Автоматизація процесів розробки програмного забезпечення стала фундаментальною концепцією. Автоматизація інфраструктурних елементів мінімізує необхідність ручних конфігураційних змін, усуваючи ризик помилок, викликаних людським фактором. Крім того, це гарантує прозорість дій для всіх членів команди проекту.
Запровадження нового продукту або модернізація вже наявної інфраструктури можуть виявитися складними завданнями без належної автоматизації. На щастя, існує широкий спектр інструментів автоматизації, які спрощують управління життєвим циклом проекту.
У цій статті ми зосередимо увагу на двох найпопулярніших інструментах автоматизації, Terraform та Kubernetes, і розглянемо їхні ключові відмінності.
Terraform: Загальний огляд
Terraform – це програмне забезпечення з відкритим кодом, що надає можливість безпечного та передбачуваного управління інфраструктурою великого масштабу. Інструмент використовує підхід “інфраструктура як код” та принципи хмарної незалежності. Цей потужний інструмент, розроблений компанією Hashicorp, дозволяє створювати інфраструктуру як локально, так і в хмарі.
Terraform використовує декларативну мову конфігурації Hashicorp Configuration Language (HCL). Це дозволяє автоматизувати управління інфраструктурою в будь-якому середовищі. Крім того, фахівці з інформаційних технологій можуть спільно працювати та безпечно вносити зміни до хмарних середовищ, масштабуючи їх відповідно до потреб бізнесу.
Модулі пропонують розширені можливості для повторного використання коду та спільної роботи, що сприяє підвищенню продуктивності команд, які працюють у хмарі. Провайдери – це плагіни, що забезпечують взаємодію та інтеграцію з різними API, і є важливим засобом розширення функціоналу Terraform.
Terraform підтримує внутрішній стан керованої інфраструктури, що включає ресурси, конфігурації, метадані та їхні взаємозв’язки. Terraform активно керує станом і використовує його для планування, відстеження змін та модифікації інфраструктурних середовищ. Для ефективної командної роботи стан має бути віддаленим.
Основний робочий процес Terraform складається з трьох етапів. Спочатку генеруються файли конфігурації “інфраструктура як код”, що представляють бажане середовище. Потім перевіряється відповідність згенерованого плану заявленим вимогам. Після ретельного аналізу змін застосовується план для надання інфраструктурних ресурсів.
Kubernetes: Загальний огляд
Kubernetes (K8s) — це відкрита платформа для оркестрування контейнерів, автоматизації розгортання та управління контейнерними програмами. Ця потужна система оркестрування дозволяє легко масштабувати програми та досягати високої доступності. Розроблена компанією Google на основі власного досвіду роботи з критичними виробничими навантаженнями.
Kubernetes є незалежною від хмари платформою, що забезпечує гнучкість у виконанні робочих навантажень як у хмарі, так і локально. Платформа є розширюваною, що дозволяє легко додавати нові функції або спеціальні інструменти до кластерів.
Однією з ключових переваг Kubernetes є його здатність до самовідновлення. У разі збоїв контейнери автоматично перезапускаються та переплановуються. Вузли можуть бути налаштовані на автоматичну заміну, а трафік обробляється лише справними компонентами, що пройшли перевірку.
Розгортання можуть виконуватися поетапно, а Kubernetes має вбудовані механізми для відстеження стану програм під час розгортання. Якщо програма не повідомляє про працездатний стан після розгортання, виконується автоматичний відкат проблемних змін.
Протягом багатьох років Kubernetes використовувався для вирішення питань підтримки роботи програм під час випуску оновлень. Існує багато варіантів розгортання.
Kubernetes керує виявленням служб та балансуванням навантаження між подібними екземплярами, не потребуючи складних зовнішніх рішень.
Можливо розширення вбудованих механізмів для керування конфігураціями та секретами для програм. Крім того, Kubernetes полегшує масштабування програм за допомогою параметрів автоматичного масштабування та масштабування на основі команд.
Terraform vs. Kubernetes
Обидві технології є сучасними та мають багато спільних рис, але існують і принципові відмінності. Розглянемо їх детальніше.
Сфера застосування
Terraform та Kubernetes мають різні цілі та вирішують різні проблеми. Terraform зосереджується на забезпеченні інфраструктурних компонентів та використовує підхід “інфраструктура як код”. Kubernetes призначений для запуску контейнерних робочих навантажень та управління ними.
Мова конфігурації
Terraform визначає декларативні об’єкти за допомогою мови конфігурації Hashicorp (HCL). Можна створювати ресурси, що працюють на різних хмарних платформах, використовуючи файл HCL.
Kubernetes визначає декларативні об’єкти у файлах YAML та JSON. Ці файли використовуються для визначення того, як керувати об’єктами Kubernetes. YAML є кращим варіантом для конфігураційних файлів, ніж JSON, хоча вони взаємозамінні.
Робочий процес інструменту
Робочий процес Terraform є інтуїтивно зрозумілим та зручним для новачків. Однак для ефективного запуску програм в Kubernetes потрібно розуміти внутрішні компоненти та механізми кластера. Зазвичай новим користувачам складніше освоїти Kubernetes.
Фаза планування та дрейф конфігурації
Terraform надає можливість ідентифікувати та повідомляти про дрейф конфігурації. Це виконується на етапі планування стандартного робочого процесу. Kubernetes не має такої функції.
Створення ресурсів
Terraform CLI надає інтерфейс командного рядка для Terraform. Він підтримує різні перемикачі та підкоманди, такі як `terraform plan` та `terraform apply`. Terraform CLI використовує команди для керування декларативними конфігураціями, створюючи необхідні ресурси.
