Що таке Immutable Infrastructure: переваги та основні інструменти

Концепція immutable infrastructure або незмінної інфраструктури набирає обертів у сфері DevOps. Це трансформаційний підхід, у якому образ віртуальної машини (ВМ), застосунок і його оточення треба сприймати як неподільне ціле.

У цьому матеріалі ми розглянемо, чому компанії обирають принцип immutable infrastructure та які інструменти варто використовувати для впровадження цієї концепції. 

Що таке Immutable Infrastructure

Традиційний метод — mutable infrastructure — полягає у тому, що наявні компоненти системи постійно оновлюються і модифікуються. На противагу цьому immutable infrastructure пропонує замінювати всі компоненти на нові версії та ніколи не модифікувати їх після розгортання. Нові сервери мають створюватися щоразу, коли з’являється потреба у змінах інфраструктури.

Такий підхід спрощує процедури відкату і скорочує час на пошук несправностей через цілісність серверів. Крім того, ця методологія, спрощена віртуалізацією на рівні ОС, є показником поступового відходу від традиційних практик та впровадження активного використання штучного інтелекту. 

Інтеграція штучного інтелекту в immutable infrastructure може значно підвищити надійність системи та виконувати наступні дії: 

• моніторинг системи та аналіз її продуктивності;
• передбачення можливих проблем завдяки алгоритмам;
• автоматизація процесу розгортання нових інстансів сервера ще до появи якихось проблем з інфраструктурою.

Переваги Immutable Infrastructure

Концепція immutable infrastructure має свої переваги. Головна з них — це узгодженість та надійність, що може змінити правила гри у сфері DevOps.

Однакова конфігурація на всіх серверах або ВМ спрощує тестування та розгортання продукту. Тому концепція ідеально підходить для середовищ з багатьма взаємозалежними елементами, практично усуваючи дрейф конфігурації — поступові зміни, які DevOps-інженери непомітно чи несвідомо вносять у фактичну систему. 

Незмінна інфраструктура потребує менше часу для підготовки та ручного налаштування серверів, ніж змінна. Стандартна конфігурація серверів полегшує діагностику, бо зменшує ймовірність виникнення помилок та проблем з підключенням. 

Якщо команда проєкту використовує принцип змінної інфраструктури, то під час налаштування оточення застосунку йому необхідні різні залежності з зовнішніх джерел. У разі, якщо зовнішнє джерело недоступне, то ти не можеш створити нові інстанси. З впровадженням immutable infrastructure такої проблеми не буде, адже всі залежності вже інстальовані в образ. Це гарантує справність застосунку після деплою.

Можливість легко зробити відкат версії продукту заохочує до експериментів та впровадження інноваційних рішень. Оскільки образи є незмінними, вони стають менш вразливими до атак та внутрішніх помилок, а також дозволяють швидко відновлювати систему до попереднього стану.

Ключові інструменти для впровадження Immutable Infrastructure

Деякі інструменти є незамінними для ефективного впровадження та підтримки підходу immutable infrastructure. Вони допомагають створювати, розгортати та керувати образами серверів для будь-якого за масштабом продукту.

Розгляньмо деякі з основних інструментів:

Packer

Це інструмент для створення образів ВМ та серверів з ідентичною конфігурацією для різних платформ. Використання цього інструмента важливо для незмінної інфраструктури, адже фіксовані образи можна швидко розгортати, забезпечуючи узгодженість серед різних платформ та середовищ.

Terraform

Цей інструмент дозволяє декларативно керувати інфраструктурою. Terraform дозволяє безпечно і передбачувано змінювати інфраструктуру, ефективно керуючи як хмарними, так і локальними ресурсами. Це допомагає підтримувати інфраструктуру як код, що є важливим аспектом незмінної інфраструктури. 

Docker

Docker дозволяє упаковувати програмне забезпечення в контейнери — узгоджені ізольовані середовища, де зберігаються усі необхідні компоненти інфраструктури. Цей інструмент допомагає спростити процес розгортання та гарантує, що програми працюють однаково на будь-якій операційній системі, що підходить під основні принципи immutable infrastructure.

Kubernetes

Він вважається потужним інструментом оркестрування контейнерів. Kubernetes впорається з автоматизацією, розгортанням, масштабуванням та керуванням контейнерними програмами, а це узгоджується з принципами незмінної інфраструктури.

Jenkins

Цей сервіс автоматизації з відкритим кодом відіграє важливу роль у CI/CD-процесах. Він допомагає автоматизувати різні етапи доставки коду, а це має велике значення для тестування та розгортання immutable infrastructure.

Ansible

Ansible також підходить для автоматизації розгортання. Він може бути корисним для налаштування та обслуговування незмінних серверів, тому що не потребує агентів і використовує зрозумілий синтаксис YAML.

Git

Система контролю версій необхідна для відстеження будь-яких змін, наприклад, у коді конфігурацій чи шаблонах, які використовуються для створення та управління immutable infrastructure. Це дозволяє керувати інфраструктурою як кодом і відстежувати, які зміни були внесені, коли й ким саме.

Всі ці інструменти мають свої переваги та можуть стати частиною більшої екосистеми, яка має підтримувати надійне та безпечне розгортання програм будь-якого розміру.

Також існує безліч інших інструментів, які допоможуть зробити перехід до immutable infrastructure якомога плавнішим. Важливо вибрати правильні платформи, які відповідають вимогам вашого продукту та робочим процесам, які існують у твоїй команді. Щоб створити ефективне та надійне незмінюване середовище, варто врахувати сумісність та простоту використання інструментів, а також можливість масштабування.

Післяслово

У підсумку, immutable infrastructure визначає новий підхід до управління інфраструктурою, який може стати невіддільною частиною розробки. Концепція незмінної інфраструктури дозволяє компаніям підвищити стабільність, масштабованість та ефективність усіх процесів, пов’язаних з розробкою продукту. 

Для комфортного переходу на immutable infrastructure треба вміти використовувати основні інструменти. На курсах ITEDU ти можеш навчитися працювати з Docker, Kubernetes та Ansible. Це ті навички, якими мають володіти професіонали у сфері DevOps.