Thuật ngữ "cơ sở hạ tầng" có nhiều cách sử dụng và ý nghĩa khác nhau. Tuy nhiên, khi chúng ta nói về cơ sở hạ tầng trong bối cảnh Công nghệ thông tin (CNTT), chúng ta muốn nói đến sự kết hợp của phần cứng, phần mềm, phương tiện, dịch vụ và mạng được sử dụng để hỗ trợ, kiểm soát, phát triển, phân phối, giám sát hoặc kiểm tra các dịch vụ CNTT.

Trong thế giới đang do CNTT thống trị của chúng ta, cơ sở hạ tầng phù hợp chính là sự khác biệt giữa một công ty thành công, vận hành trôi chảy và một công ty thất bại. Tuy nhiên, sự trỗi dậy của điện toán đám mây đã bổ sung thêm một khía cạnh mới cho thế giới CNTT, mang đến những thách thức, chức năng và cả cơ hội mới.

Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (Infrastructure as Code - IaC) cung cấp cho người dùng một cách mới để tiến hành các hoạt động CNTT. Tuy nhiên, những phát triển gần đây cần có các công cụ để giúp mọi thứ hoạt động trơn tru hơn.

Trong bài viết này, Quản Trị Mạng sẽ cùng các bạn tìm hiểu về Terraform, một công cụ IaC mạnh mẽ và linh hoạt. Chúng ta sẽ khám phá Terraform là gì, nó làm những gì, tại sao nó lại cần thiết và cách sử dụng nó. Chúng ta hãy bắt đầu bằng cách xác định Terraform là gì.

Terraform là gì?

Trong các câu chuyện khoa học viễn tưởng Terraformes là những chuyên gia có thể định hình lại một hành tinh hoang vắng, không có sự sống thành một thế giới có khả năng duy trì sự sống, phù hợp cho quá trình thuộc địa hóa.

Theo trang web mô tả sản phẩm, Terraform là một công cụ cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (IaC) cho phép bạn xây dựng, thay đổi và phiên bản hóa cơ sở hạ tầng một cách an toàn và hiệu quả. Điều này bao gồm các thành phần cấp thấp như phiên bản điện toán, lưu trữ và kết nối mạng cũng như các thành phần cấp cao như các điểm truy cập DNS, tính năng SaaS... Terraform có thể quản lý cả nhà cung cấp dịch vụ hiện có và giải pháp nội bộ tùy chỉnh.

Thật khó để điều hành và giám sát cơ sở hạ tầng. Nhiều cơ sở hạ tầng có vô số cấu hình và thành phần và đôi khi lại còn nằm rải rác trên nhiều nhà cung cấp đám mây. Thậm chí, vấn đề càng phức tạp hơn khi một số nhóm có thể cần một biến thể cụ thể của cơ sở hạ tầng hiện có.

Terraform là một công cụ giúp người dùng xây dựng, thay đổi và phiên bản hóa cơ sở hạ tầng một cách an toàn và hiệu quả. Nó là công cụ lý tưởng cho các Chuyên gia CNTT, Kỹ sư đám mây, Kỹ sư DevOps và Nhà phát triển và là tài sản hoàn hảo để bất kỳ ứng viên nào cũng hiểu khi họ phỏng vấn cho những vị trí phụ trách công việc đó.

Các tính năng chính của Terraform

Dưới đây là các tính năng chính của Terraform:

• IaC: Các chuyên gia CNTT sử dụng ngôn ngữ cấu hình cấp cao (HCL) của Terraform để mô tả cơ sở hạ tầng trong các tệp cấu hình khai báo, có thể đọc được bởi con người. Terraform cho phép bạn tạo một bản thiết kế, một mẫu mà bạn có thể tạo phiên bản, chia sẻ và sử dụng lại.
• Kế hoạch thực hiện: Sau khi người dùng mô tả cơ sở hạ tầng, Terraform sẽ tạo một kế hoạch thực hiện. Kế hoạch này mô tả những gì Terraform sẽ làm và yêu cầu bạn phê duyệt trước khi bắt đầu bất kỳ thay đổi cơ sở hạ tầng nào. Bước này cho phép bạn xem lại các thay đổi trước khi Terraform thực hiện bất kỳ điều gì với cơ sở hạ tầng, bao gồm tạo, cập nhật hoặc xóa nó.
• Biểu đồ tài nguyên: Terraform tạo biểu đồ tài nguyên, tạo hoặc thay đổi song song các tài nguyên không phụ thuộc. Biểu đồ này cho phép Terraform xây dựng tài nguyên hiệu quả nhất có thể đồng thời cung cấp cho người dùng cái nhìn sâu sắc hơn về cơ sở hạ tầng của họ.
• Tự động hóa thay đổi: Terraform có thể thực hiện một loạt thay đổi phức tạp cho cơ sở hạ tầng mà hầu như không cần sự tương tác của con người. Khi người dùng cập nhật các tệp cấu hình, Terraform sẽ tìm ra những gì đã thay đổi và tạo một kế hoạch thực hiện gia tăng tôn trọng các phụ thuộc.

Tại sao Terraform lại quan trọng?

