IT-Infrastrukturleistungen wie Rechenleistung, Speicher und Netzwerk werden durch maschinenlesbaren Code bereitgestellt, der ähnlich wie Software programmiert wird. Dieses Konzept wird als Infrastructure as Code bezeichnet und ist eng mit DevOps und dem Cloud-Computing-Modell Infrastructure as a Service (IaaS) verknüpft.
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Definition: Infrastructure as Code als neuer Standard in der IT-Infrastruktur
Durch den Einsatz von IaC, also Infrastructure as Code, können Infrastrukturleistungen wie Computing, Storage und Networking durch maschinenlesbaren Code automatisch bereitgestellt werden.
Manuelle Konfigurationsarbeiten sind nicht notwendig, um Infrastrukturleistungen bereitzustellen. Stattdessen wird die Infrastruktur durch Skripte oder Programmdateien beschrieben und automatisch entsprechend den Vorgaben konfiguriert. Das Erstellen der Infrastruktur ist mit dem Entwickeln von Software vergleichbar.
Die Verbindung von Infrastructure as Code mit DevOps und IaaS bietet zahlreiche Vorteile, wie die schnelle, kostengünstige und flexible Bereitstellung von Infrastrukturressourcen in virtualisierten Umgebungen und der Cloud.
Programmierung der Infrastruktur mit gängigen Tools
Es stehen verschiedene Tools zur Verfügung, um die Infrastruktur zu programmieren. Beispiele hierfür sind Terraform, Chef, Puppet, Ansible, Packer, AWS CloudFormation und der Google Cloud Deployment Manager. Einige dieser Tools sind spezifisch für Cloud-Umgebungen, während andere Open-Source-Tools sind, die von verschiedenen Anbietern genutzt werden können.
Erklären der Konzepte hinter der Infrastruktur als Code
Um Hardware-Ressourcen wie Rechenleistung, Speicherplatz und Netzwerk mithilfe von maschinenlesbarem Code zu programmieren, benötigt man eine Zwischenschicht zwischen der Hardware und dem Konfigurationsmanagement-Tool. Diese Schicht wird normalerweise durch verschiedene Arten der Virtualisierung erreicht und stellt dem Anwender definierte Code-Sprachen oder Tools zur Verfügung, um auf die einzelnen Ressourcen zuzugreifen.
Die Programmierung kann je nach Umgebung und Konzept deklarativ oder imperativ 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. Es gibt auch verschiedene Möglichkeiten, den Code umzusetzen, wie die Push- und Pull-Methode.
Wie Infrastruktur als Code im Zusammenhang mit IaaS eingesetzt wird
Infrastructure as Code (IaC) ist ein Konzept, das sich grundsätzlich auch in On-Premises-Umgebungen anwenden lässt. Allerdings wird es vor allem im Cloud-Computing-Modell Infrastructure as a Service (IaaS) genutzt. Durch das Programmieren von Infrastrukturleistungen per Code wird die Bereitstellung von Ressourcen schneller und effizienter, da die manuelle Verwaltung von vielen verschiedenen Services und Ressourcen in der Cloud kaum praktikabel ist.
Mit der geeigneten Codierung können vielfältige Ressourcen in Übereinstimmung mit speziellen Anforderungen schnell und automatisch generiert, modifiziert oder aufgestockt werden. Fast alle IaaS-Cloud-Provider offerieren passende Schnittstellen oder Werkzeuge für die programmgesteuerte Gestaltung der Infrastruktur.
Wie Infrastructure as Code und DevOps Hand in Hand gehen
DevOps ist ein Konzept, das die Zusammenarbeit von Entwicklung und Betrieb verbessert. Die Verwendung von IaC in diesem Zusammenhang ermöglicht eine automatisierte Bereitstellung und Konfiguration von IT-Systemen, was zu einer schnelleren und effektiveren Bereitstellung von Software führt.
Der Ansatz von Infrastructure as Code trägt dazu bei, dass die Grenzen zwischen der Systemadministration und den Softwareentwicklern verschwimmen. Entwickler können die Infrastruktur beeinflussen und Operations ist stärker in den Entwicklungsprozess integriert.
