商业领袖：基础设施即代码 (IaC) 的好处

2023-10-31 08:00:00 · 飞浪 · Matt Allford

基础设施即代码对于现代 IT 和商业环境的重要性日益增加。以下是在您的组织中采用它的好处和局限性。

在当今快节奏的数字环境中，基础设施即代码已成为游戏规则的改变者。它为组织管理、配置和部署其 IT 基础设施的方式带来了范式转变——无论组织位于何处。

如果您正在考虑在组织中采用 IaC，那么了解所有好处以及潜在的障碍和限制非常重要。在本文结束时，您应该对所有这些都有一个清晰的认识，这样您就可以最好地接受和利用这项技术。

什么是基础设施即代码？

顾名思义，基础设施即代码 (IaC) 可让您使用代码描述您希望 IT 基础设施是什么样子，然后部署或更改它。您可以将此代码存储在版本控制系统中，以便定期测试并以一致的方式推出。

对于您的工程师和管理员来说，这是一个简单的学习曲线——因为它基于代码，所以多年软件开发中获得的所有经验教训都可以应用到使用 IaC 中。

IaC 能给商业带来哪些好处？

与手动配置相比，使用 IaC 具有广泛的业务优势，因此让我们逐一分析一下。

1. 利用 IT 系统降低“关键人物风险”

您是否有一个人掌握着整个 IT 基础设施的钥匙？当这个人休假时，您是否会紧张不安，或者一想到他们会离开公司去其他地方工作，您就会感到恐慌？

如果答案是肯定的，那么您就拥有了所谓的“Brent”——这是由凤凰计划推广的一个术语。Brent 是那种不可或缺的 IT 员工，拥有丰富的机构知识，总是被要求解决生产问题。

拥有布伦特这样的员工并不好。为什么？因为只有一名拥有关键专业知识的员工会造成瓶颈，而且如果他们突然离开公司，也会造成焦虑。如果他们这样做，这不可避免地会导致匆忙的“文档和交接”工作，而这不可避免地无法充分掌握他们的知识。

布伦特原油存在商业风险——但幸运的是，IaC 可以帮助缓解这一风险。

通过实施 IaC，您的整个平台都以代码形式记录，并由维护和部署环境的自动化流程支持。这些系统的知识不再只存在于一名关键员工的头脑中，因此即使他们离职，业务运营也基本不会受到影响。

2.减少对IT的依赖

您是否厌倦了等待数周或数月来配置新服务器或推出新服务？如果您不使用 IaC，那么设置或修改基础架构将是一个缓慢而痛苦的过程，通常您需要受 IT 团队繁忙日程安排的影响。

当您的组织使用 IaC 时，您的 IT 团队可以向其他团队和个人提供蓝图，而无需 IT 直接干预。这就像一个市场，人们可以自助使用新服务器或数据库实例，而无需排队等待 IT 处理他们的请求。

由于这些模板是标准化的，即使非 IT 人员正在配置基础设施，其配置方式也符合组织的技术和安全要求。您仍然需要一个 IT 团队来构建和管理这些 IaC 模板，但这可以让他们把时间集中在更有价值的任务上，而不是响应这些基础设施请求。

3. 实现更快的速度和更高的敏捷性

领先的组织需要能够快速适应不断变化的客户需求、新兴技术和不可预见的中断。在公共部门，这种敏捷性可能意味着合规与不合规之间的区别。对于商业组织，它使您与竞争对手脱颖而出。在这两种情况下，缺乏速度都可能导致声誉受损。

如果您使用 IaC 管理您的环境，您可以以其他组织手动操作无法比拟的方式推出更改：

您可以创建实验环境，而不必担心影响其他团队成员所依赖的系统或平台。
您可以快速设置和拆除环境，以便经济高效地测试新的应用程序和功能。
一旦基础设施完成编码和测试，就可以几乎立即部署或扩展，从而最大限度地缩短从概念到执行的时间。
如果出现新的监管要求，拥有 IaC 的组织可以迅速调整其基础设施以保持合规性。

4. 成本节约和预算

手动基础设施管理可能会导致您的运营成本迅速飙升。但是，如果您拥有一个实施良好且管理良好的 IaC 解决方案，这可以减少对手动干预的需求（进而减少您的劳动力成本），并确保您高效地利用资源，从而帮助您节省资金。

例如，IaC 可以自动配置和取消配置您的短期基础设施，例如您在持续集成和持续部署 (CI/CD) 管道中用于测试的基础设施。您可以在需要时使用它们，并在使用后丢弃它们，从而确保只需为活跃的基础设施付费。

