Die Idee von Infrastructure as Code besteht darin, dass IT-Infrastrukturleistungen wie Rechenleistung, Speicher und Netzwerk durch maschinenlesbaren Code bereitgestellt werden, der ähnlich wie Software programmiert wird. Diese Konzepte sind eng mit DevOps und dem Cloud-Computing-Modell Infrastructure as a Service (IaaS) verknüpft.
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Definition: Infrastructure as Code für Automatisierung in der IT
IaC steht für Infrastructure as Code und ist ein Ansatz in der IT, bei dem die Bereitstellung von Infrastrukturleistungen durch maschinenlesbaren Code automatisiert wird.
Um Infrastrukturleistungen bereitzustellen, müssen keine manuellen Konfigurationsarbeiten durchgeführt werden. Stattdessen wird die Infrastruktur mithilfe von Skripten oder Programmdateien beschrieben und automatisch gemäß den Vorgaben konfiguriert. Das Einrichten der Infrastruktur ist ähnlich wie das Schreiben von Software-Code.
Infrastructure as Code ist stark verbunden mit dem DevOps-Konzept und dem Cloud-Computing-Modell Infrastructure as a Service (IaaS). Der größte Vorteil von IaC besteht darin, dass sich Infrastrukturdienste schnell, kostengünstig und in beliebigem Umfang bereitstellen, anpassen oder erweitern lassen.
Gängige Tools für Infrastruktur-Programmierung
Um die Infrastruktur zu programmieren, gibt es verschiedene Tools wie Terraform, Chef, Puppet, Ansible, Packer, AWS CloudFormation und Google Cloud Deployment Manager, die entweder speziell für Cloud-Umgebungen oder allgemein verwendbare Open-Source-Tools sind.
Grundlagen von Infrastructure as Code: Was es ist und wie es funktioniert
Um Hardware-Ressourcen wie Rechenleistung, Speicher und Netzwerk programmieren zu können, benötigt man eine Zwischenschicht zwischen der Hardware und dem Konfigurationsmanagement-Tool. Diese Schicht wird normalerweise durch verschiedene Formen der Virtualisierung realisiert und ermöglicht es dem Anwender, über definierte Code-Sprachen auf die einzelnen Ressourcen zuzugreifen.
Je nach Konzept und Umgebung kann die Programmierung in deklarativer oder imperativer Weise erfolgen. Bei der deklarativen Programmierung wird die Zielumgebung genau vorgegeben, während bei der imperativen Programmierung die auszuführenden Aktionen definiert werden, um die Zielumgebung zu erstellen. Der Code kann auf verschiedene Weise umgesetzt werden, einschließlich der Push- und Pull-Methode.
Anwendung von Infrastruktur als Code im Kontext des Cloud-Computing-Modells IaaS
Das Konzept der Infrastructure as Code (IaC) kann zwar auch auf On-Premises-Umgebungen angewendet werden, aber typischerweise wird es für das Cloud-Computing-Modell Infrastructure as a Service (IaaS) genutzt. Das Programmieren von Infrastrukturleistungen per Code ermöglicht eine effizientere und schnellere Bereitstellung von Ressourcen, da die manuelle Verwaltung vieler verschiedener Services und Ressourcen im Cloud-Computing-Umfeld zu aufwendig wäre.
Mithilfe von Code können diverse Ressourcen gemäß individueller Bedürfnisse in kurzer Zeit automatisch erstellt, angepasst oder erweitert werden. IaaS-Anbieter bieten für die Programmierung von Infrastrukturen per Code Schnittstellen oder Tools an.
Verbindung von Infrastructure as Code und DevOps
IaC und DevOps sind eng miteinander verbunden, da DevOps die Integration von Entwicklung und Betrieb ermöglicht. Durch die enge Zusammenarbeit wird die Effizienz gesteigert und die Qualität der Software verbessert.
