什么是基础设施自动化？基础设施自动化的工作原理

现代应用程序是动态的，不断增长以适应用户和设备生成的大量数据。这通常需要软件团队不断提供新的部署环境或重新配置现有的环境，以保持应用程序平稳运行。不幸的是，手动配置和基础设施配置是：

• 极其缓慢
• 低效
• 容易因人为错误而失败

这就是基础设施自动化的用武之地。本文探讨了软件组织为何需要基础架构自动化，以及它如何帮助改进技术和业务成果。

什么是基础设施自动化？

IT 基础架构自动化旨在通过使软件团队能够以最少的人工干预执行各种管理任务，从而简化 IT 运营，同时提高速度和敏捷性。通过减少配置和管理工作负载所涉及的手动工作，IT 自动化使团队能够专注于增加业务价值的战略流程。

IT自动化基础知识

典型的 IT 生态系统包含分布在 IT 基础架构各个层的大量组件。这些组件需要大量重复的手动流程来管理、维护和更新。为了解决这个问题，组织自动化流程以提高产品交付的速度和敏捷性，而不会增加运行基础设施的成本和复杂性。IT 自动化策略还包括合规策略的标准化，这些策略强制执行强制性法规并减少安全攻击面。拥抱自动化被认为与全面的数字化转型一样重要——没有它，你就会冒着竞争优势的风险。

基础设施自动化的好处

自动化消除了对底层基础设施流程的手动配置和处理，从而能够快速开发安全、可扩展的应用程序。基础设施自动化的一些好处包括：

• 减少人为错误。自动化消除了手动配置过程中通常与人为错误相关的漏洞。通过减少手动工作，IT 团队专注于核心开发和创新，而不是在迭代流程上投入精力。
• 降低基础设施复杂性。自动化降低了实施和管理 IT 基础架构的成本和工作量。通过减少执行重复性任务的管理负担，运营团队可以处理已知的复杂性，这是一个允许运营团队优化基础设施以增强用户体验的预测框架。
• 增强工作流程。在执行 IT 供应任务时，自动化可实现可重复性、可预测性和准确性。运营团队只需为基础设施的配置设置所需的条件，而自动化工具在满足正确条件时执行所需的任务。
• 加快交付和部署。通过在多台机器上自主执行重复的工作流程，自动化显着减少了配置 IT 基础架构所需的时间。这意味着团队可以更快地开发产品并缩短整体上市时间。

基础设施自动化的工作原理

自动化基础设施似乎令人生畏。幸运的是，确保 IT 基础架构的关键功能保持不变的几个因素。

标准操作环境

自动化基础架构的第一步是为服务器和工作站定义标准操作环境 (SOE)。SOE 定义了一个特定的操作系统，以及在组织的 IT 生态系统中部署和运行应用程序工作负载所需的相关软件和硬件配置。SOE 定义通常考虑以下组成部分：

• 操作系统
• 服务包
• 常见应用
• 相关依赖

通过使IT 基础设施管理流程可预测和可重复，国有企业实施了一个通用标准，以实现一致和及时的维护。

基础设施即代码

自动化的一个关键方面是使用与 DevOps 中的编码相同的原则来抽象底层基础设施的管理——这一概念被称为基础设施即代码 (IaC)。

这允许软件团队使用 JSON 或 YAML 等预定义格式的配置文件创建目标环境。这些机器可读文件依靠声明性或命令性命令通过集中模板和自动化库来管理策略，从而简化资源和应用程序配置。基础架构即代码还可以帮助组织实现跨不同部署环境的统一性，从而实现多云或混合部署的简单自动化。

如何自动化 IT 基础架构

自动化有助于降低运行 IT 基础架构的成本和复杂性——但这样做需要仔细规划，因为并非生态系统的所有组件都可以自动化。本节探讨组织通常自动化的 IT 流程。自动化主要用于快速跟踪以下任务：

• 重复的
• 有据可查
• 自给自足
• 乏味

虽然不同组织的用例有所不同，但具有典型 IT 设置的组织会自动执行以下流程：

编排

强大的自动化解决方案包括以下功能：

• 自动化不同的流程
• 跨多个节点/机器管理配置

资源供应

自动化与编排协作运行软件定义的网络、存储设备、虚拟机和数据中心，以实现无缝的工作负载处理。在这样做的同时，自动化工具使系统能够通过跨多个环境自主扩展资源容量来满足业务需求。

配置管理

自动化使团队能够跨不同的机器和部署环境有效地统一操作，因为它允许员工将基础设施定义为代码。借助自动化工具，团队可以使用在整个组织中共享的预定义脚本和最佳实践来简化配置管理。

IT 迁移

自动化使公司能够比手动流程更快、更顺畅地移动操作系统、应用程序和数据，因为部署依赖于标准操作环境。

应用部署

自动化系统执行基本的测试任务，同时通过提供从提交到构建到测试到部署的重复、经过验证和安全的方法来实现无缝 CI/CD 。

安全与合规

自动化让安全团队可以使用 IaC 声明定义合规性和风险管理策略，然后在配置基础架构时自动将它们用作自动指南。

流行的 IT 基础设施自动化解决方案

当然，工具可以帮助任何组织快速启动自动化之旅。一些最受欢迎的自动化工具包括：

• Ansible。一种开源企业自动化工具，它使用预先组合的内容集合来快速实施自动化项目。
• Terraform。一种声明性的开源编码工具，它使用预配置的模块来允许配置多个集群基础设施资源。
• Puppet。一个开源服务器管理和配置工具，它使用领域特定语言和所需的自动化状态管理。
• Chef。一个企业仪表板和分析平台，可通过协作和实时资源扩展实现完整的代码可见性和 IT 自动化。
• Saltstack。一种数据驱动的远程执行和编排工具，还允许基础架构管理和自动化。
• Cloudformation。一个 IaC 平台，它使用模板允许对相关 AWS 资源进行建模、管理其生命周期和快速预置。

基础设施（超）自动化

基础设施的效率通常通过自动化水平和减少的人机交互来衡量。虽然某些流程的生命周期是有限的，但自动化的经验法则始终是对那些重复或需要一组标准化步骤的范围进行界定。基础设施的采用率正在上升，Gartner 预测组织将把超过30% 的 IT 运营重新集中在分析和自动化功能上——这就是所谓的超自动化。随着越来越多的公司采用混合云和多云部署，对帮助管理基础设施配置的企业自动化解决方案的需求持续增长。