Будь-яка дискусія про автоматизацію в ІТ-операціях не може бути повною без Ansible і Kubernetes. Хоча ці два інструменти служать різним цілям, вони справді революціонізували цикл розробки програмного забезпечення. Тож розглянемо ці інструменти докладніше.
Що таке Ansible?
Ansible, спочатку дітище Майкла ДеХаа, зараз входить до списку 100 найпопулярніших проектів на GitHub. Його люблять своєю простою мовою та простотою використання. Сьогодні Ansible набув широкого поширення як фактичний еталон автоматизації ІТ.
Процвітаючи в спільноті з відкритим вихідним кодом, інструмент отримав помітний розвиток, пропонуючи рішення для операторів, адміністраторів і осіб, які приймають рішення в ІТ, у різноманітних технічних середовищах.
Ансібль
Отже, такі відомі організації, як Twitter, eBay, Verizon, NASA, ILM, Rackspace і Electronic Arts, широко використовують цей інструмент. Завдяки успіху Red Hat придбала Ansible у 2015 році.
Ansible робить керування конфігурацією, розгортання додатків і автоматизацію завдань нескладним. У сучасних цифрових середовищах професіонали DevOps часто використовують його для надання ресурсів для реалізації підходу інфраструктури як коду (IaC) для безперебійної доставки програмного забезпечення.
Ось кілька способів використання Ansible:
Переваги Ansible
- Простий у вивченні та використанні: оскільки підручники використовують YAML, їх досить легко писати, дозволяючи аматорам і експертам розважатися з ними. Простий та інтуїтивно зрозумілий синтаксис сприяє швидкому засвоєнню та плавному робочому процесу.
- Написано мовою Python: у цьому інструменті все про простоту. Він написаний на Python, одній з найпопулярніших і нехитрих мов програмування.
- Безагентна архітектура: вона безагентна. Ansible може регулювати віддалені хости через SSH без встановлення на них програмного забезпечення. Використовуючи підручники та ролі, Ansible полегшує визначення вашої ідеальної інфраструктури та автоматизує шлях до неї.
- Покращена безпека: за допомогою SSH Ansible визначає пріоритет безпеки між системами. Він захищає програми та інфраструктуру від потенційних загроз.
- Інтеграція з системами керування автентифікацією: Ansible інтегрується з такими системами керування автентифікацією, як LDAP, Kerberos тощо, для належного контролю доступу та підвищення безпеки.
- Надійність: ІТ-інфраструктури потребують стабільності та надійності. Ansible має послужний список пропонуючи високу продуктивність і надійність.
Крім того, те, що робить Ansible захоплюючим, це те, що він справді зручний для користувача. Управління як локальною, так і хмарною інфраструктурою є абсолютним, як сказав би Шерлок, «елементарним» з Ansible.
Як працює Ansible?
Перш ніж заглибитися в роботу Ansible, давайте подивимося на його компоненти:
Модулі: якби Ansible був стравою, модулі були б основним інгредієнтом. Це попередньо створені невеликі програми, які обробляють майже все – від програм і пакетів до файлів у зовнішніх системах. Ansible реалізує визначені інструкції на зовнішніх системах і одночасно доставляє модулі з командного комп’ютера.
Playbooks запускає пов’язаний модуль і вилучає його з циклу, коли завдання виконано. Ansible має понад 750 (постійно зростаючих) вбудованих модулів, що робить автоматизацію легкою завдяки іграм і завданням!
Джерело зображення: InterviewBit
Playbooks: Playbooks – це орієнтовані на завдання посібники користувача, які використовують формат YAML для спрощення автоматизації. Ці посібники диктують робочий процес і виконують завдання впорядкованим чином. Playbooks може виконувати послідовні процедури, визначати середовища та керувати різними етапами завдання.
Плагіни: плагіни Ansible покращують як вбудовані, так і налаштовані функції веб-сайту. Система може виконувати функції журналювання, відображення подій, кешування та функції зовнішнього контролера, і вона виконує їх перед модулями на вузлах.
Інвентаризація: інвентаризація Ansible містить списки хостів із їхніми IP-адресами, серверами та базами даних. SSH для UNIX, Linux або мережевих пристроїв і WinRM для систем Windows допомагають керувати ними.
Іншими компонентами Ansible є API, хмара, хост, мережа та CMD (база даних керування конфігурацією).
Ось як Ansible працює над своєю магією:
По-перше, Ansible має файл інвентаризації зі списком хостів або машин. Користувачі можуть змінювати цей файл інвентаризації, додаючи сервери, якими вони хочуть керувати.
Наступним кроком є створення посібників для визначення ідеальної інфраструктури на керованих вузлах. Тепер, коли Ansible працює на контрольному вузлі, який допомагає виконувати завдання у віддаленій системі, він встановить з останньою SSH-з’єднання. Це забезпечує безпечний зв’язок між вузлами.
