زیرساخت به عنوان کد (IaC) روشی نوین در حوزه فناوری اطلاعات است که روش‌های مدیریت زیرساخت‌ها را عمیقا تغییر داده. توسعه‌دهندگان با این رویکرد زیرساخت‌های خود را به جای فرآیندهای دستی با استفاده از کد تنظیم و مدیریت می‌کنند. در ادامه به بررسی کامل‌تر این مفهوم مدرن می‌پردازیم.
تعریف زیرساخت به عنوان کد (IaC)
زیرساخت به عنوان کد (IaC) به معنای استفاده از کد برای مدیریت و فراهم‌سازی زیرساخت‌ها است. در گذشته برای راه‌اندازی و پیکربندی سرورها و سیستم‌ها، باید این کار به صورت دستی و با استفاده از دستورالعمل‌های طولانی انجام می‌شد. اما با IaC، می‌توان تمامی مراحل تنظیم و پیکربندی را به صورت خودکار و از طریق کدهای برنامه‌نویسی انجام داد.
مزایای زیرساخت به عنوان کد چیست؟
حالا چه چیزی در مفهوم زیرساخت به عنوان کد یا IaC بود که توانست انقدر در مدیریت منابع و زیرساخت‌ها تحول ایجاد کند؟ کارایی مثبت، بالا بردن سرعت استقرار، کاهش خطاهای انسانی و افزایش هم‌زمان ثبات سیستم‌ها؟ بله، همه این موارد بودند ولی این‌ها تنها آغاز ماجرا هستند.
در ادامه می‌خواهیم مهم‌ترین مزایای زیرساخت به عنوان کد را معرفی کنیم که تاثیرات عمیقی بر فرآیندها و بهره‌وری تیم‌ها داشته است.
1. اتوماسیون
اولین ویژگی مهم IaC، اتوماسیونی بود که همراه خودش آورد. زمانی که فرآیندهای دستی و تکراری که قبلاً زمان زیادی می‌بردند، به‌طور کامل خودکار شدند توجه مدیران کسب‌وکار به این رویکرد جلب شد.
- کاهش زمان راه‌اندازی محیط‌ها: در حالی که راه‌اندازی محیط به روش‌های سنتی ممکن است چند ساعت یا حتی روزها طول بکشد، با IaC این زمان به چند دقیقه کاهش می‌یابد.
- حذف مراحل دستی و تکراری: با خودکارسازی وظایف مختلف، نیازی به انجام مراحل دستی و چک‌لیست‌های قدیمی نیست.
2. بهبود دقت
از طرفی بهبود دقت هم نکته خاص دیگری درباره IaC بود که باعث تغییرات شگرفی در نحوه مدیریت زیرساخت‌ها شد. این رویکرد با حذف فرآیندهای دستی و جلوگیری از اشتباهات انسانی، سطح دقت را به طرز قابل توجهی افزایش می‌دهد.
3. ثبات در همه مراحل
تا پیش از IaC، یکی از چالش‌های بزرگ این بود که در هر مرحله از توسعه، تست و تولید، ممکن بود تفاوت‌هایی در محیط‌ها وجود داشته باشد که مشکلات بزرگی به همراه داشت. این تفاوت‌ها می‌توانستند باعث انحراف در عملکرد نرم‌افزار و مشکلاتی در پیاده‌سازی شود. اکنون با استفاده از IaC، این مشکل به‌طور کامل رفع شده است و زیرساخت‌ها به‌طور مشابه در هر محیطی راه‌اندازی می‌شوند.
4. کنترل بهینه هزینه‌ها در کنار مقیاس‌پذیری
مقیاس‌پذیری چالشی است که بسیاری از کسب‌وکارها با آن روبه‌رو هستند. هر بیزینسی که بخواهد به سرعت رشد کند، نیاز به مقیاس‌پذیری در منابع خود دارد. اما این مقیاس‌پذیری بدون راهکار مناسب می‌تواند به هزینه‌های زیادی منجر شود. با IaC، این چالش به‌راحتی حل می‌شود. به‌دلیل خودکار بودن فرآیندها و مقیاس‌پذیری خودکار زیرساخت‌ها، کسب‌وکارها می‌توانند بدون هزینه‌های اضافی منابع خود را گسترش دهند.
نحوه عملکرد زیرساخت به عنوان کد: دو رویکرد اصلی!
زیرساخت به عنوان کد (IaC) از دو رویکرد اصلی برای مدیریت و استقرار منابع استفاده می‌کند. به وسیله این رویکردها تیم‌ها می‌توانند زیرساخت‌ها را به‌طور خودکار مدیریت کنند.
1. رویکرد اعلانی (Declarative)
در رویکرد اعلانی هدف تعریف حالت نهایی مطلوب سیستم است. به‌عبارت دیگر شما مشخص می‌کنید که در نهایت چه محیطی می‌خواهید، و ابزارهای IaC به‌طور خودکار این محیط را از کد تعریف‌شده ایجاد می‌کنند.
2. رویکرد دستوری (Imperative)
رویکرد دستوری به تعریف دقیق تمامی مراحل لازم برای راه‌اندازی منابع می‌پردازد. برای پیاده‌سازی این روش، توسعه‌دهنده باید گام‌به‌گام فرآیند ساخت زیرساخت را مشخص کند. این رویکرد کنترل بیشتری بر نحوه رسیدن به حالت مطلوب فراهم می‌کند و برای استقرارهای پیچیده که نیاز به ترتیب بحرانی عملیات دارند، ضروری است.
