Читать книгу Handbuch Infrastructure as Code - Kief Morris - Страница 5

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Vorwort

Warum ich dieses Buch geschrieben habe

Was in dieser Auflage neu und anders ist

Was kommt als Nächstes?

Was dieses Buch ist und was es nicht ist

Etwas Geschichte zu Infrastructure as Code

Für wen dieses Buch gedacht ist

Prinzipien, Praktiken und Patterns

Die ShopSpinner-Beispiele

In diesem Buch verwendete Konventionen

Danksagung

Teil IGrundlagen

1Was ist Infrastructure as Code?

Aus der Eisenzeit in das Cloud-Zeitalter

Infrastructure as Code

Vorteile von Infrastructure as Code

Infrastructure as Code nutzen, um für Änderungen zu optimieren

Einwand »Wir haben gar nicht so häufig Änderungen, sodass sich Automation nicht lohnt«

Einwand »Wir sollten erst bauen und danach automatisieren«

Einwand »Wir müssen zwischen Geschwindigkeit und Qualität entscheiden«

Die Four Key Metrics

Drei zentrale Praktiken für Infrastructure as Code

Zentrale Praktik: Definieren Sie alles als Code

Zentrale Praktik: Kontinuierliches Testen und die gesamte aktuelle Arbeit ausliefern

Zentrale Praktik: Kleine einfache Elemente bauen, die Sie unabhängig voneinander ändern können

Zusammenfassung

2Prinzipien der Infrastruktur im Cloud-Zeitalter

Prinzip: Gehen Sie davon aus, dass Systeme unzuverlässig sind

Prinzip: Alles reproduzierbar machen

Fallstrick: Snowflake-Systeme

Prinzip: Erstellen Sie wegwerfbare Elemente

Prinzip: Variationen minimieren

Konfigurationsdrift

Prinzip: Stellen Sie sicher, dass Sie jeden Prozess wiederholen können

Zusammenfassung

3Infrastruktur-Plattformen

Die Elemente eines Infrastruktur-Systems

Dynamische Infrastruktur-Plattform

Infrastruktur-Ressourcen

Computing-Ressourcen

Storage-Ressourcen

Networking-Ressourcen

Zusammenfassung

4Zentrale Praktik: Definieren Sie alles als Code

Warum Sie Ihre Infrastruktur als Code definieren sollten

Was Sie als Code definieren können

Wählen Sie Werkzeuge mit externalisierter Konfiguration aus

Managen Sie Ihren Code in einer Versionsverwaltung

Programmiersprachen für Infrastruktur

Infrastruktur-Scripting

Deklarative Infrastruktur-Sprachen

Programmierbare, imperative Infrastruktur-Sprachen

Deklarative und imperative Sprachen für Infrastruktur

Domänenspezifische Infrastruktur-Sprachen

Allgemein nutzbare Sprachen und DSLs für die Infrastruktur

Implementierungs-Prinzipien beim Definieren von Infrastructure as Code

Halten Sie deklarativen und imperativen Code voneinander getrennt

Behandeln Sie Infrastruktur-Code wie echten Code

Zusammenfassung

Teil IIArbeiten mit Infrastruktur-Stacks

5Infrastruktur-Stacks als Code bauen

Was ist ein Infrastruktur-Stack?