Потім він надсилає та виконує модулі для виконання завдань, визначених у посібниках, приводячи системи до потрібного стану.
Після виконання завдання Ansible видаляє модулі з керованих вузлів, щоб запобігти будь-яким залишковим модулям. Нарешті, він надає звіти про стан виконання завдань, що дозволяє користувачам відстежувати хід і результати завдань автоматизації. Крім того, Ansible може запускатися регулярно, щоб підтримувати та покращувати систему з часом.
Що таке Kubernetes?
Джо Беда, Брендан Бернс і Крейг Маклакі — геніальні уми, які стоять за Kubernetes. Працюючи інженерами в Google, вони створили цей інструмент, який зараз є потужним інструментом для контейнерних програм.
Спочатку Kubernetes був розроблений Google для керування власними контейнерними програмами у виробництві, і вперше він був випущений як проект з відкритим кодом у 2014 році.
У 2015 році Google пожертвував Kubernetes незалежному від постачальника Cloud Native Computing Foundation (CNCF) для вдосконалення технології хмарних обчислень.
Відтоді Kubernetes став одним із провідних проектів CNCF із широким впровадженням у галузі та зарекомендував себе як лідер у оркестровці контейнерів.
За даними Gartner, близько 85% організацій використовуватимуть Kubernetes до 2025 року. А чому б і ні? Надійна екосистема надбудов, інструментів і служб робить його універсальною платформою для керування контейнерними програмами.
Kubernetes пройшов через кілька важливих оновлень, приносячи нові функції, покращення та виправляючи помилки з кожним випуском. Він постійно розвивається та вдосконалюється завдяки пристрасній спільноті, яка стоїть за цим!
Переваги Kubernetes
- Масштабованість: легко масштабуйте програми на основі попиту.
- Портативність: узгоджено розгортайте програми та керуйте ними в різних середовищах.
- Гнучкість: підтримка різних середовищ і форматів контейнерів.
- Автоматизація: автоматизуйте розгортання контейнера, масштабування, моніторинг і відновлення.
- Стійкість: вбудована відмовостійкість і можливість самовідновлення.
- Підтримка DevOps: сприяє співпраці між розробниками та операційними командами.
- Розширюваність: настроювана та розширювана архітектура для інтеграції з іншими інструментами.
- Спільнота та екосистема: велика спільнота та екосистема для розширених можливостей.
Як працює Kubernetes?
Оскільки Kubernetes є платформою, яка допомагає з оркестровкою контейнерів, перший крок передбачає упаковку програми в контейнери за допомогою інструментів контейнеризації, таких як Docker. Ці контейнери є самодостатніми, з усім необхідним програмним забезпеченням і залежностями для безвідмовної роботи в різних середовищах.
Далі за допомогою YAML або JSON визначається стан додатків, включаючи зображення контейнерів, вимоги до ресурсів, політики масштабування, мережі та конфігурації сховища. Файли з інструкціями називаються маніфестами.
У Kubernetes кластер схожий на групу комп’ютерів, які називаються вузлами, які працюють разом, щоб запускати ваші програми. Подумайте про вузли як про гравців у футбольній команді, і кожен гравець може керувати декількома контейнерами, які схожі на спорядження або спорядження гравців, необхідні для гри.
Компоненти Kubernetes
Найменший будівельний блок у Kubernetes називається Pod, який нагадує затишний маленький дім для одного або кількох контейнерів. Поди схожі на роздягальні гравців, де вони проводять час і діляться такими речами, як мережа та ресурси зберігання. Кожен Pod має власну унікальну назву та адресу, тож ви можете легко їх ідентифікувати та спілкуватися з ними.
Розгортання – це як тренери, які керують командою. Вони повідомляють Kubernetes, скільки гравців (або копій) кожного Pod має бути запущено в будь-який час. Подібно до того, як тренер керує гравцями на полі, Deployment керує створенням, масштабуванням і видаленням Pods, щоб гарантувати, що ваша програма завжди перебуває в бажаному стані.
Сервіси схожі на арбітрів, які допомагають гравцям спілкуватися один з одним. Вони надають стабільну адресу, як-от номер телефону, яку інші можуть використовувати для доступу до вашої програми. Служби вибирають правильні модулі на основі міток, як-от позиції гравця, і рівномірно розподіляють трафік між ними, гарантуючи, що кожен отримає справедливий шанс зіграти.
Для обробки важливої інформації, наприклад паролів або ключів API, Kubernetes надає ConfigMaps і Secrets. Вони схожі на скриньки, де ви можете надійно зберігати ці конфіденційні дані, а потім використовувати їх у своїх модулях і розгортаннях для доступу до ресурсів, не показуючи їх у вигляді звичайного тексту.
