DevOps 漫談：基礎(chǔ)設(shè)施部署和配置管理

  • Ansible vs. Chef vs. Fabric vs. Puppet vs. SaltStack
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在生產(chǎn)環(huán)境中工作，常常意味著連續(xù)部署和遍布全球的基礎(chǔ)設(shè)施。如果您的基礎(chǔ)架構(gòu)是分散式和基于云的，同時(shí)您需要在大量服務(wù)器上頻繁部署大量類似的服務(wù)，如果此時(shí)有一種方法可以自動(dòng)配置和維護(hù)以上所有內(nèi)容將是您的一大福音。

部署管理工具（Deployment management tools）和配置管理工具(configuration management tools)是為此目的而設(shè)計(jì)的。它們使您能夠使用“食譜”（recipes），“劇本” (playbooks)，模板(templates)或任何術(shù)語來簡(jiǎn)化整個(gè)環(huán)境中的自動(dòng)化和編排，以提供標(biāo)準(zhǔn)、一致的部署。

在選擇工具時(shí)請(qǐng)記住幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。首先是了解工具的模型。有些工具采用主控模式（master-client model），它有一個(gè)集中控制點(diǎn)（master）與分布式部署的服務(wù)器進(jìn)行通信，其他部分則可以在更本地的層面上運(yùn)行。另一個(gè)考慮因素是你的環(huán)境構(gòu)成。有些工具是采用不同的語言編寫的，對(duì)于特定的操作系統(tǒng)或設(shè)置可能會(huì)有所不同。確保您選擇的工具與您的環(huán)境完美配合，充分利用團(tuán)隊(duì)的特定技能可以為您節(jié)省很多麻煩。

1. Ansible

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Ansible是一種開源工具，用于以可重復(fù)的方式將應(yīng)用程序部署到遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)和配置服務(wù)器。它為您提供了基于推送模型（push model ）推送多層應(yīng)用程序和應(yīng)用程序組件的通用框架，您也可以根據(jù)需要將其設(shè)置為 master-client 模式。 Ansible 建立在可用于各種系統(tǒng)上部署應(yīng)用程序的劇本(playbook)。

何時(shí)使用它 ：對(duì)您來說最重要的是快速，輕松地啟動(dòng)和運(yùn)行，并且您不想在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)或受管服務(wù)器上安裝代理（Agent）。如果您的需求重點(diǎn)更多地放在系統(tǒng)管理員身上，專注于精簡(jiǎn)和快速，請(qǐng)考慮 Ansible 。

價(jià)格：免費(fèi)的開源版本，Ansible Tower 的付費(fèi)套餐每年 5000 美元（最多可容納100個(gè)節(jié)點(diǎn)）。

贊成的理由：

  • 基于 SSH , 不需要在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)安裝任何代理
  • 學(xué)習(xí)曲線平緩、使用 YAML
  • Playbook 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)清晰
  • 具有變量注冊(cè)功能，可以使前一個(gè)任務(wù)作為后一個(gè)任務(wù)的變量
  • 代碼庫精簡(jiǎn)

反對(duì)的理由：

  • 相較其他編程語言的工具功能有限。
  • 通過 DSL 實(shí)現(xiàn)其邏輯，這意味著需要經(jīng)常查看文檔直到您學(xué)會(huì)為止
  • 即使是最基本功能也需要變量注冊(cè)，這可能使簡(jiǎn)單任務(wù)變得復(fù)雜
  • 內(nèi)省（Introspection）很差。例如很難在劇本中看到變量的值
  • 輸入，輸出和配置文件格式之間缺乏一致性
  • 性能存在一定瓶頸
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2. Chef

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Chef 是一個(gè)配置管理開源工具，用戶群專注面向開發(fā)者。Chef 作為 master-client 模式運(yùn)行，需要一個(gè)單獨(dú)的工作站來控制 master 。Chef 基于 Ruby 開發(fā)，純 Ruby 可以支持大多數(shù)元素。Chef 的設(shè)計(jì)是透明的，并遵循給定的指示，這意味著你必須確保你的指示是清楚的。

何時(shí)使用它：在考慮 Chef 之前，需要確保你熟悉 Git ，因?yàn)樗枰渲?Git ，你必須編寫 Ruby 代碼。Chef 適合以開發(fā)為中心（development-focused ）的團(tuán)隊(duì)和環(huán)境。對(duì)于尋求更成熟異構(gòu)環(huán)境解決方案的企業(yè)來說，這是一件好事。

價(jià)格：提供免費(fèi)的開源版本，標(biāo)準(zhǔn)版和高級(jí)版計(jì)劃以每年節(jié)點(diǎn)為單位定價(jià)。 Chef Automate 的價(jià)格為每個(gè)節(jié)點(diǎn) 137 美元，或者采用 Hosted Chef 每個(gè)節(jié)點(diǎn)每年節(jié)省72 美元。

