O que é infraestrutura como código? Benefícios, práticas recomendadas e ferramentas

A infraestrutura como código (IaC) permite que os desenvolvedores provisionem ambientes de TI com várias linhas de código. Ao contrário das configurações manuais de infraestrutura que exigem horas ou até dias para serem configuradas, a implantação de um sistema IaC leva minutos.

Este artigo explica os conceitos por trás da infraestrutura como código. Você aprenderá como o IaC funciona e como as configurações automáticas permitem que as equipes desenvolvam software com maior velocidade e custo reduzido.

O que é Infraestrutura como Código (IaC)?

Infraestrutura como código é o processo de provisionamento e configuração de um ambiente por meio de código, em vez de configurar manualmente os dispositivos e sistemas necessários. Depois que os parâmetros de código são definidos, os desenvolvedores executam scripts e a plataforma IaC cria a infraestrutura de nuvem automaticamente.

Essas configurações automáticas de TI permitem que as equipes criem rapidamente a configuração de nuvem desejada para testar e executar seu software. A infraestrutura como código permite que os desenvolvedores gerem qualquer componente de infraestrutura de que precisem, incluindo redes, balanceadores de carga, bancos de dados, máquinas virtuais e tipos de conexão.

Como funciona a infraestrutura como código

Aqui está uma explicação passo a passo de como a criação de um ambiente IaC funciona:

• Um desenvolvedor define os parâmetros de configuração em uma linguagem específica de domínio (DCL).
• Os arquivos de instruções são enviados para um servidor mestre, uma API de gerenciamento ou um repositório de código.
• A plataforma IaC segue as instruções do desenvolvedor para criar e configurar a infraestrutura.

Com o IaC, os usuários não precisam configurar um ambiente toda vez que desejam desenvolver, testar ou implantar software. Todos os parâmetros de infraestrutura são salvos na forma de arquivos chamados manifestos.

Como todos os arquivos de código, os manifestos são fáceis de reutilizar, editar, copiar e compartilhar. Os manifestos tornam a construção, teste, preparação e implantação da infraestrutura mais rápida e consistente.

Os desenvolvedores codificam os arquivos de configuração e os armazenam no controle de versão. Se alguém editar um arquivo, solicitações pull e fluxos de trabalho de revisão de código poderão verificar a exatidão das alterações.

Quais problemas a infraestrutura como código resolve?

A infraestrutura como código resolve os três principais problemas das configurações manuais:

• Preço alto
• Instalações lentas
• Inconsistências de ambiente

Preço Alto

Configurar manualmente cada ambiente de TI é caro. Você precisa de engenheiros dedicados para configurar o hardware e o software. Os técnicos de rede e hardware exigem supervisores, portanto, há mais sobrecarga de gerenciamento.

Com a infraestrutura como código, uma ferramenta gerenciada centralmente configura um ambiente. Você paga apenas pelos recursos que consome e pode aumentar e diminuir rapidamente seus recursos.

Instalações lentas

Para configurar manualmente uma infraestrutura, os engenheiros primeiro precisam montar os servidores em rack. Eles então configuram manualmente o hardware e a rede para as configurações desejadas. Só então os engenheiros podem começar a atender aos requisitos do sistema operacional e do aplicativo hospedado.

Este processo é demorado e propenso a erros. O IaC reduz o tempo de configuração para minutos e automatiza o processo.

Inconsistências ambientais

Sempre que várias pessoas estão implantando configurações manualmente, inconsistências podem ocorrer. Com o tempo, fica difícil rastrear e reproduzir os mesmos ambientes. Essas inconsistências levam a diferenças críticas entre os ambientes de desenvolvimento, controle de qualidade e produção. Em última análise, as diferenças nas configurações inevitavelmente causam problemas de implantação.

A infraestrutura como código garante a continuidade à medida que os ambientes são provisionados e configurados automaticamente, sem espaço para erros humanos.

O papel da infraestrutura como código no DevOps

A infraestrutura como código é essencial para o DevOps. Processos ágeis e automação só são possíveis se houver uma infraestrutura de TI prontamente disponível para executar e testar o código.

Com o IaC, as equipes de DevOps desfrutam de melhores testes, tempos de recuperação mais curtos e implantações mais previsíveis. Esses fatores são vitais para a entrega de software em ritmo acelerado. Ambientes de TI uniformes reduzem as chances de surgimento de bugs no pipeline de DevOps.

