Infrastructure as Code ermöglicht die Bereitstellung von IT-Infrastrukturleistungen wie Rechenleistung, Speicher und Netzwerk durch maschinenlesbaren Code, 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: Effiziente Ressourcenverwaltung
Der Begriff IaC steht für Infrastructure as Code und bezieht sich auf eine Methode, um die Bereitstellung von Infrastrukturleistungen wie Computing, Storage und Networking mittels programmierbarem Code zu ermöglichen.
Für die Bereitstellung von Infrastrukturleistungen sind keine manuellen Konfigurationsarbeiten erforderlich. Stattdessen wird die Infrastruktur anhand von Skripten oder Programmdateien beschrieben und automatisch gemäß den Spezifikationen eingerichtet. Das Erstellen der Infrastruktur ist ein ähnlicher Vorgang wie das Programmieren von Software.
IaC ist ein Konzept, das eng mit DevOps und IaaS verknüpft ist. Einer der größten Vorteile von IaC ist die schnelle, kostengünstige und skalierbare Bereitstellung von Infrastrukturressourcen in virtualisierten Umgebungen und der Cloud.
Tools zur automatisierten Infrastruktur-Programmierung
Die Infrastruktur kann mithilfe von Tools wie Terraform, Chef, Puppet, Ansible, Packer, AWS CloudFormation oder dem Google Cloud Deployment Manager programmiert werden. Diese Tools sind entweder für bestimmte Cloud-Umgebungen oder anbieterübergreifend nutzbar.
Wie Code zur Verwaltung von IT-Infrastruktur beitragen kann
Zur Programmierung von Hardware-Ressourcen wie Rechenleistung, Speicher und Netzwerk benötigt man eine Abstraktionsschicht zwischen der Hardware und dem Konfigurationsmanagement-Tool. Diese Abstraktionsschicht wird in der Regel durch verschiedene Arten von Virtualisierung realisiert und stellt dem Anwender Schnittstellen oder Tools zur Verfügung, um die Ressourcen mit einer definierten Code-Sprache zu programmieren.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie die Programmierung abhängig von der Umgebung und dem Konzept erfolgen kann. Eine Möglichkeit ist die deklarative Programmierung, bei der die Zielumgebung genau vorgegeben wird. Eine andere Möglichkeit ist die imperative Programmierung, bei der die auszuführenden Aktionen definiert werden, um die Zielumgebung zu erstellen. Zusätzlich gibt es die Optionen der Push- und Pull-Methode, um den Code umzusetzen.
IaaS und die Verwendung von Infrastruktur als Code
Die Verwendung von Infrastructure as Code (IaC) wird zwar grundsätzlich auch in On-Premises-Umgebungen empfohlen, ist aber insbesondere für das Cloud-Computing-Modell Infrastructure as a Service (IaaS) geeignet. Durch das Programmieren von Infrastrukturleistungen per Code kann die Bereitstellung von Ressourcen effizienter und schneller erfolgen, da die manuelle Verwaltung von zahlreichen Services und Ressourcen in der Cloud kaum zu bewältigen wäre.
Durch passenden Code lassen sich zahlreiche unterschiedliche Ressourcen rasch und automatisiert anhand spezifischer Anforderungen erstellen, bearbeiten oder erweitern. Nahezu alle IaaS-Cloud-Provider stellen entsprechende Schnittstellen oder Tools für die Code-Programmierung der Infrastruktur zur Verfügung.
Synergien zwischen Infrastructure as Code und DevOps
Die Integration von IaC in das DevOps-Konzept ermöglicht eine bessere Zusammenarbeit zwischen den Entwicklern und Betreibern von IT-Systemen. Durch diese Zusammenarbeit können Entwicklungs- und Betriebsprozesse effektiver und effizienter gestaltet werden.
Infrastructure as Code ermöglicht es, dass Entwickler stärkeren Einfluss auf die Infrastruktur haben und Operations enger in den Entwicklungsprozess der Software eingebunden ist. Somit wird die Zusammenarbeit zwischen Entwicklung und Betrieb verbessert.
