現代應用程序是動(dòng)態(tài)的，不斷增長(cháng)以適應用戶(hù)和設備生成的大量數據。這通常需要軟件團隊不斷提供新的部署環(huán)境或重新配置現有的環(huán)境，以保持應用程序平穩運行。不幸的是，手動(dòng)配置和基礎設施配置是：

• 極其緩慢
• 低效
• 容易因人為錯誤而失敗

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

什么是基礎設施自動(dòng)化？

IT 基礎架構自動(dòng)化旨在通過(guò)使軟件團隊能夠以最少的人工干預執行各種管理任務(wù)，從而簡(jiǎn)化 IT 運營(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載所涉及的手動(dòng)工作，IT 自動(dòng)化使團隊能夠專(zhuān)注于增加業(yè)務(wù)價(jià)值的戰略流程。

IT自動(dòng)化基礎知識

典型的 IT 生態(tài)系統包含分布在 IT 基礎架構各個(gè)層的大量組件。這些組件需要大量重復的手動(dòng)流程來(lái)管理、維護和更新。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 )增加運行基礎設施的成本和復雜性。IT 自動(dòng)化策略還包括合規策略的標準化，這些策略強制執行強制性法規并減少安全攻擊面。擁抱自動(dòng)化被認為與全面的數字化轉型一樣重要——沒(méi)有它，你就會(huì )冒著(zhù)競爭優(yōu)勢的風(fēng)險。

基礎設施自動(dòng)化的好處

自動(dòng)化消除了對底層基礎設施流程的手動(dòng)配置和處理，從而能夠快速開(kāi)發(fā)安全、可擴展的應用程序?；A設施自動(dòng)化的一些好處包括：

• 減少人為錯誤。自動(dòng)化消除了手動(dòng)配置過(guò)程中通常與人為錯誤相關(guān)的漏洞。通過(guò)減少手動(dòng)工作，IT 團隊專(zhuān)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。
• 降低基礎設施復雜性。自動(dòng)化降低了實(shí)施和管理 IT 基礎架構的成本和工作量。通過(guò)減少執行重復性任務(wù)的管理負擔，運營(yíng)團隊可以處理已知的復雜性，這是一個(gè)允許運營(yíng)團隊優(yōu)化基礎設施以增強用戶(hù)體驗的預測框架。
• 增強工作流程。在執行 IT 供應任務(wù)時(shí)，自動(dòng)化可實(shí)現可重復性、可預測性和準確性。運營(yíng)團隊只需為基礎設施的配置設置所需的條件，而自動(dòng)化工具在滿(mǎn)足正確條件時(shí)執行所需的任務(wù)。
• 加快交付和部署。通過(guò)在多臺機器上自主執行重復的工作流程，自動(dòng)化顯著(zhù)減少了配置 IT 基礎架構所需的時(shí)間。這意味著(zhù)團隊可以更快地開(kāi)發(fā)產(chǎn)品并縮短整體上市時(shí)間。

基礎設施自動(dòng)化的工作原理

自動(dòng)化基礎設施似乎令人生畏。幸運的是，確保 IT 基礎架構的關(guān)鍵功能保持不變的幾個(gè)因素。

標準操作環(huán)境

自動(dòng)化基礎架構的第一步是為服務(wù)器和工作站定義標準操作環(huán)境 (SOE)。SOE 定義了一個(gè)特定的操作系統，以及在組織的 IT 生態(tài)系統中部署和運行應用程序工作負載所需的相關(guān)軟件和硬件配置。SOE 定義通?？紤]以下組成部分：

• 操作系統
• 服務(wù)包
• 常見(jiàn)應用
• 相關(guān)依賴(lài)

通過(guò)使IT 基礎設施管理流程可預測和可重復，國有企業(yè)實(shí)施了一個(gè)通用標準，以實(shí)現一致和及時(shí)的維護。

基礎設施即代碼

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)抽象底層基礎設施的管理——這一概念被稱(chēng)為基礎設施即代碼 (IaC)。

這允許軟件團隊使用 JSON 或 YAML 等預定義格式的配置文件創(chuàng )建目標環(huán)境。這些機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)化庫來(lái)管理策略，從而簡(jiǎn)化資源和應用程序配置?；A架構即代碼還可以幫助組織實(shí)現跨不同部署環(huán)境的統一性，從而實(shí)現多云或混合部署的簡(jiǎn)單自動(dòng)化。

如何自動(dòng)化 IT 基礎架構

自動(dòng)化有助于降低運行 IT 基礎架構的成本和復雜性——但這樣做需要仔細規劃，因為并非生態(tài)系統的所有組件都可以自動(dòng)化。本節探討組織通常自動(dòng)化的 IT 流程。自動(dòng)化主要用于快速跟蹤以下任務(wù)：

• 重復的
• 有據可查
• 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 設置的組織會(huì )自動(dòng)執行以下流程：

編排

強大的自動(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)節點(diǎn)/機器管理配置

資源供應

自動(dòng)化與編排協(xié)作運行軟件定義的網(wǎng)絡(luò )、存儲設備、虛擬機和數據中心，以實(shí)現無(wú)縫的工作負載處理。在這樣做的同時(shí)，自動(dòng)化工具使系統能夠通過(guò)跨多個(gè)環(huán)境自主擴展資源容量來(lái)滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求。

配置管理

自動(dòng)化使團隊能夠跨不同的機器和部署環(huán)境有效地統一操作，因為它允許員工將基礎設施定義為代碼。借助自動(dòng)化工具，團隊可以使用在整個(gè)組織中共享的預定義腳本和最佳實(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、應用程序和數據，因為部署依賴(lài)于標準操作環(huán)境。

應用部署

自動(dòng)化系統執行基本的測試任務(wù)，同時(shí)通過(guò)提供從提交到構建到測試到部署的重復、經(jīng)過(guò)驗證和安全的方法來(lái)實(shí)現無(wú)縫 CI/CD 。

安全與合規

自動(dòng)化讓安全團隊可以使用 IaC 聲明定義合規性和風(fēng)險管理策略，然后在配置基礎架構時(shí)自動(dòng)將它們用作自動(dòng)指南。

流行的 IT 基礎設施自動(dòng)化解決方案

當然，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，它使用預先組合的內容集合來(lái)快速實(shí)施自動(dòng)化項目。
• Terraform。一種聲明性的開(kāi)源編碼工具，它使用預配置的模塊來(lái)允許配置多個(gè)集群基礎設施資源。
• 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，可通過(guò)協(xié)作和實(shí)時(shí)資源擴展實(shí)現完整的代碼可見(jiàn)性和 IT 自動(dòng)化。
• Saltstack。一種數據驅動(dòng)的遠程執行和編排工具，還允許基礎架構管理和自動(dòng)化。
• Cloudformation。一個(gè) IaC 平臺，它使用模板允許對相關(guān) AWS 資源進(jìn)行建模、管理其生命周期和快速預置。

基礎設施（超）自動(dòng)化

基礎設施的效率通常通過(guò)自動(dòng)化水平和減少的人機交互來(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)驗法則始終是對那些重復或需要一組標準化步驟的范圍進(jìn)行界定?；A設施的采用率正在上升，Gartner 預測組織將把超過(guò)30% 的 IT 運營(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(zhù)越來(lái)越多的公司采用混合云和多云部署，對幫助管理基礎設施配置的企業(yè)自動(dòng)化解決方案的需求持續增長(cháng)。