当预算发挥作用时，IaC 提供了一定程度的可预测性。通过将成本估算工具直接集成到您的 CI/CD 管道中，您可以在拉取请求阶段（在完成任何代码更改之前）获得潜在费用的实时快照。

值得注意的是，虽然这些短暂的环境可以提高效率，但也会带来一些预算不可预测性。我的建议是？选择最经济实惠的基础设施 SKU，同时满足您的测试需求，避免在性能上不必要的浪费。

5. 增强安全性和合规性

浏览社交媒体或新闻时，很难不碰到有关最新数据泄露或网络安全事件的新闻。为了避免成为头条新闻，从一开始就将安全性和合规性集成到您的基础设施中至关重要。基础设施即代码在这方面表现出色。

通过制定安全感知 IaC 模板，您可以设置基准，确保您的基础设施符合必要的安全策略和配置。这样就可以在所有环境中（从开发到生产）一致地应用防火墙规则、访问控制和加密设置等安全措施。

如果您的公司拥有卓越中心 (CoE) 或类似实体，他们可以负责确保模板符合组织安全政策，然后由其他团队使用。

随着 IaC 流程的发展，它们能够有效地执行和审核合规性，即使在复杂的环境中也是如此。通过将 IaC 与 CI/CD 管道集成，您可以在进行更改时运行自动合规性测试。如果更改违反了合规性规则，管道将失败，并立即向作者提供反馈。

6. 增强协作和团队合作

IaC 不仅仅是一种技术转变，也是一种文化转变。实施 IaC 自然会促进跨部门协作，让开发、运营、安全和其他团队共同努力实现共同目标。

IaC 成功的关键是集成 Git 之类的版本控制系统。这样团队成员就可以实时协作处理基础设施代码，查看彼此的更改并将他们的贡献合并到中央代码库中。它促进了思想交流和集体责任感，最终实现了敏捷高效的运营。

7. 持续改进和反馈循环

使用模板来统一部署您的基础设施只是 IaC 的一部分。更广泛的目标是帮助您的组织改进流程、加速开发、减少错误并实施“左移”（在开发过程中尽早获得代码反馈的概念）。

我已经在本文中提到了 CI/CD 管道，IaC 与这些原则无缝集成。IaC 中的更改可以自动集成、测试和部署，从而降低错误风险并尽早发现问题。当这些更改到达 QA 或生产等关键环境时，它们已经过彻底审查。

测试在 IaC CI/CD 流程中至关重要，包括功能、安全性和性能评估。这些测试在代码提交时自动触发，提供即时反馈。如果测试失败，CI/CD 管道将停止部署并向相关团队发出警报，从而促进快速解决问题并确保仅部署可靠且安全的环境。

8. 面向未来和可扩展性

IaC 不仅适用于今天，它本质上是面向未来的。当然，它提供了很多直接的好处，但它也为长期的适应性和增长奠定了基础。它允许您响应不断变化的组织需求，而无需手动管理基础设施。

使用 CI/CD 流程，IaC 有助于快速且有效地更改您的基础设施。这在高需求时期（如黑色星期五和网络星期一）尤其有用，因为此时扩展至关重要。IaC 与公有云自动扩展规则结合使用，可以自动调整基础设施以管理增加的负载，并在需求下降时恢复原状，以最大限度地降低成本。

尽管如此，实施这些自动化并非易事。它需要深入了解您的特定基础架构、周围环境的复杂性以及应用程序的运行方式，包括瓶颈在哪里以及哪些组件需要扩展。

IaC 的局限性是什么？

到目前为止，我已经谈了很多有关 IaC 的诸多好处，但如果我不分享您的组织在采用 IaC 时可能面临的障碍以及您应该在哪些方面调整您的期望，那我就太失职了。

1. 你的文化和运营需要改变

这并非完全是一种限制，而是一种值得放在首位的考虑因素。采用 IaC 不仅仅是一个技术驱动的决策；它还需要文化和组织上的转变，尤其是对于根植于传统基础设施管理的公司而言。

与旧模式不同，IT 团队各自为政，协作程度极低，而 IaC 则蓬勃发展，并依赖于跨职能团队合作。它迫使开发人员、运营团队和其他利益相关者在基础设施任务上进行协作。