Mit der neuen Software können wir den Deployment-Prozess und die Anpassung der Infrastruktur in einem integrierten Prozess kombinieren, was eine schnellere und kostengünstigere Lösung darstellt.
Werkzeuge zur Umsetzung von Infrastructure as Code
Es stehen zahlreiche IaC-Tools zur Verfügung, darunter spezifische Tools zur Programmierung der Infrastrukturleistungen einer bestimmten Cloud-Computing-Umgebung sowie Open-Source-Tools, die mit den Services verschiedener Anbieter kompatibel sind. Bei der Verwendung von Cloud-Ressourcen mehrerer Anbieter sollten Tools eingesetzt werden, die ein anbieterübergreifendes Ressourcenmanagement erlauben. In der Regel unterstützen die Cloud-Computing-Anbieter unterschiedliche IaC-Tools und -Sprachen.
Die Top IaC-Tools im Überblick
| 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: Gute Gründe, warum Unternehmen auf Infrastructure as Code umsteigen sollten
Durch den Einsatz von Infrastructure as Code und die Bereitstellung von Infrastrukturservices mithilfe maschinenlesbarem Code können viele Vorteile genutzt werden. Einzelne Hardwarekomponenten müssen nicht mehr aufwendig manuell eingerichtet werden, sondern können durch ein Programm schnell, flexibel und entsprechend den Anforderungen in großer Zahl zur Verfügung gestellt werden.
Der gleiche Code ermöglicht es, viele unterschiedliche Maschinen fehlerfrei und mit gleicher Qualität zu dimensionieren und zu konfigurieren, was die Kosten für die Konfiguration der Infrastruktur senkt. Darüber hinaus ermöglicht das System eine flexiblere Skalierbarkeit. Die enge Verbindung von Betrieb und Softwareentwicklung (DevOps) beschleunigt Entwicklungsprozesse sowie den Austausch zwischen den Beteiligten.
Steigern Sie Ihre Effizienz: Weitere Vorteile von Infrastructure as Code
- Infrastructure as Code macht es möglich, Hardware-Setups und Ressourcen auf die gleiche Weise wie Software zu testen.
- Der Code ermöglicht es, selbst komplexe Änderungen der Infrastruktur in Windeseile durchzuführen.
- Mit Infrastructure as Code können Änderungen an Ressourcen zu jeder Zeit automatisch vorgenommen werden, ohne Personal einzusetzen.
- Dank Infrastructure as Code können manuelle Bedien- und Tippfehler minimiert werden.
- Mit Infrastructure as Code können die Downtimes der Infrastruktur bei Änderungen und Anpassungen minimiert werden.
- Mit Hilfe von Infrastructure as Code kann einmal erstellter Programmcode unbegrenzt oft verwendet werden.
- Mit Hilfe einer Versionsverwaltung lassen sich Infrastrukturdienste genauso verwalten wie Software – Services und Ressourcen können auf beliebige Version zurückgesetzt werden.
- In der Welt des Cloud Computing stellen Infrastructure as Code und Infrastructure as a Service eine perfekte Ergänzung dar.
- Man kann Infrastrukturen beliebig kopieren, beispielsweise für Betriebs-, Test- oder Stagingbereiche.
- Infrastructure as Code Tools erlauben eine einheitliche Programmiersprache für Infrastrukturleistungen auf verschiedenen Plattformen.
Nachteile: Fallstricke bei der Nutzung von Infrastructure as Code: Vorsicht vor Konfigurationsänderungen
Auch wenn IaC viele Vorteile hat, sollten ein paar potenzielle Nachteile beachtet werden. Es ist notwendig, ein Konfigurationsmanagementsystem zu verwenden und Fehler müssen sorgfältig überprüft werden, um Auswirkungen auf mehrere Server zu vermeiden.