ابزارهای موثر در پیاده‌سازی زیرساخت به عنوان کد
در دنیای DevOps و مدیریت زیرساخت‌های مدرن، انتخاب درست ابزارهای Infrastructure as Code برای هر سازمان بسیار با ارزش است زیرا این ابزارها می‌توانند تعیین‌کننده میزان بهره‌وری شما از منابع ابری، سرعت استقرار سرویس‌ها و حتی سطح امنیت زیرساخت باشند.
به همین دلیل در این قسمت محبوب‌ترین ابزارها را معرفی کرده‌ایم.
ابزارهای Cloud-Agnostic
پلتفرم‌های Cloud-Agnostic برای کار روی هر نوع زیرساخت ابری طراحی شده‌اند و که با آن‌ها می‌توانید بدون قفل شدن در یک ارائه‌دهنده خاص، زیرساخت خود را مدیریت کنید. معروف‌ترین ابزارهای این دسته شامل:
- Terraform: پرکاربردترین ابزار IaC با معماری declarative و زبان HCL که از بیش از ۳۰۰۰ پرووایدر (از AWS و Azure گرفته تا Kubernetes) پشتیبانی می‌کند.
- OpenTofu: نسخه متن‌باز Terraform که پس از تغییرات لایسنس HashiCorp شکل گرفت و با هدف حفظ استقلال کاربران توسعه یافته است.
- Pulumi: ابزاری نوآورانه که به‌جای DSL اختصاصی، از زبان‌های برنامه‌نویسی پرطرفدار مثل TypeScript، Python، Go و C# برای تعریف و مدیریت منابع استفاده می‌کند و انعطاف بالایی به توسعه‌دهندگان می‌دهد.
ابزارهای Cloud-Specific
سرویس‌های Cloud-Specific به طور اختصاصی برای یک ارائه‌دهنده ابری توسعه یافته‌اند؛ دو مورد از این ابزارها عبارتند از:
- AWS CloudFormation: سرویس رسمی آمازون برای تعریف منابع AWS به صورت declarative که به طور کامل با سرویس‌های بومی این پلتفرم یکپارچه است و امنیت و مقیاس‌پذیری بالایی دارد.
- AWS CDK (Cloud Development Kit): سرویسی که از آن می‌توان برای طراحی، پیاده‌سازی و مدیریت زیرساخت‌های ابری استفاده کرد.
ابزارهای Configuration Management
مدیریت پیکربندی بخش مهمی از چرخه عمر زیرساخت‌ها است. برای همین باید ابزارهای مناسب را برای خودکارسازی و مدیریت تنظیمات به‌کار برد تا در زمان و هزینه صرفه‌جویی شده و به‌راحتی تغییرات و به‌روزرسانی‌ها انجام شوند. رایج‌ترین سرویس‌های این حوزه به شرح زیر هستند:
- Ansible: سرویسی بدون نیاز به Agent که با زبان YAML کار می‌کند و به دلیل سادگی و سرعت بالا، یکی از محبوب‌ترین انتخاب‌ها برای پیکربندی است.
- Chef & Puppet: سرویس‌های قدرتمند برای مدیریت پیکربندی‌های پیچیده که در سازمان‌های بزرگ و محیط‌های هیبریدی بسیار پرکاربرد هستند.
چالش‌ها و راهکارهای بهینه در پیاده‌سازی زیرساخت به عنوان کد
پیاده‌سازی IaC هرچند مزایای بسیاری دارد، اما بدون شناخت چالش‌ها و به‌کارگیری راهکارهای درست، می‌تواند پرریسک باشد. جدول زیر خلاصه‌ای از مهم‌ترین موانع و بهترین شیوه‌های پیشنهادی را نشان می‌دهد:
|
چالش‌ها |
راهکارهای پیشنهادی |
|
پیچیدگی در گذار از روش‌های دستی به IaC |
شروع تدریجی، مستندسازی و استفاده از ابزارهای ساده‌تر در مراحل اولیه |
|
مدیریت ناامن داده‌های حساس و Secrets |
استفاده از ابزارهای مدیریت Secrets، رمزنگاری و محدود کردن سطح دسترسی |
|
مقاومت فرهنگی و عدم پذیرش تغییر |
آموزش، ایجاد فرهنگ همکاری و اجرای پروژه‌های کوچک و موفق برای جلب اعتماد |
|
دشواری نگهداری زیرساخت‌های بزرگ و پیچیده |
طراحی ماژولار، نسخه‌بندی کدها و استفاده از الگوهای قابل‌استفاده مجدد |
نتیجه‌گیری
زیرساخت به عنوان کد روشی است که بر خلاف سیستم‌های سنتی، از دل نیازهای مدرن بیرون آمده و با قابلیت‌هایی هوشمندانه طراحی شده. این رویکرد بر پایه اتوماسیون، کنترل نسخه و مقیاس‌پذیری استوار است که به وسیله آن می‌توانید زیرساخت را مانند نرم‌افزار مدیریت کنید. بنابراین می‌توان گفت استفاده از IaC یک انتخاب آینده‌نگرانه برای هر سازمان است.
سوالات متداول (FAQ)
۱. چرا باید از IaC استفاده کنیم؟
برای کاهش خطای انسانی، افزایش سرعت استقرار و ساده‌سازی مدیریت زیرساخت.
۲. آیا IaC فقط برای سازمان‌های بزرگ کاربرد دارد؟
خیر، حتی تیم‌های کوچک هم می‌توانند با آن بهره‌وری و نظم بیشتری داشته باشند.
۳. کدام ابزار IaC برای شروع بهتر است؟
Terraform و Ansible به دلیل سادگی و جامعه کاربری فعال، گزینه‌های مناسبی برای شروع هستند.
۴. آیا استفاده از IaC امنیت زیرساخت را کاهش می‌دهد؟
خیر، در صورت مدیریت درست Secrets و اعمال سیاست‌های امنیتی، IaC امنیت را افزایش هم می‌دهد.
