現(xiàn)代應(yīng)用程序是動(dòng)態(tài)的，不斷增長(zhǎng)以適應(yīng)用戶和設(shè)備生成的大量數(shù)據(jù)。這通常需要軟件團(tuán)隊(duì)不斷提供新的部署環(huán)境或重新配置現(xiàn)有的環(huán)境，以保持應(yīng)用程序平穩(wěn)運(yùn)行。不幸的是，手動(dòng)配置和基礎(chǔ)設(shè)施配置是：

• 極其緩慢
• 低效
• 容易因人為錯(cuò)誤而失敗

這就是基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化的用武之地。本文探討了軟件組織為何需要基礎(chǔ)架構(gòu)自動(dòng)化，以及它如何幫助改進(jìn)技術(shù)和業(yè)務(wù)成果。

什么是基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化？

IT 基礎(chǔ)架構(gòu)自動(dòng)化旨在通過(guò)使軟件團(tuán)隊(duì)能夠以最少的人工干預(yù)執(zhí)行各種管理任務(wù)，從而簡(jiǎn)化 IT 運(yùn)營(yíng)，同時(shí)提高速度和敏捷性。通過(guò)減少配置和管理工作負(fù)載所涉及的手動(dòng)工作，IT 自動(dòng)化使團(tuán)隊(duì)能夠?qū)Ｗ⒂谠黾訕I(yè)務(wù)價(jià)值的戰(zhàn)略流程。

IT自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)

典型的 IT 生態(tài)系統(tǒng)包含分布在 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)各個(gè)層的大量組件。這些組件需要大量重復(fù)的手動(dòng)流程來(lái)管理、維護(hù)和更新。為了解決這個(gè)問(wèn)題，組織自動(dòng)化流程以提高產(chǎn)品交付的速度和敏捷性，而不會(huì)增加運(yùn)行基礎(chǔ)設(shè)施的成本和復(fù)雜性。IT 自動(dòng)化策略還包括合規(guī)策略的標(biāo)準(zhǔn)化，這些策略強(qiáng)制執(zhí)行強(qiáng)制性法規(guī)并減少安全攻擊面。擁抱自動(dòng)化被認(rèn)為與全面的數(shù)字化轉(zhuǎn)型一樣重要——沒(méi)有它，你就會(huì)冒著競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的風(fēng)險(xiǎn)。

基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化的好處

自動(dòng)化消除了對(duì)底層基礎(chǔ)設(shè)施流程的手動(dòng)配置和處理，從而能夠快速開(kāi)發(fā)安全、可擴(kuò)展的應(yīng)用程序。基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化的一些好處包括：

• 減少人為錯(cuò)誤。自動(dòng)化消除了手動(dòng)配置過(guò)程中通常與人為錯(cuò)誤相關(guān)的漏洞。通過(guò)減少手動(dòng)工作，IT 團(tuán)隊(duì)專注于核心開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新，而不是在迭代流程上投入精力。
• 降低基礎(chǔ)設(shè)施復(fù)雜性。自動(dòng)化降低了實(shí)施和管理 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的成本和工作量。通過(guò)減少執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)的管理負(fù)擔(dān)，運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)可以處理已知的復(fù)雜性，這是一個(gè)允許運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施以增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的預(yù)測(cè)框架。
• 增強(qiáng)工作流程。在執(zhí)行 IT 供應(yīng)任務(wù)時(shí)，自動(dòng)化可實(shí)現(xiàn)可重復(fù)性、可預(yù)測(cè)性和準(zhǔn)確性。運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)只需為基礎(chǔ)設(shè)施的配置設(shè)置所需的條件，而自動(dòng)化工具在滿足正確條件時(shí)執(zhí)行所需的任務(wù)。
• 加快交付和部署。通過(guò)在多臺(tái)機(jī)器上自主執(zhí)行重復(fù)的工作流程，自動(dòng)化顯著減少了配置 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)所需的時(shí)間。這意味著團(tuán)隊(duì)可以更快地開(kāi)發(fā)產(chǎn)品并縮短整體上市時(shí)間。

基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化的工作原理

自動(dòng)化基礎(chǔ)設(shè)施似乎令人生畏。幸運(yùn)的是，確保 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的關(guān)鍵功能保持不變的幾個(gè)因素。

標(biāo)準(zhǔn)操作環(huán)境

自動(dòng)化基礎(chǔ)架構(gòu)的第一步是為服務(wù)器和工作站定義標(biāo)準(zhǔn)操作環(huán)境 (SOE)。SOE 定義了一個(gè)特定的操作系統(tǒng)，以及在組織的 IT 生態(tài)系統(tǒng)中部署和運(yùn)行應(yīng)用程序工作負(fù)載所需的相關(guān)軟件和硬件配置。SOE 定義通常考慮以下組成部分：

• 操作系統(tǒng)
• 服務(wù)包
• 常見(jiàn)應(yīng)用
• 相關(guān)依賴

通過(guò)使IT 基礎(chǔ)設(shè)施管理流程可預(yù)測(cè)和可重復(fù)，國(guó)有企業(yè)實(shí)施了一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)一致和及時(shí)的維護(hù)。

基礎(chǔ)設(shè)施即代碼

自動(dòng)化的一個(gè)關(guān)鍵方面是使用與 DevOps 中的編碼相同的原則來(lái)抽象底層基礎(chǔ)設(shè)施的管理——這一概念被稱為基礎(chǔ)設(shè)施即代碼 (IaC)。