为了使 IaC 取得成功，需要挑战这种旧的孤立思维模式，并用一种更加集成的方法取而代之——即团队共同定义、自动化和管理基础设施即代码。

2. IaC 工具存在学习曲线

IaC 很棒，但采用它需要一个真正的学习曲线，特别是对于围绕传统基础设施管理建立的团队和组织而言。

就我个人而言，当我第一次接触到 IaC 时，我本能地回到了 Azure 门户。在那里，我知道如何部署和配置东西——既熟悉又安全。但我意识到 IaC 只是定义和部署基础设施的另一种方式，它的好处大到不容忽视。就像任何新技术一样，它一开始可能会让人望而生畏，但说实话：对于技术专业人士来说，不断学习和适应是工作的一部分。

IaC 引入了旨在简化配置的抽象层，但一开始团队可能难以理解。了解代码如何转换为基础设施组件需要时间，而且没有捷径可走。当然，在 Azure 中启动存储帐户可能需要两分钟的时间，而第一次使用 IaC 启动存储帐户可能需要一个小时。但从长远来看，掌握 IaC 可以为基础设施管理带来灵活性、准确性和可扩展性。

最后，采用 IaC 需要在培训和技能提升方面进行投资。团队需要熟练掌握与 IaC 相关的工具和语言，例如 Terraform、CloudFormation、Bicep、Pulumi 或 Ansible。这需要时间和财力进行培训。高级管理层需要意识到这不是一夜之间就能实现的改变，如果组织想要采用 IaC，员工将需要培训和技能提升方面的支持。

3. 存在自动化错误的风险

IaC 在自动化任务方面的优势也带来了风险——一个小错误（例如代码中的疏忽）可能会引发基础设施的大问题。

例如，想象一下这样一个场景：一名工程师无意中错误配置了基础设施代码的关键组件，例如安全组规则或数据库设置。当在配置或更新期间执行此代码时，它会迅速传播，可能导致整个基础设施停机、安全问题或数据丢失。与传统方法不同，传统方法中的手动流程留有时间让人工干预来发现错误，而 IaC 可以快速、大规模地运行，从而缩短了错误检测的时间。

显然，这是您想要减轻的风险！为此，您需要在 IaC 管道中优先考虑自动化测试和验证。此外，从一开始就实施强制性代码审查流程至关重要。“我们稍后再做”的方法通常会导致无效的事后解决方案，因此从第一天开始将这些风险缓解策略嵌入到您的文化中至关重要。

4. 需要前期成本

到目前为止，IaC 听起来很棒，对吧？但如果您还没有这样做，我敢打赌，作为一名领导者，您现在一定在想“这要花多少钱？”我不会撒谎——要获得本文所述的成熟的 IaC 驱动基础设施，需要大量的初始投资。这非常类似于需要初始资本投资才能实现长期节约的旧情况。

不过，好消息是：您不需要在第一天就购买所有工具、培训和支付迁移费用。是的，本文中描述的一些概念和流程从一开始就很重要，但其他概念可以随着时间的推移逐渐建立和成熟。

为了让您的组织过渡到 IaC 驱动的基础设施，您通常需要投资特定的工具和技术。这意味着获取或订阅与您选择的 IaC 方法相符的 IaC 平台、自动化框架和云管理工具。一些核心 IaC 工具是免费的，例如 Terraform 或 Azure Bicep，但您通常还需要使用其他需要付费的解决方案，例如 Terraform Cloud、GitHub Actions 或 Azure DevOps。此外，您通常还需要其他付费的第三方工具来协助测试、自动化和管理。

我们已经谈到了培训和技能提升需要时间和资源，从成本角度来看，这需要再次讨论。IaC 不是你可以从供应商那里购买并交给你的团队的东西（这肯定会失败）。学习新的 IaC 语言、工具和实践需要投资培训计划和资源。团队必须熟练掌握编写和管理基础设施代码。选择工具后，你需要确保员工有适当的专业发展计划，能够获得培训材料，并在他们的日程安排中分配时间来学习和实验。

除非您使用新应用程序设置绿地环境，否则您可能已经部署了现有基础架构，并希望将其纳入 IaC 的管理。工具在将当前基础架构导入 IaC 方面越来越好，但仍有一个过程需要将资源转换为代码，并确保配置正确。必须仔细规划和执行迁移过程，以最大限度地减少对正在进行的操作的干扰。

虽然这些初始成本可能看起来很高，但必须将其视为对长期效率、可扩展性和成本节约的投资。成功度过初始采用阶段的组织可以在未来几年内获得 IaC 的自动化、敏捷性和可靠性的回报。