Stack-Code

Stack-Instanzen

Server in einem Stack konfigurieren

Low-Level-Infrastruktur-Sprachen

High-Level-Infrastruktur-Sprachen

Patterns und Antipatterns für das Strukturieren von Stacks

Antipattern: Monolithic Stack

Pattern: Application Group Stack

Pattern: Service Stack

Pattern: Micro Stack

Zusammenfassung

6Umgebungen mit Stacks bauen

Worum es bei Umgebungen geht

Auslieferungsumgebungen

Mehrere Produktivumgebungen

Umgebungen, Konsistenz und Konfiguration

Patterns zum Bauen von Umgebungen

Antipattern: Multiple-Enviroment Stack

Antipattern: Copy-Paste Environments

Pattern: Reusable Stack

Umgebungen mit mehreren Stacks erstellen

Zusammenfassung

7Stack-Instanzen konfigurieren

Eindeutige Kennungen durch Stack-Parameter erstellen

Beispiel-Stack-Parameter

Patterns zum Konfigurieren von Stacks

Antipattern: Manual Stack Parameters

Pattern: Stack Environment Variables

Pattern: Scripted Parameters

Pattern: Stack Configuration Files

Pattern: Wrapper-Stack

Pattern: Pipeline Stack Parameters

Pattern: Stack Parameter Registry

Konfigurations-Registry

Eine Konfigurations-Registry implementieren

Eine oder mehrere Konfigurations-Registries

Secrets als Parameter nutzen

Secrets verschlüsseln

Secretlose Autorisierung

Secrets zur Laufzeit injizieren

Wegwerf-Secrets

Zusammenfassung

8Zentrale Praktik: Kontinuierlich testen und ausliefern

Warum Infrastruktur-Code kontinuierlich testen?

Was kontinuierliches Testen bedeutet

Was sollten wir bei der Infrastruktur testen?

Herausforderungen beim Testen von Infrastruktur-Code

Herausforderung: Tests für deklarativen Code haben häufig nur einen geringen Wert