A abordagem IaC não tem limitações, pois as equipes de DevOps fornecem todos os aspectos da infraestrutura necessária. Os engenheiros criam servidores, implantam sistemas operacionais, contêineres, configurações de aplicativos, configuram armazenamento de dados, redes e integrações de componentes.

IaC também pode ser integrado com ferramentas CI/CD. Com a configuração correta, o código pode mover automaticamente as versões do aplicativo de um ambiente para outro para fins de teste.

Benefícios da infraestrutura como código

Aqui estão os benefícios que uma organização obtém da infraestrutura como código:

Velocidade

Com o IaC, as equipes provisionam e configuram rapidamente a infraestrutura para desenvolvimento, teste e produção. Configurações rápidas aceleram todo o ciclo de vida de desenvolvimento de software.

A taxa de resposta ao feedback do cliente também é mais rápida. Os desenvolvedores adicionam novos recursos rapidamente sem precisar esperar por mais recursos. As respostas rápidas às solicitações dos usuários melhoram a satisfação do cliente.

Padronização

Os desenvolvedores confiam na uniformidade do sistema durante o processo de entrega. Não há desvios de configuração, situação em que diferentes servidores desenvolvem configurações exclusivas devido a frequentes atualizações manuais. Desvios levam a problemas na implantação e preocupações de segurança.

O IaC evita desvios de configuração provisionando o mesmo ambiente toda vez que você executa o mesmo manifesto.

Reutilização

As equipes de DevOps podem reutilizar scripts IaC existentes em vários ambientes. Não há necessidade de começar do zero toda vez que você precisar de uma nova infraestrutura.

Colaboração

O controle de versão permite que várias pessoas colaborem no mesmo ambiente. Graças ao controle de versão, os desenvolvedores trabalham em diferentes seções de infraestrutura e implementam as alterações de maneira controlada.

Eficiência

A infraestrutura como código melhora a eficiência e a produtividade em todo o ciclo de vida do desenvolvimento.

Os programadores criam ambientes de sandbox para desenvolver isoladamente. As operações podem provisionar rapidamente a infraestrutura para testes de segurança. Os engenheiros de controle de qualidade têm cópias perfeitas dos ambientes de produção durante os testes. Quando é hora de implantação, os desenvolvedores enviam a infraestrutura e o código para produção em uma única etapa.

O IaC também acompanha todos os comandos de criação de ambiente em um repositório. Você pode voltar rapidamente para uma instância anterior ou reimplantar um ambiente se encontrar um problema.

Menor custo

IaC reduz os custos de desenvolvimento de software. Não há necessidade de gastar recursos na configuração de ambientes manualmente.

A maioria das plataformas IaC oferece uma estrutura de custos baseada no consumo. Você paga apenas pelos recursos que está usando ativamente, para que não haja sobrecarga desnecessária.

Escalabilidade

O IaC facilita a adição de recursos à infraestrutura existente. As atualizações são provisionadas com rapidez e facilidade, para que você possa expandir rapidamente durante os períodos de intermitência.

Por exemplo, as organizações que executam serviços online podem facilmente escalar para acompanhar as demandas dos usuários.

Recuperação de desastres

Em caso de desastre, é fácil recuperar sistemas grandes rapidamente com o IaC. Você apenas executa novamente o mesmo manifesto e o sistema estará novamente online em um local diferente, se necessário.

Infraestrutura como práticas recomendadas de código

Use pouca ou nenhuma documentação

Defina especificações e parâmetros em arquivos de configuração. Não há necessidade de documentação adicional que fique fora de sincronia com as configurações em uso.

Controle de versão de todos os arquivos de configuração

Coloque todos os seus arquivos de configuração sob controle de origem. O controle de versão oferece flexibilidade e transparência ao gerenciar a infraestrutura. Ele também permite rastrear, gerenciar e restaurar manifestos anteriores.

Teste constantemente as configurações

Teste e monitore ambientes antes de enviar quaisquer alterações para a produção. Para economizar tempo, considere configurar testes automatizados para serem executados sempre que o código de configuração for modificado.