Unser neues Programm erlaubt es uns, die Software automatisch auf speziell dafür vorgesehenen Ressourcen zu deployen und dabei gleichzeitig die Infrastruktur anzupassen. Dadurch wird der gesamte Prozess schneller, effizienter und kostengünstiger.
Hilfsmittel für die Implementierung von Infrastruktur als Code
Es existieren diverse IaC-Tools, von spezialisierten Tools für die Programmierung der Infrastrukturleistungen einer bestimmten Cloud-Computing-Umgebung bis hin zu Open-Source-Tools, die mit verschiedenen Anbieter-Services kompatibel sind. Bei der Verwendung von Cloud-Ressourcen mehrerer Anbieter empfiehlt es sich, Tools einzusetzen, die ein anbieterübergreifendes Ressourcenmanagement ermöglichen. Die meisten Cloud-Computing-Anbieter unterstützen eine Vielzahl von IaC-Tools und -Sprachen.
Automation der Infrastruktur: Diese Tools sind führend
| 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: Wie Infrastructure as Code Zeit und Ressourcen spart
Mit Infrastructure as Code und maschinenlesbarem Code können viele Vorteile erzielt werden. Anstatt eine einzelne Hardwarekomponente mühsam manuell zu konfigurieren, lässt sich ein Programmcode nutzen, um schnell, flexibel und in großer Anzahl entsprechend den Anforderungen Infrastrukturservices bereitzustellen.
Mit demselben Code lassen sich viele verschiedene Maschinentypen fehlerfrei sowohl in Bezug auf Dimension als auch Konfiguration herstellen – das senkt die Kosten der Infrastrukturkonfiguration deutlich! Gleichzeitig ist es möglich, flexibel nach Bedarf zu skalieren – DevOps beschleunigt dabei nicht nur Entwicklungsprozesse, sondern verbessert auch den Informationsaustausch unter allen Prozessbeteiligten deutlich.
Die Macht der Automatisierung: Weitere Vorteile von Infrastructure as Code
- Dank Infrastructure as Code können Hardware-Setups und Ressourcen wie Software getestet werden.
- Komplexe Änderungen der Infrastruktur lassen sich nach Erstellung des Codes binnen Minuten umsetzen.
- Der Einsatz von Infrastructure as Code ermöglicht es, Änderungen an Ressourcen unabhängig vom verfügbaren Personal automatisiert durchzuführen.
- Infrastructure as Code verringert das Risiko von menschlichen Fehlern bei der Bedienung oder Eingabe von Daten.
- Infrastructure as Code ermöglicht es, Downtimes der Infrastruktur bei Veränderungen zu verringern.
- Infrastructure as Code ermöglicht die mehrfache Wiederverwendung von bereits erstelltem Programmcodes.
- Eine Versionsverwaltung hilft dabei, Infrastrukturservices zu managen, als ob es sich um Software handeln würde – Services und Ressourcen sind in jeder erdenklichen Version abrufbar.
- Ein optimales Zusammenspiel bieten Infrastructure as Code und Infrastructure as a Service im Kontext von Cloud Computing.
- Infrastrukturen lassen sich nach Belieben duplizieren – zum Beispiel für Betriebs-, Staging- oder Testumgebungen.
- Mit den Tools für Infrastructure as Code kann die Infrastruktur über mehrere Provider hinweg unter Verwendung derselben Programmiersprache gesteuert werden.
Nachteile: Warum Konfigurationsänderungen in der Infrastruktur mit Infrastructure as Code eine Herausforderung darstellen
Obwohl IaC seine Vorzüge hat, existieren auch potenzielle Nachteile: Sie benötigen ein System für das Konfigurationsmanagement und bei unvorsichtiger Benutzung können Fehler auf mehrere Server übertragen werden – es ist daher sehr wichtig die Versionskontrolle im Auge zu behalten sowie Tests durchzuführen.