Herausforderung: Das Testen von Infrastruktur-Code ist langsam

Herausforderung: Abhängigkeiten verkomplizieren die Test-Infrastruktur

Progressives Testen

Testpyramide

Schweizer-Käse-Testmodell

Infrastruktur-Delivery-Pipelines

Pipeline-Stages

Scope von Komponenten, die in einer Stage getestet werden

Scope von Abhängigkeiten für eine Stage

Plattformelemente, die für eine Stage erforderlich sind

Software und Services für die Delivery-Pipeline

Testen in der Produktivumgebung

Was Sie außerhalb der Produktivumgebung nicht nachbauen können

Die Risiken beim Testen in der Produktivumgebung managen

Zusammenfassung

9Infrastruktur-Stacks testen

Beispiel-Infrastruktur

Der Beispiel-Stack

Pipeline für den Beispiel-Stack

Offline-Test-Stages für Stacks

Syntax-Checks

Statische Offline-Code-Analyse

Statische Code-Analyse per API

Testen mit einer Mock-API

Online-Test-Stages für Stacks

Preview: Prüfen, welche Änderungen vorgenommen werden

Verifikation: Aussagen über Infrastruktur-Ressourcen treffen

Ergebnisse: Prüfen, dass die Infrastruktur korrekt arbeitet

Test-Fixtures für den Umgang mit Abhängigkeiten verwenden

Test-Doubles für Upstream-Abhängigkeiten

Test-Fixtures für Downstream-Abhängigkeiten

Komponenten refaktorieren, um sie isolieren zu können

Lebenszyklus-Patterns für Testinstanzen von Stacks

Pattern: Persistent Test Stack

Pattern: Ephemeral Test Stack

Antipattern: Dual Persistent and Ephemeral Stack Stages

Pattern: Periodic Stack Rebuild

Pattern: Continuous Stack Reset

Test-Orchestrierung

Unterstützen Sie lokales Testen

Vermeiden Sie eine enge Kopplung mit Pipeline-Tools

Tools zur Test-Orchestrierung

Zusammenfassung

Teil IIIMit Servern und anderen Anwendungs-Laufzeitplattformen arbeiten

10Anwendungs-Laufzeitumgebungen

Cloud-native und anwendungsgesteuerte Infrastruktur

Ziele für eine Anwendungs-Laufzeitumgebung

Deploybare Teile einer Anwendung

Deployment-Pakete

Anwendungen auf Server deployen

Anwendungen als Container verpacken

Anwendungen auf Server-Cluster deployen

Anwendungen auf Anwendungs-Cluster deployen

Pakete zum Deployen von Anwendungen auf Cluster

FaaS-Serverless-Anwendungen deployen

Anwendungsdaten

Datenschemata und -strukturen

Cloud-native Storage-Infrastruktur für Anwendungen

Anwendungs-Connectivity

Service Discovery

Zusammenfassung

11Server als Code bauen

Was gibt es auf einem Server

Woher Dinge kommen

Server-Konfigurationscode

Code-Module für die Serverkonfiguration

Code-Module für die Serverkonfiguration designen

Server-Code versionieren und weitergeben

Serverrollen

Server-Code testen

Server-Code progressiv testen

Was Sie bei Server-Code testen

Wie Sie Server-Code testen

Eine neue Server-Instanz erstellen

Eine neue Server-Instanz per Hand erstellen

Einen Server mit einem Skript erstellen

Einen Server mit einem Stack-Management-Tool erstellen

Die Plattform für das automatische Erstellen von Servern konfigurieren

Einen Server mit einem Network-Provisioning-Tool erstellen

Server vorbereiten

Hot-Cloning eines Servers

Einen Server-Snapshot verwenden

Ein sauberes Server-Image erstellen

Eine neue Server-Instanz konfigurieren

Eine Server-Instanz ausbacken

Server-Images backen

Backen und Ausbacken kombinieren

Serverkonfiguration beim Erstellen eines Servers anwenden

Zusammenfassung

12Änderungen an Servern managen

Patterns zum Changemanagement: Wann Änderungen angewendet werden

Antipattern: Apply on Change

Pattern: Continuous Configuration Synchronization

Pattern: Immutable Server

Wie Sie Serverkonfigurationscode anwenden

Pattern: Push Server Configuration

Pattern: Pull Server Configuration

Andere Ereignisse im Lebenszyklus eines Servers

Eine Server-Instanz stoppen und erneut starten

Eine Server-Instanz ersetzen

Einen ausgefallenen Server wiederherstellen

Zusammenfassung

13Server-Images als Code

Ein Server-Image bauen

Warum ein Server-Image bauen?