Нарешті, сервер API Kubernetes схожий на гарячу лінію тренера команди. Він забезпечує простий спосіб керування станом команди за допомогою RESTful API, з яким можна взаємодіяти за допомогою kubectl або інших інструментів Kubernetes. Це як мати прямий зв’язок із офісом тренера, щоб дати інструкції чи отримати оновлену інформацію про виступи команди.
Порівняння функцій: Ansible проти Kubernetes
FeatureAnsibleKubernetesTypeІнструмент управління та автоматизації конфігурації Платформа оркестровки контейнерівМетаАвтоматизація ІТ-завдань, таких як керування конфігураціями, розгортання додатків і надання систем Автоматизація розгортання, масштабування та керування контейнерними програмамиArchitectureAgentless, використовує SSH або WinRM для зв’язку з цільовими системами Containerized, використовує архітектуру головного вузла ConfigurationWritten in YAML, декларативний моваНаписана в YAML або JSON, декларативна мова. Масштабованість. Підтримує малі та великі інфраструктури. Розроблено для широкомасштабних розгортань. Висока доступність. На основі витягування, де контейнери витягуються з реєстру контейнерів до цільових вузлів. Забезпечує вбудовані функції високої доступності з автоматичним переплануванням контейнера та відновленням вузла. Мережа. Надає основні мережеві функції.
Забезпечує розширені мережеві функції, такі як виявлення служб, балансування навантаження та маршрутизація на основі DNS. На основі DeploymentPush, коли зміни конфігурації надсилаються до цільових систем
Використовує TLS для зв’язку, забезпечує вбудовану ізоляцію контейнера та RBAC для контролю доступу. Постійні оновлення
Підтримує постійні оновлення з мінімальним часом простою
Підтримує постійні оновлення з нульовим часом простою. Перевірки справності
Забезпечує основні перевірки працездатності цільових систем
Забезпечує розширені перевірки працездатності для контейнерів і автоматичний перезапуск контейнера БезпекаВикористовує SSH або WinRM для зв’язку, вимагає належної автентифікації та авторизації
Від середнього до крутого, вимагає розуміння концепцій контейнеризації, мереж і розподілених систем. Розширюваність. Надає власні модулі для розширення функціональності
Надає спеціальні ресурси та оператори для розширення функціональності. Крива навчання
Помірний, вимагає знання YAML і базового сценарію
Від середнього до крутого, вимагає розуміння концепцій контейнеризації, мереж і розподілених систем
Використання Kubernetes
Розгортання програми
Управління складними програмами у виробничому середовищі вимагає бездоганного виконання численних завдань у межах визначеного часу. Якби розробники виконували це завдання вручну, їм знадобилися б тижні, перш ніж розгортати програму.
Однак, використовуючи Kubernetes і контейнеризуючи додатки, вони можуть не тільки розгортати та керувати ними в кластері машин, але й забезпечувати послідовність і відтворюваність. Вони можуть досягти максимальної ефективності шляхом автоматизації таких завдань, як планування, масштабування та оновлення.
Масштабованість і балансування навантаження
Щоб програма була успішною, вона повинна підтримувати більші обсяги трафіку без шкоди для продуктивності. Вбудовані функції масштабованості та балансування навантаження Kubernetes пропонують найкращий варіант.
Він розподіляє робоче навантаження між кластером машин і автоматично збільшує або зменшує масштаб залежно від попиту, забезпечуючи високу доступність. Крім того, це також допомагає розподіляти вхідний трафік між кількома примірниками.
Виявлення служби та мережа
Більшість програм не можуть працювати самі по собі. Їм потрібно з’єднатися з іншими програмами чи службами. Kubernetes пропонує мережеві функції, які допомагають налагодити зв’язок між контейнерами в кластері. Програми також можуть виявляти та підключатися до інших служб, що працюють у групі, за допомогою інструменту обслуговування на основі DNS.
Поточні оновлення та відкати
З Kubernetes легко оновлювати програми або повертатися до попередніх версій. Він автоматизує процес і забезпечує безперебійне оновлення, не перешкоджаючи доступності програми, дозволяючи постійні оновлення та відкат з невеликим простоєм.
Управління інфраструктурою
Kubernetes використовує декларативний підхід для спрощення керування інфраструктурою. Це дозволяє користувачам визначати ресурси інфраструктури, як-от сховище, мережеве обчислення та обчислення, як код за допомогою маніфестів YAML або JSON. Ці маніфести або конфігураційні файли дозволяють керувати версіями, автоматизувати, керувати IaC (інфраструктура як код) і оптимізувати керування складними конфігураціями інфраструктури.
