Automatizace vývoje softwaru se stala klíčovým prvkem moderního IT. Automatizace infrastruktury přináší snížení rizika chyb způsobených lidským faktorem a zjednodušuje proces konfigurace. Navíc poskytuje přehlednost pro všechny členy projektových týmů.
Uvedení nového produktu nebo aktualizace existující infrastruktury může být bez automatizace náročné. Nicméně, existuje mnoho automatizačních nástrojů, které mohou usnadnit celý životní cyklus projektu.
Tento článek se zaměří na dva z nejpopulárnějších automatizačních nástrojů, Terraform a Kubernetes, a prozkoumá jejich hlavní rozdíly.
Terraform – Úvod
Terraform je open-source softwarový nástroj, který umožňuje bezpečnou a předvídatelnou správu rozsáhlé infrastruktury. Využívá přístup „infrastruktura jako kód“ a je nezávislý na konkrétním cloudovém poskytovateli. Tento mocný nástroj, vyvinutý společností Hashicorp, umožňuje zřizování infrastruktury v lokálním prostředí i v cloudu.
Terraform je založen na deklarativním konfiguračním jazyku s názvem Hashicorp Configuration Language (HCL). To umožňuje automatizovat správu infrastruktury v libovolném prostředí. IT profesionálové tak mohou efektivně spolupracovat, bezpečně provádět změny v cloudových prostředích a škálovat je podle aktuálních obchodních potřeb.
Moduly nabízejí možnosti opětovného použití a sdílení kódu, což zvyšuje produktivitu týmů pracujících v cloudu. Poskytovatelé jsou zásuvné moduly, které umožňují interakci s různými API a jsou zásadním prvkem pro rozšiřování funkcionality Terraformu.
Terraform si uchovává interní stav spravované infrastruktury, včetně zdrojů, konfigurace, metadat a jejich vzájemných vztahů. Tento stav aktivně udržuje a využívá ho k plánování, sledování změn a úpravě prostředí. Pro efektivní týmovou spolupráci je doporučeno uchovávat stav ve vzdáleném úložišti.
Základní workflow Terraformu se skládá ze tří kroků. Prvním krokem je vytvoření konfiguračních souborů, které popisují požadované prostředí. Následně ověříme, že vygenerovaný plán je v souladu s definovanými parametry. Po pečlivé kontrole se plán aplikuje a dojde ke zřízení požadované infrastruktury.
Kubernetes – Úvod
Kubernetes (K8s) je open-source platforma pro orchestraci kontejnerů, automatizaci nasazení a správu kontejnerizovaných aplikací. Tento výkonný systém umožňuje aplikacím snadné škálování a dosažení vysoké dostupnosti. Vyvinul jej Google na základě svých rozsáhlých zkušeností s provozem kritických produkčních aplikací.
Kubernetes je cloudově agnostický, což zajišťuje flexibilitu při provozu aplikací v různých prostředích, ať už v cloudu nebo lokálně. Navíc je rozšiřitelný, což umožňuje přidávat vlastní funkce nebo nástroje do clusterů.
Jednou z největších výhod Kubernetes je jeho schopnost samoléčení. V případě selhání kontejneru dochází k automatickému restartu a přeplánování. Uzly lze nastavit tak, aby se automaticky nahrazovaly a systém tak zajišťoval provoz pouze se zdravými komponentami, které prošly kontrolou stavu.
Nasazování aplikací se provádí postupně a Kubernetes má inteligentní mechanismy pro monitorování stavu aplikací během celého procesu nasazování. Pokud po nasazení aplikace nehlásí zdravý stav, automaticky se provede vrácení všech provedených změn.
V průběhu času se vedly diskuse o tom, jak udržet aplikaci v chodu během vydávání nových verzí softwaru. Kubernetes nabízí mnoho možností nasazení.
Kubernetes spravuje zjišťování služeb a vyrovnávání zátěže mezi pody, které jsou podobné, bez nutnosti složitých externích řešení.