Kubernetes постачається з інструментом командного рядка `kubectl` для керування кластерами ресурсів Kubernetes. `kubectl` може створювати ресурси, розподіляти пам’ять та процесор для контейнерів, створювати вузли та розгортати програми.
Переваги Terraform та Kubernetes 👍
Переваги Terraform:
- Можливість багатохмарного розгортання з використанням різних ресурсів.
- Допомагає уникнути простоїв.
- Спрощує відстеження, управління та звітність про зміни.
- Декларативний синтаксис.
- Детальна та зрозуміла документація.
Переваги Kubernetes:
- Дружній до ресурсів, дозволяє горизонтально масштабувати інфраструктуру.
- Запобігає блокуванню інфраструктури.
- Декларативний синтаксис.
- Автоматизує відновлення, відстежуючи репліки та гарантуючи стабільну роботу системи.
- Провідний інструмент керування контейнерами, розроблений Google, з великою кількістю документації.
Недоліки Terraform та Kubernetes 👎
Недоліки Terraform:
- Не повна підтримка GKE (Google Kubernetes Engine).
- Відсутність обробки помилок.
- Немає можливості відкату. При необхідності потрібно знищити керований об’єкт та застосувати його повторно.
- Нові випуски часто містять помилки.
Недоліки Kubernetes:
- Складний для освоєння.
- Можлива лише координація інфраструктури.
- Може знадобитися налаштування робочих процесів для інтеграції K8 в організацію.
Порівняння між Kubernetes та Terraform:
| Kubernetes | Terraform |
| Система оркестрування контейнерів з відкритим кодом. | Відкритий код, інфраструктура як код, програмний інструмент. |
| Дата першого випуску: 9 вересня 2014 р. | Дата першого випуску: 28 липня 2014 р. |
| Розробник: Google, Rancher Labs, Cloud Native Computing Foundation | Розробник: HashiCorp |
| Використовує YAML/JSON | Використовує мову конфігурації Hashicorp (HCL) |
| Використовує `kubectl` для запуску команд Kubernetes | Використовує Terraform CLI для запуску команд |
| Потребує розуміння внутрішніх компонентів та механізмів кластера | Легко зрозуміти |
Загальні випадки використання Kubernetes
Оркестрування контейнерів на різних хостах
Kubernetes є незалежною від платформи, тому контейнери можна розміщувати на різних машинах або в хмарі. Для забезпечення високої доступності передбачена можливість відновлення після збоїв.
Управління обчислювальними ресурсами
Часто вигідніше розгорнути виділений кластер Kubernetes, ніж запускати кілька окремих серверів. Крім того, управління кластером Kubernetes простіше, ніж керування багатьма хостами з різними серверами.
Запуск платформ CI/CD
Kubernetes є ключовим компонентом методологій CI/CD та кращим вибором для запуску платформ CI/CD, таких як Jenkins, Spinnaker та Drone. Kubernetes може працювати з будь-якими платформами CI/CD, які можна упакувати в контейнер.
Оркестрування зберігання
Kubernetes підтримує динамічне надання обсягу пам’яті. Системи зберігання даних можна підключати до будь-якої платформи, включаючи мережеве та хмарне сховище.
Виявлення служб та балансування навантаження
Kubernetes надає службу контейнерного кластера іншим платформам через точку DNS кластера. Kubernetes може розподіляти трафік та балансувати навантаження, щоб забезпечити доступність та стабільність розгорнутих екземплярів за великого мережевого трафіку.
Загальні випадки використання Terraform
Відстеження інфраструктури
Terraform відстежує ресурси та використовує для цього файл стану. Він служить точкою відліку при зміні ресурсів. Terraform використовує файл стану для визначення змін, необхідних в інфраструктурі для досягнення бажаного кінцевого стану.
Мультихмарне розгортання
Terraform можна використовувати в будь-якій хмарі. Для управління ресурсами, розміщеними у кількох хмарних провайдерів, можна використовувати файл конфігурації HCL. Terraform також може обробляти міжхмарні залежності. Мультихмарне розгортання підвищує надійність та відмовостійкість.
Керування багаторівневими програмами
Багаторівневі програми можна розділити, визначивши окрему логіку для кожного рівня. Terraform автоматично керує залежностями між рівнями, визначаючи кожен рівень як колекцію. Для забезпечення узгодженості між рівнями потрібні залежності та плагіни, які важко встановити вручну.
Ініціалізація Terraform гарантує правильне встановлення та реалізацію залежностей. Наприклад, Terraform перевіряє доступність рівня бази даних перед наданням веб-серверів або балансувальників навантаження.
Програмно-визначена мережа
Terraform може взаємодіяти з програмно-визначеними мережами для налаштування мережі відповідно до вимог програм. Це дозволяє автоматизувати процес розгортання, скорочуючи час розгортання.
Заключні слова
У цій статті ми розглянули ключові відмінності між Terraform та Kubernetes, двома популярними сучасними інструментами DevOps. Ми з’ясували, що кожен інструмент пропонує розробникам та IT-операторам, та в яких областях вони є найбільш ефективними. Terraform – це інструмент для декларативної автоматизації ресурсів на різних хмарних платформах. Kubernetes керує ресурсами, розгортанням та балансуванням навантаження у контейнерних середовищах.
Ці інструменти полегшують автоматизацію інфраструктури, розгортання додатків, моніторинг та інші завдання.
Надалі ви можете ознайомитися з кращими практиками використання Terraform.