Infrastructure-as-code: automazione, coerenza e scalabilità

Il mondo IT si sta concentrando sempre di più sulla velocità: ad esempio dei processi di deployment, dei cicli di rilascio più rapidi e della velocità di recovery. Questa esigenza viene riflessa in DevOps, un approccio che integra pratiche e strumenti per ottimizzare il ciclo di sviluppo, unendo le attività di sviluppo software con le operazioni IT.
La metodologia DevOps sta radicalmente cambiando il modo in cui il software viene gestito: implica infatti l’adozione di una serie di pratiche tecniche e organizzative quali l’integrazione e la distribuzione continua e la collaborazione tra team di sviluppo e i professionisti delle operazioni IT. L’obiettivo principale è garantire la sopravvivenza aziendale in un ecosistema digitale sempre più competitivo. Ciò richiede rilasci rapidi, aggiornamenti continui e l’adozione di tecnologie scalabili, come ad esempio il Cloud.

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Come parte delle pratiche DevOps, l’Infrastructure-as-code (IaC) promuove la gestione della conoscenza all’interno di script riutilizzabili di codice infrastrutturale. In questo contesto, l’infrastruttura come codice (IaC) è la pratica DevOps che descrive distribuzioni complesse (di solito basate su Cloud) mediante codice leggibile dalle macchine. Questo approccio favorisce l’automazione, la coerenza e la scalabilità, elementi fondamentali per un’infrastruttura resiliente e facilmente gestibile.

Che cos’è l’Infrastructure-as-code

Il principale fattore abilitante dell’IaC è stato l’avvento del Cloud computing, che, grazie alle tecnologie di virtualizzazione, ha permesso per la prima volta l’esecuzione, il provisioning, la configurazione e la gestione delle risorse in modo programmatico. In seguito, sono stati sviluppati molti linguaggi di programmazione e piattaforme, ciascuna delle quali si occupa di un aspetto specifico della gestione dell’infrastruttura.

Possiamo quindi dire che l’infrastructure-as-code rappresenta la gestione e il provisioning dell’infrastruttura attraverso il codice, eliminando la necessità di processi manuali e suscettibili di errori.

Mediante l’uso di file di configurazione, è possibile definire in modo chiaro e documentato le specifiche dell’infrastruttura, semplificando le operazioni di modifica e distribuzione delle configurazioni stesse.
L’automazione dell’infrastruttura tramite IaC comporta notevoli vantaggi per gli sviluppatori, eliminando la necessità di dover gestire manualmente server, sistemi operativi, storage e altre componenti infrastrutturali ogni volta che si sviluppa o distribuisce un’applicazione. La codifica dell’infrastruttura fornisce un template standardizzato per il provisioning, garantendo coerenza e riproducibilità nelle distribuzioni.

Sebbene il provisioning manuale sia ancora un’opzione, l’utilizzo di strumenti di automazione come Red Hat® Ansible® Automation Platform consente di semplificare e accelerare il processo, garantendo una gestione efficiente e scalabile dell’infrastruttura.

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Perchè l’IaC è necessaria

L’importanza dell’Infrastructure-as-Code (IaC) è evidente soprattutto negli ambienti di sviluppo cloud native, dove la flessibilità e la coerenza dell’infrastruttura sono cruciali per il successo delle applicazioni. IaC consente agli sviluppatori di gestire la configurazione dell’infrastruttura con gli stessi processi impiegati nello sviluppo del software, garantendo una coerenza e una riproducibilità che non sarebbero possibili con approcci manuali.

In un ambiente cloud native, è fondamentale che l’infrastruttura possa essere facilmente utilizzata e ripristinata quando necessario, mantenendo la stessa coerenza durante tutto il ciclo di sviluppo e produzione. IaC permette di applicare automaticamente la configurazione desiderata ogni volta che è necessario, garantendo risultati coerenti e affidabili.
Una configurazione manuale non può né garantire questo risultato, né scalare alle dimensioni richieste dalle applicazioni cloud nativa.

Oggi, la gestione dell’infrastruttura presenta numerose sfide legate alla scalabilità. Il concetto di server singolo come mattoncino di base è ormai superato: il Cloud astrae il concetto di server fisico, fornendo risorse in modo più flessibile e dinamico.
Per questi motivi, l’IaC oggi è un componente chiave nell’adozione della metodologia DevOps e nella realizzazione di pipeline di integrazione e distribuzione continue. Entrambi questi approcci supportano lo sviluppo di applicazioni cloud native, fornendo un framework solido e automatizzato per la gestione e la distribuzione dell’infrastruttura.

