Was ist Infrastructure-as-Code (IAC)?

November 28, 2022

Infrastructure-as-Code (IaC) vereinfacht die Entwicklung, Konfiguration und Laufzeit von Anwendungen, da hiermit Infrastruktur mittels Programmiercode bereitgestellt und verwaltet werden kann. Dieser IT-Ansatz ermöglicht folgende Funktionen per Code:

  • Automatisierte Provisionierung, Bereitstellung, Konfiguration und Verwaltung von Infrastruktur
  • Koordinierung der Abläufe aller Infrastrukturkomponenten, einschließlich Hardware, Software, Netzwerke, virtuelle Maschinen, Container, Datenbanken und Cloud-Infrastrukturkomponenten
  • Konfiguration, Überwachung und Verwaltung aller Infrastrukturkomponenten und Systeme

Aufgrund der weit verbreiteten Nutzung von Workloads, Containern und Cloud Computing wird IaC zu einem wichtigen Teil des DevOps-Prozesses. Die Technologie ermöglicht die Automatisierung und kontinuierliche Überwachung des gesamten Anwendungslebenszyklus – von der Integration über Tests bis hin zur Bereitstellung. Zudem spielt IaC eine wichtige Rolle bei Anwendungsschutz, Container-Sicherheit sowie dem allgemeinen Schutz für Workloads.

IaC ist so etwas wie eine zentrale Informationsquelle für die IT-Umgebung. Durch diesen Ansatz können dieselben Konfigurationsdateien immer und immer wieder bereitgestellt werden, um eine einheitliche und sichere Umgebung für alle Infrastrukturkomponenten zu gewährleisten. Das gibt dem Entwicklerteam und anderen Mitarbeitern im Unternehmen die Möglichkeit, Konfigurationen einheitlich zu provisionieren, zu bearbeiten, zu verteilen und zu reproduzieren – ohne die Hardware, Software, Endgeräte, Cloud-Komponenten oder das Betriebssystem manuell konfigurieren zu müssen. Die Automatisierung des Prozesses ermöglicht wertvolle Effizienzsteigerungen und verbessert die Sicherheit des Codes.

Warum ist Infrastructure a Code Nützlich?

Infrastructure-as-Code wird seit Jahren in großem Umfang genutzt und die meisten Software-Entwickler und IT-Teams müssen sich nicht einmal mit den Vorteilen auseinandersetzen, weil sie für sie so offensichtlich sind.

Haben Sie jemals eine Umgebung manuell erstellt? Hatten Sie Angst davor, etwas ändern zu müssen oder den Server zu überlasten? Oder hatten Sie Sorge, die Umgebung nicht wieder replizieren zu können?

IaC verleiht den Entwicklern beim Programmieren die Sicherheit, alles wieder rückgängig machen zu können, wenn es etwas schiefgeht. Zudem gewährt der Ansatz einen besseren Überblick über die Umgebung und ermöglicht es, ohne Bedenken die nötigen Änderungen vorzunehmen, Fehler zu beheben und Audits durchzuführen.

Mit IaC wird die gesamte Konfiguration durch Quellcode bestimmt. Dies sorgt nicht nur für eine einheitliche und sichere Produktionsumgebung, sondern erleichtert dem IT- oder Entwicklerteam auch die Bearbeitung, Aktualisierung und Verteilung.

IaC spielt eine entscheidende Rolle bei agilen CI/CD- (Continuous Integration/Continuous Delivery) und DevOps-Methoden, denn damit entfällt ein Großteil der manuellen Bereitstellung und Konfiguration von Cloud-Infrastrukturkomponenten. Zudem ist IaC modular aufgebaut. Das bedeutet, dass die einzelnen Code-Abschnitte zur Erfüllung der verschiedenen Anforderungen von Anwendungsszenarien entsprechend aufgeteilt und miteinander kombiniert werden können. Dies führt zu einem effizienteren Software-Entwicklungszyklus und kürzeren Entwicklungszeiten.

Deklarativer und imperativer IaC-Ansatz im Vergleich

Für die Entwicklung von IaC-Code gibt es zwei Ansätze:

  1. deklarativ
  2. imperativ

Deklarativer IaC-Ansatz

Beim deklarativen IaC-Ansatz legt der Benutzer den Zielzustand fest und listet dazu alle Ressourcen und Attribute innerhalb der Infrastruktur auf. Dann jedoch bestimmt das Tool oder die Plattform, wie das System installiert und konfiguriert wird, um den gewünschten Zustand herzustellen.

Imperativer IaC-Ansatz

Ein imperativer Ansatz erfordert sehr viele Vorgaben und ist deutlich spezifischer als ein deklarativer Ansatz. Bei dieser Methode definiert der Entwickler oder das IT-Team den Zielzustand und legt zudem fest, wie der entsprechende Prozess ablaufen soll. Die Schritte und ihre Reihenfolge werden dabei vom Tool oder System genau eingehalten.

