, Inc. entwickelt und hergestellt. Chef Software ist ein Unternehmen, das sich auf Automatisierungslösungen für die Verwaltung von IT-Infrastrukturen spezialisiert hat. Chef Infra ist eine Open-Source-Software zur Automatisierung der Bereitstellung, Konfiguration und Verwaltung von IT-Infrastrukturen, einschließlich Servern, Netzwerken und Anwendungen. |
| Puppet | Das Unternehmen Puppet, Inc. ist der Hersteller der Software-Plattform Puppet, die für die Automatisierung von IT-Infrastrukturen und die Verwaltung von Konfigurationen eingesetzt wird. Die Firma wurde 2005 gegründet und hat ihren Hauptsitz in Portland, Oregon, USA. |
| Ansible | Ansible wurde ursprünglich von Michael DeHaan entwickelt und im Jahr 2012 erstmals veröffentlicht. Später wurde Ansible von Red Hat übernommen, das heute ein Teil von IBM ist. Daher wird Ansible oft als ein von Red Hat entwickeltes Tool angesehen. |
| AWS CloudFormation | Das IAC-Tool AWS CloudFormation wird von Amazon Web Services (AWS) hergestellt und bereitgestellt. AWS CloudFormation ist ein Service, der es Entwicklern und Systemadministratoren ermöglicht, Infrastruktur und Anwendungen in AWS automatisiert und skalierbar zu erstellen und zu verwalten. |
| Google Cloud Deployment Manager | Google Cloud Deployment Manager ist ein von Google entwickeltes IaC-Tool (Infrastructure as Code-Tool). |
| Packer | Der Hersteller des IaC-Tools „“Packer““ ist die Firma „“HashiCorp““. Packer ist ein Open-Source-Tool zur Erstellung von identischen Maschinenimages für verschiedene Plattformen (wie z.B. Amazon Web Services, Microsoft Azure, Google Cloud Platform usw.) aus einer einzigen Konfigurationsquelle. Es ermöglicht DevOps-Teams, ihre Infrastruktur als Code zu behandeln und bietet eine effektive Möglichkeit, sichere und konsistente Images für verschiedene Umgebungen zu erstellen. |
| Pulumi | Pulumi ist ein Open-Source-Tool für Cloud-Entwicklung und -Management, das von Pulumi Corporation entwickelt wurde. Pulumi wurde im Jahr 2017 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Seattle, Washington, USA. |
| Azure Resource Manager | Der Azure Resource Manager (ARM) ist kein IAC-Tool (Infrastructure as Code-Tool) im herkömmlichen Sinne, sondern ein Dienst von Microsoft Azure, der das Management von Ressourcen in der Azure-Cloud ermöglicht. ARM bietet eine einheitliche API zum Erstellen, Verwalten und Bereitstellen von Azure-Ressourcen und kann über verschiedene Tools und Sprachen wie PowerShell, Azure CLI, Azure Portal oder REST-APIs genutzt werden. Als Teil von Microsoft Azure wird ARM von Microsoft entwickelt und betrieben. |
Die Vorteile von Infrastructure as Code für DevOps-Teams
Infrastructure as Code und die Bereitstellung von Infrastrukturdiensten mit maschinenlesbarem Code ermöglichen viele Vorteile. Hardwarekomponenten müssen nicht mehr per Hand konfiguriert werden, sondern können durch einen Programmcode schnell, flexibel und den individuellen Anforderungen entsprechend in großer Zahl bereitgestellt werden.
Derselbe Code macht es möglich, vielerlei verschiedene Maschinentypen ohne Fehlmeldung präzise in Bezug auf Dimensionierung sowie Konfiguration herzustellen – dadurch reduzieren sich die Kostenvorgaben für die Einrichtung der Infrastruktur enorm! Zudem bietet dieses System mehr Flexibilität beim Skalieren entsprechend des jeweiligen Bedarfs – DevOps trägt hier maßgeblich dazu bei, Entwicklungsvorgaben abzuwickeln sowohl als auch den Austausch aller Projektspieler an Information positiv weiterzuentwickeln!
Mehr als nur Code: Weitere Gründe für Infrastructure as Code
- Mit Hilfe von Infrastructure as Code lässt sich Hardware-Setups und Ressourcen ähnlich wie Software testen.
- Dank des Codes sind selbst aufwendige Anpassungen an der Infrastruktur in wenig Zeit erledigt.
- Durch den Einsatz von Infrastructure as Code kann man Ressourcenänderungen ohne Aufwand und unabhängig vom verfügbaren Personal automatisieren.
- Infrastructure as Code senkt die Gefahr eines manuell bedingten Fehlers bei der Eingabe.
- Infrastructure as Code kann dazu beitragen, Ausfallzeiten der Infrastruktur während Anpassungsprozessen zu senken.
- Infrastructure as Code gestattet eine unbeschränkte Anzahl an Wiederholungen desselben Programmcodes.
- Dank der Versionsverwaltung ist es möglich, Infrastrukturservices so zu verwalten, als handele es sich um Software – Services und Ressourcen können in all ihren jeweiligen Versionen aufgerufen werden.
- Im Bereich des Cloud Computings machen Infrastructure as Code und Infrastructure as a Service einander vollständig.
- Es ist möglich, Infrastrukturen beliebig zu duplizieren – beispielsweise für Produktion, Staging und Testszenarien.
- Durch den Einsatz von Tools für Infrastructure as Code ist es möglich, die Infrastruktur über viele Anbieter hinweg in einer vereinheitlichten Programmiersprache zu programmieren.
Nachteile: Die Schattenseiten von Infrastructure as Code: Umgang mit Konfigurationsänderungen
Trotz der Vorteile von IaC gibt es auch Risiken: Man muss eine Software für das Konfigurationsmanagement installieren und man sollte vorsichtig mit der Versionskontrolle umgehen, um nicht versehentlich Fehler in verschiedene Rechner zu schicken – deshalb sollte man gründliche Tests machen und die Richtlinien dokumentieren.