Durch Infrastructure as Code wird die Verbindung zwischen der Systemadministration und den Softwareentwicklern gestärkt, da die Programmierung der Infrastrukturleistungen für Entwickler zugänglicher wird. Dadurch nähern sich auch die fachlichen und personellen Aufgabenbereiche von Entwicklung und Betrieb an.
Durch die Verwendung speziell programmierter Ressourcen können wir unsere Software automatisch in den operativen Betrieb überführen und gleichzeitig die Infrastruktur anpassen, was zu einer erheblichen Verbesserung der Effizienz, Geschwindigkeit und Kosteneffizienz führt.
Tools für die Automatisierung von Infrastruktur
Es gibt eine Vielzahl von IaC-Tools, die entweder für eine bestimmte Cloud-Computing-Umgebung oder als Open-Source-Tools verfügbar sind und mit verschiedenen Cloud-Computing-Services genutzt werden können. Bei der Verwendung von Cloud-Ressourcen mehrerer Anbieter sollten Tools bevorzugt werden, die ein anbieterübergreifendes Ressourcenmanagement ermöglichen. Die meisten Cloud-Computing-Anbieter unterstützen unterschiedliche IaC-Tools und -Sprachen.
Bekannte Tools zur Infrastrukturautomatisierung
| 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. |
Vorteile: Warum Infrastructure as Code Ihre IT-Abteilung revolutionieren wird
Infrastructure as Code und die Lieferung von Infrastrukturdiensten mithilfe maschinenlesbarem Code bieten zahlreiche Vorteile. Hardwarekomponenten müssen nicht mehr mühsam manuell konfiguriert werden, sondern können durch einen Programmcode automatisiert, schnell, flexibel und in großer Anzahl entsprechend den individuellen Anforderungen bereitgestellt werden.
Mit dem gleichen Code können viele verschiedene Maschinen fehlerfrei und in gleicher Qualität dimensioniert und konfiguriert werden, wodurch die Kosten für die Konfiguration der Infrastruktur sinken. Gleichzeitig ermöglicht es eine flexiblere und leichtere Skalierung. Dank einer engeren Verbindung von Betrieb und Softwareentwicklung (DevOps) verkürzen sich Entwicklungsprozesse und die Zusammenarbeit der Prozessbeteiligten verbessert sich.
Warum Infrastructure as Code wichtig ist: weitere Vorteile
- Mit Infrastructure as Code ist es möglich, Hardware-Setups und Ressourcen wie Software zu testen.
- Selbst komplexe Veränderungen der Infrastruktur können durch den Code innerhalb kürzester Zeit realisiert werden.
- Infrastructure as Code ermöglicht es, Änderungen an Ressourcen jederzeit und automatisch, ohne dass man Personal einsetzen muss.
- Mit Infrastructure as Code lässt sich das Risiko von Bedien- oder Tippfehlern reduzieren.
- Dank Infrastructure as Code reduzieren sich die Ausfallzeiten der Infrastruktur während Änderungen oder Anpassungen.
- Erstellter Programmcode kann durch Infrastructure as Code beliebig oft wiederverwendet werden.
- Infrastrukturservices können mithilfe einer Versionsverwaltung wie Software verwaltet werden – Services und Ressourcen sind in beliebigen Versionen zurückholbar.
- Cloud Computing und Infrastruktur als Code sowie Infrastruktur als Service ergänzen sich hervorragend.
- Infrastrukturen können beliebig dupliziert werden, etwa für Produktions-, Staging- oder Testumgebungen.
- Tools für Infrastructure as Code ermöglichen die Verwaltung von Infrastrukturleistungen über mehrere Anbieter hinweg mit gleicher Programmiersprache.
Nachteile: Konfigurationsänderungen in der Infrastruktur: Risiken von Infrastructure as Code
Trotz seiner Vorteile hat IaC auch potenzielle Nachteile. Ein Konfigurationsmanagementsystem ist erforderlich und Fehler können sich schnell über mehrere Server ausbreiten. Deshalb ist es wichtig, die Versionskontrolle zu überwachen und umfassende Tests durchzuführen.