贊成的理由：

  • 豐富的模塊和配置配方(recipes)
  • 代碼驅(qū)動(dòng)的方法為您提供更多的配置控制和靈活性
  • 以 Git 為中心賦予 Chef 強(qiáng)大的版本控制功能
  • 'Knife'工具（使用 SSH 從工作站部署代理）減輕了安裝負(fù)擔(dān)

反對(duì)的理由：

  • 如果您還不熟悉 Ruby 和面向過程編程，學(xué)習(xí)曲線會(huì)非常陡峭
  • 這不是一個(gè)簡(jiǎn)單的工具，可能需要維護(hù)大量的代碼庫和復(fù)雜的環(huán)境
  • 不支持推送功能
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3. Fabric

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Fabric 是一個(gè)基于 Python 的應(yīng)用程序部署工具。Fabric 的主要用途是在多個(gè)遠(yuǎn)程系統(tǒng)上運(yùn)行任務(wù)，但它也可以通過插件的方式進(jìn)行擴(kuò)展，以提供更高級(jí)的功能。 Fabric 將配置您的操作系統(tǒng)，進(jìn)行操作系統(tǒng)/服務(wù)器管理，自動(dòng)化部署您的應(yīng)用。

何時(shí)使用它：如果您剛剛開始進(jìn)入部署自動(dòng)化領(lǐng)域，F(xiàn)abric 是一個(gè)良好的開端。如果您的環(huán)境至少包含一點(diǎn) Python，它都會(huì)有所幫助。

價(jià)格：免費(fèi)

贊成的理由：

  • 擅長(zhǎng)部署以任何語言編寫的應(yīng)用程序。它不依賴于系統(tǒng)架構(gòu)，而是依賴于操作系統(tǒng)和軟件包管理器
  • 相比其他工具更簡(jiǎn)單，更易于部署
  • 與 SSH 進(jìn)行了廣泛的整合，以實(shí)現(xiàn)基于腳本的流水線

反對(duì)的理由：

  • Fabric 是單點(diǎn)設(shè)置（通常是運(yùn)行部署的機(jī)器）
  • 使用 PUSH 模型，因此不如其他工具那樣適合流水線部署模型
  • 雖然它是用于在大多數(shù)語言中部署應(yīng)用程序的絕佳工具，但它確實(shí)需要運(yùn)行Python，所以您的環(huán)境中必須至少有一個(gè)適用于 Fabric 的 Python 環(huán)境
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4. Puppet

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Puppet 長(zhǎng)期依賴是全面配置管理領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)工具之一。Puppet 是一個(gè)開源工具，但是考慮到它已經(jīng)存在了多長(zhǎng)時(shí)間，它已經(jīng)在一些最大和最苛刻的環(huán)境中進(jìn)行了部署和驗(yàn)證。 Puppet 基于 Ruby 開發(fā)，但使用更接近 JSON 的領(lǐng)域?qū)Ｓ谜Z言（Domain Specific Language，DSL）。Puppet 采用master-client 模式運(yùn)行，并采用模型驅(qū)動(dòng)(model-driven)的方法。 Puppet 將工作設(shè)計(jì)為一系列依賴關(guān)系列表，根據(jù)您的設(shè)置，這可以使事情變得更容易或更容易混淆。

何時(shí)使用它： 如果穩(wěn)定性和成熟度對(duì)您來說是最關(guān)鍵的因素，Puppet 是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。對(duì)于具有異構(gòu)環(huán)境的大型企業(yè)和涉及多種技能范圍的 DevOps 團(tuán)隊(duì)而言而言，這是一件好事。

價(jià)格：Puppet 分為免費(fèi)的開源版本和付費(fèi)的企業(yè)版本，商業(yè)版每年每個(gè)節(jié)點(diǎn) 120 美元（提供批量折扣）。

贊成的理由：

  • 通過 Puppet Labs 建立了完善的支持社區(qū)
  • 具有最成熟的接口，幾乎可以在所有操作系統(tǒng)上運(yùn)行
  • 安裝和初始設(shè)置簡(jiǎn)單
  • 最完整的 Web UI
  • 強(qiáng)大的報(bào)表功能

反對(duì)的理由：

  • 對(duì)于更高級(jí)的任務(wù)，您需要使用基于 Ruby 的 CLI（這意味著您必須了解Ruby）
  • 純 Ruby 版本的支持正在縮減（而不是那些使用 Puppet 定制 DSL 的版本）
  • Puppet 代碼庫可能會(huì)變得龐大，新人需要更多的幫助
  • 與代碼驅(qū)動(dòng)方法相比，模型驅(qū)動(dòng)方法意味著用戶的控制更少
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5. Saltstack