Dále můžete rozšířit integrované mechanismy pro správu konfigurací a citlivých informací pro vaše aplikace. Navíc Kubernetes usnadňuje škálování aplikací prostřednictvím automatického škálování a škálování na základě uživatelských příkazů.
Terraform vs. Kubernetes
Obě tyto moderní technologie mají mnoho společného, ale také zásadní rozdíly. Podívejme se na některé z nich blíže.
Oblast zaměření
Terraform a Kubernetes mají odlišné cíle a řeší různé problémy. Terraform se zaměřuje na zřizování komponent infrastruktury a využívá přístup „infrastruktura jako kód“. Kubernetes se zaměřuje na spouštění kontejnerizovaných aplikací a oblast orchestrace kontejnerů.
Konfigurační jazyk
Terraform definuje deklarativní objekty pomocí Hashicorp Configuration Language (HCL). Prostřednictvím HCL souborů lze vytvářet zdroje napříč různými cloudovými platformami.
Kubernetes definuje deklarativní objekty v souborech YAML a JSON. Tyto soubory se používají k popisu správy objektů Kubernetes. YAML je při psaní konfiguračních souborů preferovaný před JSON, ale oba jsou zaměnitelné.
Pracovní postup nástroje
Pracovní postup Terraformu je snadno pochopitelný a nabízí příjemný uživatelský zážitek. Nicméně, pro efektivní spouštění aplikací v Kubernetes je nutné porozumět mnoha vnitřním komponentám a mechanismům clusteru. Pro nové uživatele je proto obvykle obtížnější se s Kubernetes seznámit.
Plánování a posun konfigurace
Terraform umožňuje identifikovat a upozornit na posun konfigurace prostřednictvím fáze plánování. Kubernetes tuto funkci nativně nenabízí.
Vytváření zdrojů
Terraform CLI poskytuje rozhraní příkazového řádku pro práci s Terraformem, podporuje přepínače a dílčí příkazy, jako je `terraform plan` a `terraform apply`. Pomocí CLI lze spouštět a spravovat deklarativní konfigurace a vytvářet libovolné zdroje.
Kubernetes má svůj vlastní nástroj příkazového řádku `kubectl` pro správu clusterů a zdrojů. `Kubectl` umožňuje vytvářet zdroje, alokovat paměť a CPU kontejnerům, vytvářet uzly a nasazovat aplikace.
Výhody Terraformu a Kubernetes 👍
Výhody Terraformu:
- Možnost nasazení do více cloudů s různými zdroji
- Pomáhá předcházet výpadkům
- Zjednodušuje záznam, sledování, správu a reportování změn
- Deklarativní syntaxe
- Komplexní a snadno čitelná dokumentace
Výhody Kubernetes:
- Efektivní využití zdrojů a horizontální škálování
- Zabraňuje vázanosti na jednoho poskytovatele infrastruktury
- Deklarativní syntaxe
- Automatizuje samoléčení prostřednictvím sledování replik a zajišťuje stav systému
- Špičkový nástroj pro správu kontejnerů podporovaný společností Google s rozsáhlou dokumentací
Nevýhody Terraformu a Kubernetes 👎
Nevýhody Terraformu:
- Neplná podpora GKE (Google Kubernetes Engine)
- Chybějící zpracování chyb
- Nemožnost vrácení zpět (v případě potřeby je nutné spravovaný objekt zničit a znovu vytvořit)
- Chyby v nových verzích
Nevýhody Kubernetes:
- Obtížné pochopení a ovládání
- Pouze orchestrace infrastruktury
- Možná nutnost úpravy pracovních postupů pro zavedení K8
Zde je srovnání Kubernetes vs. Terraform:
| Kubernetes | Terraform |
| Open-source systém pro orchestraci kontejnerů | Open-source nástroj pro infrastrukturu jako kód |
| Datum vydání: 9. září 2014 | Datum vydání: 28. července 2014 |
| Vývojář: Google, Rancher Labs, Cloud Native Computing Foundation | Vývojář: HashiCorp |
| Používá YAML/JSON | Používá Hashicorp Configuration Language (HCL) |
| Používá `kubectl` pro spouštění příkazů | Používá Terraform CLI pro spouštění příkazů |
| Vyžaduje znalost vnitřních komponent a mechanismů clusteru | Snadno pochopitelné |
Běžné případy použití Kubernetes
Orchestrace kontejnerů na více hostitelích
Kubernetes je platformově nezávislý, takže můžete hostovat kontejnery na více počítačích nebo v cloudu. Pro zajištění vysoké dostupnosti má také failover vrstvu.