Гібридне та мультихмарне розгортання
Kubernetes змінює правила гри для організацій, яким потрібна адаптивність і гнучкість у розгортанні. Застосовуючи послідовний рівень абстракції, розгортання та керування програмами в різних хмарних провайдерах або локальних центрах обробки даних стає ефективним.
Це дозволяє користувачам прийняти гібридну або багатохмарну стратегію, використовуючи гнучкість і портативність контейнерів для розгортання програм і керування ними в різних середовищах.
Ansible і Kubernetes – життєвий цикл розробки програмного забезпечення
Етап у SDLC Ansible KubernetesDevelopmentЗабезпечує автоматизоване керування конфігурацією та розгортання середовищ розробки, забезпечує контроль версій файлів конфігурації та полегшує розгортання коду
N/ATestingЗабезпечує автоматичне надання та конфігурацію середовищ тестування, дозволяє легко тиражувати середовища та підтримує завдання автоматизованого тестування
N/AПостійна інтеграція/безперервне розгортання (CI/CD)
Спрощує автоматичне розгортання додатків і змін конфігурації, забезпечує контроль версій коду інфраструктури та підтримує конвеєри безперервної доставки та розгортання
Полегшує розгортання в контейнерах, масштабування та керування додатками, підтримує поточні оновлення та розгортання без простоїв.
Забезпечує автоматичне надання та конфігурацію проміжних середовищ, забезпечує узгодженість між проміжними та виробничими середовищами та полегшує тестування виробничих середовищ
Сприяє контейнерному розгортанню та масштабуванню додатків у передвиробничих середовищах, дозволяє тестувати контейнерні додатки в ізольованому середовищіProductionПолегшує автоматизоване надання, конфігурацію та керування виробничими середовищами, дає змогу застосовувати інфраструктуру як код (IaC) і підтримує виробничі розгортання
Забезпечує контейнерне розгортання, масштабування та керування робочими програмами, пропонує вбудовані функції високої доступності та розширені мережеві функції. Експлуатація/обслуговування
Автоматизує керування дрейфом конфігурації, безперервний моніторинг і виконання бажаного стану. Підтримує резервне копіювання, оновлення та оперативні завдання. Оптимізує керування додатками, масштабування, оновлення та оперативні завдання, як-от поточні оновлення та автоматичний перезапуск для контейнерних додатків.
Усунення несправностей/налагодження
Вмикає видимість конфігурації, усунення несправностей і відкат у разі проблем. Вмикає видимість контейнерної програми, усунення несправностей, налагодження та журнали/діагностику.
Випадки використання Ansible
Команда ІТ-операторів керує великою інфраструктурою із сотнями серверів у кількох центрах обробки даних. За допомогою Ansible вони автоматизують узгоджені та безпечні налаштування серверів і процеси, такі як керування користувачами, встановлення брандмауерів і застосування політик безпеки.
Сервери згруповані за ролями та середовищами, а регулярні запуски посібника забезпечують їх оновлення та відповідність вимогам. Ansible спрощує керування конфігурацією, зменшує ручну роботу та покращує відповідність вимогам безпеки.
Варіанти використання Kubernetes
Команда розробників створює мікросервісний веб-додаток і розгортає його за допомогою Kubernetes, налаштовуючи мережу, сховище та контейнери за допомогою Docker і маніфестів. Масштабування, балансування навантаження, самовідновлення та оновлення обробляються Kubernetes. Його легко збільшити або зменшити, і це гарантує відмовостійкість і високу доступність.
Цей ресурс розгортання Kubernetes розгортає веб-програму з 3 репліками. Мітки вказують на те, що екземпляри програми та конфігурації контейнерів визначені в полі шаблону. Kubernetes керує масштабуванням, балансуванням навантаження, самовідновленням і постійними оновленнями для масштабованої, стійкої, відмовостійкої та високодоступної програми.
Адміністрування легше з контейнерами та Kubernetes, що забезпечує рівномірне розгортання та просте масштабування. За потреби можна додати більше конфігурацій для роботи в мережі, зберігання та інших потреб.
На закінчення
Хоча Ansible і Kubernetes є інструментами автоматизації, порівнювати їх між собою було б не зовсім справедливо. Ansible допомагає в управлінні конфігураціями та завданнями в широкому діапазоні систем, тоді як Kubernetes більше стосується оркестровки контейнерів.
Якщо розглядати традиційну ІТ-інфраструктуру, Ansible буде правильним вибором для обробки конфігурацій і розгортань. Однак Kubernetes чудово підходить для сучасних хмарних середовищ і керування контейнерними програмами.
Крім того, обидва інструменти мають свої сильні сторони та можуть значно покращити автоматизацію ІТ та робочі процеси розгортання у відповідних сферах компетенції. Отже, розуміння їх унікальних цілей і відповідне їх використання може принести величезну цінність вашій діяльності.