Die Vorteile eines deklarativen IaC-Ansatzes

Die meisten Unternehmen wählen einen deklarativen Ansatz, da er weitaus größere Flexibilität für eine Vielzahl von Anwendungsszenarien bietet. Zu den Vorteilen gehören:

  • Einfachheit: Bei diesem Ansatz muss der Entwickler außer dem Zielzustand nichts weiter vorgeben.
  • Geschwindigkeit und Flexibilität: Ein deklaratives System erstellt automatisch eine Liste aller Objekte in der Umgebung. Durch dieses Register kann die Infrastruktur bei Bedarf einfacher und schneller geändert oder wieder zerlegt werden.
  • Automatisierung: Beim deklarativen Ansatz werden jegliche Änderungen am Zielzustand automatisch von der IaC-Plattform umgesetzt. Beim imperativen Ansatz entscheidet der Entwickler über Änderungen in der Umgebung.
  • Optimierung: Mit einem IaC-Ansatz können Unternehmen den Umfang von Bereitstellungsskripten und weiterem zwingend erforderlichem Code beschränken, wodurch langfristig technische Schulden verringert werden.

4 Vorteile von IaC

In der modernen IT-Landschaft sollte IaC ein wichtiger Bestandteil einer IT-Strategie sein. Selbst relativ einfache Infrastrukturanforderungen können durch IaC-Prinzipien effizienter und kostengünstiger gestaltet werden.

Obwohl die IT-Umgebung durch IaC teilweise komplexer wird, werden die durch Implementierung und Verwaltung entstehenden Kosten von den Vorteilen wieder wettgemacht.

IaC dient vor allem dazu, eine einheitliche, stabile und zuverlässige Umgebung im großen Maßstab schnell bereitzustellen. Zu den Vorteilen gehören:

1. Geschwindigkeit

IaC ermöglicht die Bereitstellung von Infrastruktur über ein programmiertes Skript. Das ist deutlich schneller als eine manuelle Bereitstellung.

2. Genauigkeit

Da IaC auf Code basiert, werden Fehler im Konfigurationsprozess und Unstimmigkeiten minimiert, die auftreten können, wenn mehr als eine Person für die Konfiguration zuständig ist.

3. Effizienz

IaC ist ein strategischer Vorteil für DevOps-Prozesse, da damit Cloud-Infrastrukturkomponenten je nach Bedarf schnell verfügbar gemacht werden können. Dies vereinfacht die Software-Entwicklung und optimiert die Ressourcen im IT-Team.

4. Kosteneinsparungen

In der Regel führen Automatisierungen zu Kosteneinsparungen – diesen Vorteil bietet auch IaC. Mit IaC können Unternehmen ihre begrenzten Ressourcen (z. B. Hardware-Kosten, Personalkosten, Speicherplatzkosten) optimieren und damit die Kosten insgesamt senken. Außerdem können sich die Mitarbeiter dadurch besser auf wichtigere Aufgaben konzentrieren, die nur von Menschen durchgeführt werden können.

Plattformen und Tools für IaC

Nachfolgend finden Sie einige der gängigen Plattformen und Tools für IaC:

Terraform

Terraform ist ein Open-Source-IaC-Tool, mit dem Entwickler die Infrastrukturen von Rechenzentren definieren und bereitstellen können. Es unterstützt Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Oracle Cloud, Google Cloud Platform und andere Public Cloud-Plattformen.

Pulumi

Pulumi ist ein quelloffenes Software Development Kit (SDK) für IaC, das Entwicklern die Erstellung, Bereitstellung und Verwaltung von Infrastruktur für alle Clouds in einer Vielzahl von Sprachen (z. B. Python, TypeScript, JavaScript, Go, C# und F#) ermöglicht.

Ansible

Ansible ist ein IaC-Tool, das die Anwendungsentwicklung für Kunden von IBM Power Systems unterstützt. Genauso wie Terraform and Pulumi hat Ansible einen offenen Quellcode, der automatisierte Provisionierung, Konfigurationsverwaltung und Anwendungsbereitstellung ermöglicht.

Chef Infra

Chef Infra ist (zusammen mit Puppet) ein Wegbereiter im DevOps-Bereich und eines der ersten Infrastrukturverwaltungs-Tools zur Programmierung von IaC.

Puppet

Puppet, ein weiterer IaC-Wegbereiter, ist ein Verwaltungstool zur Softwarekonfiguration, das eine eigene deklarative Sprache sowie eigene Modelle zum Konfigurieren von Systemen mitbringt.

CFEngine

CFEngine ist ein Open-Source-System zur Konfigurationsverwaltung. Es gilt als eines der ausgereiftesten Tools auf dem Markt und ist für komplexe Konfigurationsanforderungen geeignet.

AWS CloudFormation

Das IaC-Tool AWS CloudFormation ermöglicht es Benutzern, AWS-Infrastruktur sowie andere externe Ressourcen zu modellieren, zu provisionieren und zu verwalten.

Azure Resource Manager (ARM)

ARM-Vorlagen (Azure Resource Manager) ist ein IaC-Service, mit dem Infrastrukturkomponenten in der Azure-Umgebung per JSON konfiguriert werden können.

Google Cloud Deployment Manager

Google Cloud Deployment Manager ist ein Service zur Infrastrukturbereitstellung, der die Erstellung und Verwaltung von Google Cloud-Ressourcen automatisiert.

IaC und Automatisierung vereinfachen die Entwicklung und Bereitstellung von Anwendungen. Dank der Technologie können DevOps- und IT-Teams Infrastruktur effizienter entwickeln, konfigurieren und verwalten. Sicherheit spielt bei der Entwicklung und Bereitstellung von Anwendungen eine äußerst wichtige Rolle. Planen. Aufbauen. Schützen. Mit CrowdStrike.