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SaltStack（或 Salt）是一種基于 CLI 的工具，可以將其設(shè)置為 master-client 模型或非集中模型。 Salt 基于Python 開發(fā)，提供了 PUSH 和 SSH 兩種方法與客戶端通訊。 Salt 允許對(duì)客戶端和配置模板進(jìn)行分組，以簡(jiǎn)化對(duì)環(huán)境的控制。
何時(shí)使用它： 如果可擴(kuò)展性和彈性是一個(gè)大問題，則 Salt 是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。對(duì)系統(tǒng)管理員來說，Salt 提供的可用性非常重要。

價(jià)格：提供免費(fèi)的開源版本，以及基于年度/節(jié)點(diǎn)訂閱的 SaltStack Enterprise 版本。具體的價(jià)格沒有在他們的網(wǎng)站上列出，據(jù)說每個(gè)節(jié)點(diǎn)每年的起步價(jià)為 150 美元。

贊成的理由：

  • 一旦你渡過了入門階段，就可以簡(jiǎn)單地組織和使用
  • DSL 功能豐富，不需要邏輯和狀態(tài)
  • 輸入，輸出和配置非常一致，全部所有 YAML （一個(gè)可讀性高，用來表達(dá)數(shù)據(jù)序列的格式）
  • 內(nèi)省(Introspection)非常好。很容易看到 Salt 內(nèi)部發(fā)生了什么
  • 強(qiáng)大的社區(qū)
  • 很高的可擴(kuò)展性和靈活性

反對(duì)的理由：

  • 對(duì)于新用戶來說，非常難以配置，學(xué)習(xí)曲線陡峭
  • 在入門級(jí)別而言，文檔很難理解
  • Web UI 比同領(lǐng)域的其他工具更新、更輕量
  • 對(duì)非 Linux 操作系統(tǒng)沒有很好的支持
Salt Subsystems
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Ansible vs. Chef vs. Fabric vs. Puppet vs. SaltStack

您使用的配置管理或部署自動(dòng)化工具取決于您的環(huán)境需求和偏好。 Chef 和 Puppet 是一些較老的、更成熟的選項(xiàng)，它們適用于那些重視成熟性和穩(wěn)定性而非簡(jiǎn)單性的大型企業(yè)和環(huán)境。 Ansible 和 SaltStack 是尋求快速和簡(jiǎn)約解決方案人士的理想選擇，同時(shí)在不需要支持某些特殊功能或具有大量操作系統(tǒng)的環(huán)境中工作。Fabric 對(duì)于小型環(huán)境和那些正在尋求更低門檻和入門級(jí)解決方案的人來說是一個(gè)很好的工具。

WordBook

YAML

YAML 語言（發(fā)音 /?j?m?l/ ）實(shí)質(zhì)上是一種通用的數(shù)據(jù)串行化格式。基本語法規(guī)則如下:

  • 大小寫敏感
  • 使用縮進(jìn)表示層級(jí)關(guān)系
  • 縮進(jìn)時(shí)不允許使用Tab鍵，只允許使用空格。
  • 縮進(jìn)的空格數(shù)目不重要，只要相同層級(jí)的元素左側(cè)對(duì)齊即可
  • # 表示行注釋

YAML 支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

  • 對(duì)象：鍵值對(duì)的集合，又稱為映射（mapping）/ 哈希（hashes） / 字典（dictionary）

  • 數(shù)組：一組按次序排列的值，又稱為序列（sequence） / 列表（list）

  • 純量（scalars）：?jiǎn)蝹€(gè)的、不可再分的值

  • YAML 語言教程

DSL|Domain Specific Language,領(lǐng)域?qū)Ｓ谜Z言

DSL的目標(biāo)受眾是非程序員，業(yè)務(wù)員或者最終用戶。
DSL 最大的設(shè)計(jì)原則就是簡(jiǎn)單，通過簡(jiǎn)化語言中的元素，降低使用者的負(fù)擔(dān)；無論是 Regex、SQL 還是 HTML 以及 CSS，其說明文檔往往只有幾頁，非常易于學(xué)習(xí)和掌握。但是，由此帶來的問題就是，DSL 中缺乏抽象的概念，比如：模塊化、變量以及方法等。

擴(kuò)展閱讀：DevOps 漫談系列

DevOps 實(shí)踐的本質(zhì)是文化

  • 學(xué)習(xí)力－團(tuán)隊(duì)生命之根
  • 帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)翻譯書籍
  • Don’t make me think
  • 凡是被很多人不斷重復(fù)的好習(xí)慣，要將其自動(dòng)化整合到工具
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