Správa výpočetních zdrojů
Hostování vyhrazeného clusteru Kubernetes je často levnější než provozování více serverů. Správa clusteru Kubernetes je také jednodušší než správa více hostitelů s různými servery.
Provozování CI/CD platforem
Kubernetes je klíčovou součástí metodologií CI/CD a preferovanou volbou pro provozování platforem CI/CD, jako jsou Jenkins, Spinnaker a Drone. Kubernetes dokáže provozovat platformy CI/CD, pokud je lze zabalit do kontejneru.
Storage Orchestrace
Kubernetes podporuje dynamické zřizování svazků úložiště. Úložné systémy lze připojit k jakékoli platformě, včetně síťového a cloudového úložiště.
Zjišťování služeb a vyrovnávání zátěže
Kubernetes zpřístupňuje služby kontejnerového clusteru jiným platformám prostřednictvím DNS clusteru. Kubernetes umí distribuovat provoz a vyrovnávat zátěž, aby zajistil dostupnost a stabilitu nasazených instancí při vysokém síťovém provozu.
Běžné případy použití Terraform
Sledování infrastruktury
Terraform sleduje zdroje pomocí stavového souboru, který slouží jako referenční bod pro případné změny. Terraform používá stavový soubor k určení, jaké změny jsou nutné v infrastruktuře pro dosažení požadovaného konečného stavu.
Nasazení do více cloudů
Terraform je platforma, kterou lze použít v libovolném cloudu. Ke správě prostředků infrastruktury hostovaných u více poskytovatelů cloudu můžete použít konfigurační soubor HCL. Zvládne i závislosti mezi cloudy. Multi-cloudová nasazení zvyšují robustnost a odolnost proti chybám.
Správa vícevrstvých aplikací
Vícevrstvé aplikace lze oddělit definováním logiky pro každou vrstvu. Terraform automaticky spravuje závislosti mezi vrstvami definováním každé vrstvy jako kolekce. Závislosti a zásuvné moduly jsou nutné k zajištění konzistence mezi vrstvami, jejichž ruční instalace může být obtížná.
Zřizování Terraformu zajišťuje, že tyto závislosti jsou správně nainstalovány a implementovány. Terraform například potvrzuje, že databázová vrstva je k dispozici před zřízením webových serverů nebo nástrojů pro vyrovnávání zátěže.
Softwarově definované sítě
Terraform může interagovat se softwarově definovanými sítěmi a konfigurovat je tak, aby splňovaly požadavky aplikací. Umožňuje přechod z pracovního postupu založeného na lístcích a automatizuje proces nasazování, čímž zkracuje dobu nasazení.
Závěrečná slova
Prozkoumali jsme klíčové rozdíly mezi Terraformem a Kubernetes, dvěma nejoblíbenějšími moderními nástroji DevOps. Zjistili jsme, co jednotlivé nástroje nabízejí vývojářům a IT operátorům a v čem vynikají. Terraform je nástroj pro deklarativní automatizaci zdrojů na více cloudových platformách. Kubernetes spravuje zdroje, nasazení a vyvažování zátěže v kontejnerových prostředích.
Tyto nástroje usnadňují automatizaci infrastruktury, nasazování aplikací, monitorování a další úkoly.
Dále se můžete podívat na osvědčené postupy pro Terraform.