這允許軟件團(tuán)隊(duì)使用 JSON 或 YAML 等預(yù)定義格式的配置文件創(chuàng)建目標(biāo)環(huán)境。這些機(jī)器可讀文件依靠聲明性或命令性命令通過(guò)集中模板和自動(dòng)化庫(kù)來(lái)管理策略，從而簡(jiǎn)化資源和應(yīng)用程序配置。基礎(chǔ)架構(gòu)即代碼還可以幫助組織實(shí)現(xiàn)跨不同部署環(huán)境的統(tǒng)一性，從而實(shí)現(xiàn)多云或混合部署的簡(jiǎn)單自動(dòng)化。

如何自動(dòng)化 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)

自動(dòng)化有助于降低運(yùn)行 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的成本和復(fù)雜性——但這樣做需要仔細(xì)規(guī)劃，因?yàn)椴⒎巧鷳B(tài)系統(tǒng)的所有組件都可以自動(dòng)化。本節(jié)探討組織通常自動(dòng)化的 IT 流程。自動(dòng)化主要用于快速跟蹤以下任務(wù)：

• 重復(fù)的
• 有據(jù)可查
• 自給自足
• 乏味

雖然不同組織的用例有所不同，但具有典型 IT 設(shè)置的組織會(huì)自動(dòng)執(zhí)行以下流程：

編排

強(qiáng)大的自動(dòng)化解決方案包括以下功能：

• 自動(dòng)化不同的流程
• 跨多個(gè)節(jié)點(diǎn)/機(jī)器管理配置

資源供應(yīng)

自動(dòng)化與編排協(xié)作運(yùn)行軟件定義的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)設(shè)備、虛擬機(jī)和數(shù)據(jù)中心，以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的工作負(fù)載處理。在這樣做的同時(shí)，自動(dòng)化工具使系統(tǒng)能夠通過(guò)跨多個(gè)環(huán)境自主擴(kuò)展資源容量來(lái)滿足業(yè)務(wù)需求。

配置管理

自動(dòng)化使團(tuán)隊(duì)能夠跨不同的機(jī)器和部署環(huán)境有效地統(tǒng)一操作，因?yàn)樗试S員工將基礎(chǔ)設(shè)施定義為代碼。借助自動(dòng)化工具，團(tuán)隊(duì)可以使用在整個(gè)組織中共享的預(yù)定義腳本和最佳實(shí)踐來(lái)簡(jiǎn)化配置管理。

IT 遷移

自動(dòng)化使公司能夠比手動(dòng)流程更快、更順暢地移動(dòng)操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)，因?yàn)椴渴鹨蕾囉跇?biāo)準(zhǔn)操作環(huán)境。

應(yīng)用部署

自動(dòng)化系統(tǒng)執(zhí)行基本的測(cè)試任務(wù)，同時(shí)通過(guò)提供從提交到構(gòu)建到測(cè)試到部署的重復(fù)、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證和安全的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫 CI/CD 。

安全與合規(guī)

自動(dòng)化讓安全團(tuán)隊(duì)可以使用 IaC 聲明定義合規(guī)性和風(fēng)險(xiǎn)管理策略，然后在配置基礎(chǔ)架構(gòu)時(shí)自動(dòng)將它們用作自動(dòng)指南。

流行的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化解決方案

當(dāng)然，工具可以幫助任何組織快速啟動(dòng)自動(dòng)化之旅。一些最受歡迎的自動(dòng)化工具包括：

• Ansible。一種開(kāi)源企業(yè)自動(dòng)化工具，它使用預(yù)先組合的內(nèi)容集合來(lái)快速實(shí)施自動(dòng)化項(xiàng)目。
• Terraform。一種聲明性的開(kāi)源編碼工具，它使用預(yù)配置的模塊來(lái)允許配置多個(gè)集群基礎(chǔ)設(shè)施資源。
• Puppet。一個(gè)開(kāi)源服務(wù)器管理和配置工具，它使用領(lǐng)域特定語(yǔ)言和所需的自動(dòng)化狀態(tài)管理。
• Chef。一個(gè)企業(yè)儀表板和分析平臺(tái)，可通過(guò)協(xié)作和實(shí)時(shí)資源擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)完整的代碼可見(jiàn)性和 IT 自動(dòng)化。
• Saltstack。一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的遠(yuǎn)程執(zhí)行和編排工具，還允許基礎(chǔ)架構(gòu)管理和自動(dòng)化。
• Cloudformation。一個(gè) IaC 平臺(tái)，它使用模板允許對(duì)相關(guān) AWS 資源進(jìn)行建模、管理其生命周期和快速預(yù)置。

基礎(chǔ)設(shè)施（超）自動(dòng)化

基礎(chǔ)設(shè)施的效率通常通過(guò)自動(dòng)化水平和減少的人機(jī)交互來(lái)衡量。雖然某些流程的生命周期是有限的，但自動(dòng)化的經(jīng)驗(yàn)法則始終是對(duì)那些重復(fù)或需要一組標(biāo)準(zhǔn)化步驟的范圍進(jìn)行界定。基礎(chǔ)設(shè)施的采用率正在上升，Gartner 預(yù)測(cè)組織將把超過(guò)30% 的 IT 運(yùn)營(yíng)重新集中在分析和自動(dòng)化功能上——這就是所謂的超自動(dòng)化。隨著越來(lái)越多的公司采用混合云和多云部署，對(duì)幫助管理基礎(chǔ)設(shè)施配置的企業(yè)自動(dòng)化解決方案的需求持續(xù)增長(zhǎng)。