Approccio imperativo e dichiarativo: due approcci di Infrastructure-as-code

L’IaC può essere creata e gestita con molti strumenti diversi che propongono tantissime soluzioni. Il modo più semplice per distinguere questi strumenti è capire quale approccio seguono: dichiarativo o imperativo.

L’approccio dichiarativo si concentra sulla definizione dello stato desiderato del sistema, comprese le risorse e le relative proprietà. Gli strumenti IaC che adottano questo approccio si occupano di configurare il sistema per raggiungere lo stato desiderato, eseguendo gli step necessari in modo automatico. Sebbene questo approccio offra maggiore flessibilità, poiché si definisce il risultato finale desiderato senza specificare gli step intermedi, può comportare una minore visibilità e controllo sulle azioni eseguite. Un esempio di strumento che segue questo approccio è Terraform.

L’approccio imperativo, invece, si basa sulla definizione di comandi specifici necessari per raggiungere la configurazione desiderata, che vengono eseguiti in sequenza. Questo approccio offre maggiore controllo e visibilità sulle azioni eseguite, ma può risultare meno flessibile e più suscettibile a errori umani. Un esempio di strumento che segue questo approccio sono i playbook di Ansible.

Molti strumenti IaC preferiscono l’approccio dichiarativo, in quanto automatizzano il provisioning dell’infrastruttura desiderata e applicano automaticamente le modifiche apportate alla configurazione. Al contrario, gli strumenti che adottano un approccio imperativo richiedono l’applicazione manuale delle modifiche.
Spesso gli strumenti di IaC sono flessibili e possono supportare entrambi gli approcci, consentendo agli utenti di scegliere quello più adatto alle proprie esigenze e preferenze.

I principali vantaggi dell’Infrastructure-as-code

Il processo di provisioning dell’infrastruttura è sempre stato un compito oneroso in termini di tempo e risorse. Con l’avvento della virtualizzazione, dei container e del cloud computing, la gestione dell’infrastruttura si è spostata dai tradizionali hardware fisici ai moderni data center, portando con sé una serie di vantaggi significativi.

  • Automatizzazione dei compiti manuali: IaC consente di automatizzare attività manuali ripetitive, riducendo il tempo e l’errore umano associati alla gestione dell’infrastruttura.
  • Coerenza: Grazie all’IaC, l’ambiente di sviluppo coerente in ogni distribuzione, evitando inconsistenze tra le configurazioni.
  • Scalabilità: L’IaC permette una scalabilità dinamica, consentendo di creare istanze di risorse in modo rapido ed efficiente in risposta alla domanda.
  • Ripetibilità: Le configurazioni e le distribuzioni possono essere replicate in modo identico in diversi ambienti, garantendo la coerenza e facilitando la gestione.
  • Trasparenza: L’uso di codice per definire l’infrastruttura offre trasparenza sulle configurazioni e sulle modifiche effettuate, facilitando la comprensione e la gestione dell’ambiente.
  • Aggiornamenti frequenti: L’automazione fornita dall’IaC consente aggiornamenti più frequenti e affidabili dell’infrastruttura, consentendo una maggiore flessibilità nel ciclo di sviluppo del software.
  • Riduzione dei tempi di distribuzione: Grazie alla configurazione predefinita e all’automazione, le distribuzioni possono essere effettuate più rapidamente, accelerando i tempi di sviluppo e riducendo i ritardi nell’implementazione delle nuove funzionalità.
  • Maggiore affidabilità: La suddivisione dell’infrastruttura in componenti più piccole rende più facile individuare e risolvere i problemi, migliorando complessivamente l’affidabilità del sistema.
  • Risparmio di costi a lungo termine: Pur richiedendo investimenti iniziali in tempo e risorse, l’IaC può portare a significativi risparmi sui costi nel tempo, attraverso una maggiore efficienza operativa e una riduzione degli errori e dei tempi di inattività non pianificati.

Nonostante i numerosi vantaggi, il processo di adozione dell’Infrastructure-as-Code (IaC) non è privo di sfide significative, che vanno dalla manutenzione e dall’evoluzione del codice IaC, alla valutazione in ambiente di test e comprensibilità dello stesso, fino alla gestione delle versioni.