Wie Sie ein Server-Image bauen

Tools zum Bauen von Server-Images

Online Image Building

Offline Image Building

Ursprungsinhalte für ein Server-Image

Aus einem Stock-Server-Image bauen

Ein Server-Image von Grund auf bauen

Herkunft eines Server-Image und seiner Inhalte

Ein Server-Image ändern

Ein frisches Image aufwärmen oder backen

Ein Server-Image versionieren

Server-Instanzen aktualisieren, wenn sich ein Image ändert

Ein Server-Image in mehreren Teams verwenden

Umgang mit größeren Änderungen an einem Image

Eine Pipeline zum Testen und Ausliefern eines Server-Image verwenden

Build-Stage für ein Server-Image

Test-Stage für ein Server-Image

Delivery-Stages für ein Server-Image

Mehrere Server-Images verwenden

Server-Images für unterschiedliche Infrastruktur-Plattformen

Server-Images für unterschiedliche Betriebssysteme

Server-Images für unterschiedliche Hardware-Architekturen

Server-Images für unterschiedliche Rollen

Server-Images in Schichten erstellen

Code für mehrere Server-Images verwenden

Zusammenfassung

14Cluster als Code bauen

Lösungen für Anwendungs-Cluster

Cluster as a Service

Packaged Cluster Distribution

Stack-Topologien für Anwendungs-Cluster

Monolithischer Stack, der Cluster as a Service nutzt

Monolithischer Stack für eine Packaged-Cluster-Lösung

Pipeline für einen monolithischen Anwendungs-Cluster-Stack

Beispiel für mehrere Stacks in einem Cluster

Strategien zur gemeinsamen Verwendung von Anwendungs-Clustern

Ein großes Cluster für alles

Getrennte Cluster für Auslieferungs-Stages

Cluster für die Governance

Cluster für Teams

Service Mesh

Infrastruktur für FaaS Serverless

Zusammenfassung

Teil IVInfrastruktur designen

15Zentrale Praktik: Kleine, einfache Elemente

Für Modularität designen

Eigenschaften gut designter Komponenten

Regeln für das Designen von Komponenten

Design-Entscheidungen durch Testen

Infrastruktur modularisieren

Stack-Komponenten versus Stacks als Komponenten

Einen Server in einem Stack verwenden

Grenzen zwischen Komponenten ziehen

Grenzen mit natürlichen Änderungsmustern abstimmen

Grenzen mit Komponenten-Lebenszyklen abstimmen

Grenzen mit Organisationsstrukturen abstimmen

Grenzen schaffen, die Resilienz fördern

Grenzen schaffen, die Skalierbarkeit ermöglichen

Grenzen auf Sicherheits- und Governance-Aspekte abstimmen

Zusammenfassung

16Stacks aus Komponenten bauen

Infrastruktur-Sprachen für Stack-Komponenten

Deklarativen Code mit Modulen wiederverwenden

Stack-Elemente dynamisch mit Bibliotheken erstellen

Patterns für Stack-Komponenten

Pattern: Facade Module

Antipattern: Obfuscation Module

Antipattern: Unshared Module

Pattern: Bundle Module

Antipattern: Spaghetti Module

Pattern: Infrastructure Domain Entity

Eine Abstraktionsschicht bauen

Zusammenfassung

17Stacks als Komponenten einsetzen

Abhängigkeiten zwischen Stacks erkennen

Pattern: Resource Matching

Pattern: Stack Data Lookup

Pattern: Integration Registry Lookup

Dependency Injection

Zusammenfassung

Teil VInfrastruktur bereitstellen

18Infrastruktur-Code organisieren

Projekte und Repositories organisieren

Ein Repository oder viele?

Ein Repository für alles

Ein eigenes Repository für jedes Projekt (Microrepo)

Mehrere Repositories mit mehreren Projekten

Unterschiedliche Arten von Code organisieren

Projektsupport-Dateien

Projektübergreifende Tests

Dedizierte Projekte für Integrationstests

Code anhand des Domänenkonzepts organisieren

Dateien mit Konfigurationswerten organisieren

Infrastruktur- und Anwendungscode managen

Infrastruktur und Anwendungen ausliefern

Anwendungen mit Infrastruktur testen

Infrastruktur vor der Integration testen

Infrastruktur-Code zum Deployen von Anwendungen nutzen

Zusammenfassung

19Infrastruktur-Code ausliefern

Auslieferungsprozess von Infrastruktur-Code

Ein Infrastruktur-Projekt bauen

Infrastruktur-Code als Artefakt verpacken

Infrastruktur-Code mit einem Repository ausliefern

Projekte integrieren

Pattern: Build-Time Project Integration

Pattern: Delivery-Time Project Integration

Pattern: Apply-Time Project Integration

Infrastruktur-Tools durch Skripte verpacken

Konfigurationswerte zusammenführen

Wrapper-Skripte vereinfachen

Zusammenfassung

20Team-Workflows

Die Menschen

Wer schreibt Infrastruktur-Code?

Code auf Infrastruktur anwenden

Code von Ihrem lokalen Rechner aus anwenden

Code von einem zentralisierten Service anwenden lassen

Private Infrastruktur-Instanzen

Quellcode-Branches in Workflows

Konfigurationsdrift verhindern

Automatisierungs-Verzögerung minimieren

Ad-hoc-Anwendung vermeiden

Code kontinuierlich anwenden

Immutable Infrastruktur

Governance in einem Pipeline-basierten Workflow

Zuständigkeiten neu ordnen

Shift Left

Ein Beispielprozess für Infrastructure as Code mit Governance

Zusammenfassung

21Infrastruktur sicher ändern

Reduzieren Sie den Umfang von Änderungen

Kleine Änderungen

Refaktorieren – ein Beispiel

Unvollständige Änderungen in die Produktivumgebung übernehmen

Parallele Instanzen

Abwärtskompatible Transformationen

Feature Toggles

Live-Infrastruktur ändern

Infrastruktur-Chirurgie

Expand and Contract

Zero-Downtime-Änderungen

Kontinuität

Kontinuität durch das Verhindern von Fehlern

Kontinuität durch schnelles Wiederherstellen

Kontinuierliches Disaster Recovery

Chaos Engineering

Für Ausfälle planen

Datenkontinuität in einem sich ändernden System

Sperren

Aufteilen

Replizieren

Neu laden

Ansätze zur Datenkontinuität mischen

Zusammenfassung

Index

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