Modular

Divida sua infraestrutura em vários componentes e combine-os por meio da automação. A segmentação IaC oferece muitas vantagens. Você controla quem tem acesso a determinadas partes do seu código. Você também limita o número de alterações que podem ser feitas nos manifestos.

Infraestrutura como ferramentas de código

As ferramentas IaC aceleram e automatizam o provisionamento de ambientes em nuvem. A maioria das ferramentas também monitora sistemas criados anteriormente e reverte alterações no código.

Embora variem em termos de recursos, existem dois tipos principais de ferramentas de infraestrutura como código:

• Ferramentas imperativas
• Ferramentas declarativas

Ferramentas de abordagem imperativas

Ferramentas com uma abordagem imperativa definem comandos para permitir que a infraestrutura alcance o estado desejado. Os engenheiros criam scripts que provisionam a infraestrutura passo a passo. Cabe ao usuário determinar o processo de implantação ideal.

A abordagem imperativa também é conhecida como abordagem processual.

Quando comparado às ferramentas de abordagem declarativa, o IaC imperativo requer mais trabalho manual. Mais tarefas são necessárias para manter os scripts atualizados.

As ferramentas imperativas são mais adequadas para administradores de sistema que têm experiência em scripts.

const aws = require("@pulumi/aws");
let size = "t2.micro";
let ami = "ami-0ff8a91507f77f867"
let group = new aws.ec2.SecurityGroup("webserver-secgrp", {
ingress: [
{protocol: "tcp", fromPort: 22, toPort: 22, cidrBlocks: ["0.0.0.0/0"] },
],
});
let server = new aws.ec2.Instance("webserver-www", {
instanceType: size,
securityGroups: [ group.name ],
ami: ami,
});
exports.publicIp = server.publicIp;
exports.publicHostName= server.publicDns;

Exemplo de IaC imperativo (usando Pulumi)

Ferramentas de abordagem declarativa

Uma abordagem declarativa descreve o estado desejado da infraestrutura sem listar as etapas para atingir esse estado. A ferramenta IaC processa os requisitos e configura automaticamente o software necessário.

Embora nenhuma instrução passo a passo seja necessária, a abordagem declarativa requer um administrador qualificado para configurar e gerenciar o ambiente.

As ferramentas declarativas são destinadas a usuários com forte experiência em programação.

resource "aws_instance" "myEC2" {
ami = "ami-0ff8a91507f77f867"
instance_type = "t2.micro"
security_groups = ["sg-1234567"]
}

Infraestrutura declarativa como exemplo de código (usando Terraform)

Ferramentas IaC populares

As ferramentas de infraestrutura como código mais utilizadas no mercado incluem:

• Terraform: Essa ferramenta declarativa de código aberto oferece módulos pré-escritos que você preenche com parâmetros para criar e gerenciar uma infraestrutura.
• Pulumi:  A principal vantagem do Pulumi é que os usuários podem confiar em sua linguagem favorita para descrever a infraestrutura desejada.
• Fantoche: Usando o DSL baseado em Ruby do Puppet, você define o estado desejado da infraestrutura e a ferramenta cria o ambiente automaticamente.
• Ansible: O Ansible permite que você modele a infraestrutura descrevendo como os componentes e os sistemas se relacionam.
• Chef: Chef é a ferramenta imperativa mais popular no mercado. O Chef permite que os usuários façam “receitas” e “livros de receitas” usando seu DSL baseado em Ruby. Esses arquivos especificam as etapas exatas necessárias para alcançar o ambiente desejado.
• SalStack: O que diferencia o SaltStack é a simplicidade de provisionamento e configuração de componentes de infraestrutura.

Quer permanecer competitivo, IaC não é opcional

A infraestrutura como código é uma maneira eficaz de acompanhar o ritmo acelerado do desenvolvimento de software atual. Em uma época em que os ambientes de TI devem ser construídos, alterados e desmontados diariamente, o IaC é um requisito para qualquer equipe que deseja se manter competitiva.

A plataforma Bare Metal Cloud da PhoenixNAP suporta o provisionamento de servidores orientado por API. Também é totalmente integrado ao Ansible e ao Terraform, duas das principais ferramentas de infraestrutura como código.

Saiba mais sobre o Bare Metal Cloud e como ele pode ajudar a impulsionar os esforços de infraestrutura como código de uma organização.