什么是基础设施即代码（IaC）？

为什么需要 IaC？

IaC 主要解决了手动管理和配置基础设施带来的问题。传统的基础设施管理方式容易出现人为错误、部署不一致、重复劳动等问题。通过 IaC，可以降低配置错误和人为操作带来的问题，并实现更高效、可靠的基础设施管理。

IaC 与不可变的基础设施密切相关。不可变的基础设施是指将基础设施的配置和状态视为不变的，任何更改都通过创建新的基础设施来实现，而不是直接修改现有的基础设施。通过使用 IaC，可以实现不可变的基础设施，确保基础设施的一致性和可追溯性，降低了配置错误和不一致性的风险。

假设您的应用部署在阿里云上，如果只使用控制台和文档记录进行配置，开发测试环境的一致性将很难长期保持。此外，想要回溯历史上的某个时间点的变更也几乎不可能或成本很高。借助 IaC 的理念，将业务专家的经验封装到模块中，并使用承载最佳实践的模板，外围业务就能够快速开展和复用。

例如，当一个应用变成了300个应用，对应300个不同的权限集合，使用 IaC，只需将配置文件制作成一个模板，并传入适当的变量，即可接入持续集成和持续交付（CI/CD）流水线。这种做法不仅减轻了工作量，而且通过代码审查，配置能够得到审视，并且具备版本历史记录。尤其是全程中没有密码的生成、传递、保存和轮换，大大消除了安全威胁。

如果将这种代码模型扩展到整个组织的300个部门，将会极大提升整体效率和安全性。从单个人、单个应用到整个组织，通过 IaC 实现了整体效率的演进。

IaC有哪些实际应用？

• 基础设施自动化：通过 IaC，可以实现基础设施的自动化创建、配置和管理，包括迁移和生产环境的部署。这样可以大大减少手动操作和配置错误，提高部署的一致性和可靠性。

• 基础设施管理：借助 IaC 的原理，可以实现基础设施的全生命周期管理，并与配置管理数据库（CMDB）和云管理平台（CMP）等集成，提供全面的基础设施管理和控制。

• 系统自动生产：通过使用脚本配置和镜像等技术，可以实现系统的自动化构建和部署。这样可以快速、可靠地生成虚拟机、容器等环境，并自动配置所需的软件和依赖项。

• 应用自动化：结合 DevOps 理念，可以将应用开发与自动化发布相结合。通过使用 IaC，可以将应用的部署和配置以代码的方式描述，并集成到 CI/CD 流水线中，实现快速、频繁的应用发布。

• 多云管理：IaC 还适用于多云方案，将类似的基础结构部署到阿里云、其他云提供商或者本地数据中心。开发人员能够使用相同的工具和相似的配置文件同时管理不同云提供商的资源。

IaC 有哪些类型？

• 声明式：在这种形式中，我们只需要描述我们想要的最终结果，而不需要详细说明如何达到这个结果。例如，我们可能会声明我们需要一个运行特定软件的服务器，但我们不需要指定如何创建或配置这个服务器。这种形式的优点是它可以自动处理依赖关系和错误恢复。常见的声明式 IaC 工具有 Terraform、阿里云资源编排（ROS）。

• 命令式：在这种形式中，我们需要详细说明如何达到我们想要的结果。例如，我们可能需要指定创建服务器的步骤，包括安装软件、配置网络等。这种形式的优点是它提供了更大的灵活性和控制力，但缺点是它可能更难管理和维护。常见的命令式 IaC 工具有 Ansible 和 Chef。

• 编程语言式：这种形式是声明式和命令式的混合。在这种形式中，我们描述我们想要的结果，但也可以指定如何达到这个结果。这种形式的优点是它结合了声明式和命令式的优点，提供了灵活性和自动化的平衡。常见的编程语言式 IaC 工具有 Pulumi 和各类 CDK 工具，如 ROS CDK、AWS CDK、CDK for Terraform。

IaC 的工作原理是什么？

IaC 通过将基础设施的配置和管理操作进行编码，以代码的形式提供给相应的工具或平台。这些工具或平台会解析并执行这些代码，自动创建、配置和管理基础设施，确保其达到预期状态。

1. 声明基础设施：开发人员使用特定的编程语言或领域特定语言（DSL）编写基础设施的定义和配置代码。通常，这些代码被组织在一个或多个文件中，称为 IaC 模板、Playbooks 或脚本。

2. 自动化部署：IaC 工具根据代码的定义自动化地部署基础设施。它会根据代码中的资源描述和配置，通过 API 或其他适配器与云服务提供商进行交互，创建和配置相应的资源。

3. 变更管理：IaC 工具还负责跟踪和管理基础设施的变更。每当代码发生变更，IaC 工具会识别需要进行的变更操作，自动更新基础设施的状态以保持与代码一致。

阿里云如何帮助您实现 IaC 需求？

产品和服务

阿里云提供了资源编排（ROS）帮助您简化云计算资源的管理。您可以基于 ROS 模板定义所需云计算资源的集合及资源间的依赖关系，自动完成所有资源的创建和配置，实现自动化部署和运维。此外，您也可以在 ROS 中使用 Terraform 模板进行自动化部署。

您还可以通过开源工具 Terraform、Pulumi 来管理阿里云资源，实现 IaC 需求。

最佳实践

• 部署Java Web开发测试环境介绍如何通过 ROS 模板创建资源栈，实现一键部署 Java Web 开发测试环境。

• 创建托管版Kubernetes介绍如何使用 Terraform 快速部署一个托管版的 Kubernetes 集群。

• 搭建WordPress介绍如何使用 ROS 模板基于 ECS 和 RDS（Relational Database Service）创建 WordPress 环境。

• 部署LNMP环境介绍如何使用 ROS 一键部署 Linux、Nginx、MySQL 和 PHP 环境。

• 部署Web集群介绍如何使用 Terraform 部署一个 Web 集群，可以根据访问数量或者资源使用的情况自动伸缩。

• 部署容器服务Kubernetes集群及WordPress应用：通过Terraform在VPC环境下部署一个阿里云容器服务Kubernetes集群，并在该集群之上，部署一个WordPress样例应用。