Có ba lý do khiến Terraform trở thành một công cụ thiết yếu với các nhà phát triển và vượt trội hơn so với các tài nguyên IaC khác:

• Thứ nhất, nó là mã nguồn mở: Terraform có nhiều cộng tác viên thường xuyên xây dựng những tiện ích bổ sung cho nền tảng. Do vậy, bất kể bạn đang sử dụng nền tảng bạo, bạn vẫn sẽ dễ dàng tìm thấy hỗ trợ, tiện ích mở rộng và plugin. Môi trường nguồn mở cũng khuyến khích những lợi ích và cải tiến mới nên công cụ này không ngừng phát triển nhanh chóng.
• Thứ hai, nó là nền tảng bất khả tri: Nền tảng bất khả tri có nghĩa là sản phẩm không bị giới hạn ở một nền tảng hoặc hệ điều hành. Trong trường hợp của Terraform, điều đó có nghĩa là bạn có thể sử dụng nó với bất kỳ nhà cung cấp dịch vụ đám mây nào trong khi với hầu hết các công cụ IaC khác, bạn bị giới hạn ở một nền tảng duy nhất.
• Thứ ba, nó cung cấp một cơ sở hạ tầng bất biến: Hàu hết công cụ IaC khác đều tạo ra một cơ sở hạ tầng có thể thay đổi, nghĩa là nó thay đổi để phù hợp với những thứ như máy chủ lưu trữ mới hoặc nâng cấp phần mềm trung gian. Không may là các cơ sở hạ tầng có thể thay đổi rất dễ bị trôi cấu hình. Trôi cấu hình xảy ra khi việc cung cấp thực tế của các máy chủ khác nhau hoặc các thành phần cơ sở hạ tầng khác trôi khói cấu hình ban đầu do sức nặng của các thay đổi tích lũy. Terraform có cơ sở hạ tầng bất biến nghĩa là cấu hình hiện tại được thay thế bằng một cấu hình mới có ảnh hưởng đến các thay đổi, sau đó cơ sở hạ tầng được cung cấp lại. Thêm nữa, các cấu hình trước đó có thể được lưu dưới dạng phiên bản cũ hơn nếu bạn cần thực hiện khôi phục, giống như cách bạn có thể khôi phục một chiếc laptop về phiên bản đã sao lưu trước đó.

Ba lý do trên khiến Terraform trở thành một tài nguyên DevOps có giá trị.

Tại sao phải sử dụng IaC?

Red Hat định nghĩa rằng IaC là việc quản lý và cung cấp cơ sở hạ tầng thông qua code thay vì thông qua các quy trình thủ công. Khi sử dụng IaC, người dùng tạo các tệp cấu hình chứa thông số kỹ thuật của cơ sở hạ tầng, giúp việc chỉnh sửa và phân phối cấu hình dễ dàng hơn. IaC cũng đảm bảo rằng bạn luôn cung cấp cùng một môi trường. Ngoài ra, IaC giúp quản lý cấu hình dễ dàng hơn bằng cách mã hóa và ghi lại các thông số kỹ thuật cấu hình, đồng thời giúp tránh thay đổi cấu hình ad-hoc, không được ghi chép.

Nhờ sử dụng IaC để tự động hóa việc cung cấp cơ sở hạ tầng, các nhà phát triển không phải quản lý thủ công hệ điều hành, bộ lưu trữ, máy chủ và các thành phần cơ sở hạ tầng khác mỗi khi họ triển khai hoặc phát triển ứng dụng.

Các yếu tố cốt lõi và nhà cung cấp của Terraform

Terraform bao gồm hai thành phần chính là Terraform Core và Terraform Plugins.

• Terraform Core: Thành phần này giám sát việc đọc và nội suy các tệp cấu hình, thực thi kế hoạch tài nguyên, các tính năng quản lý trạng thái và biểu đồ tài nguyên. Terraform Core được tạo thành từ các tệp nhị phân đã biên dịch được viết bằng ngôn ngữ Go.
• Terraform Plugins: Các plugin xác định tài nguyên cho các dịch vụ cụ thể, bao gồm khởi tạo các thư viện được sử dụng để thực hiện lệnh gọi API và xác thực nhà cung cấp cơ sở hạ tầng. Giống như Terraform Core, Terraform Plugins được viết bằng ngôn ngữ lập trình Go dưới dạng các tệp nhị phân thực thi cho một máy chủ cụ thể hoặc với tư cách là nhà cung cấp.

Nhà cung cấp là các plugin triển khai các loại tài nguyên. Chúng chứa tất cả mã cần thiết để xác thực và kết nối với một dịch vụ cụ thể, thường là từ nhà cung cấp đám mây công cộng, thay mặt cho người dùng. Terraform hỗ trợ 100 nhà cung cấp đám mây, bao gồm Alibaba Cloud, AWS, Azure, Google Cloud Platform, Kubernetes và Cơ sở hạ tầng đám mây của Oracle.

Nhà cung cấp cho phép giao tiếp với API cụ thể, nhà cung cấp SaaS và nhà cung cấp đám mây, đồng thời hiển thị các tài nguyên đã xác định. Bất kể nhà cung cấp nào đang được sử dụng, tài nguyên thường được xác định bằng Ngôn ngữ cấu hình HashiCorp (HCL).

Bạn có thể tìm nhà cung cấp phù hợp cho bất kỳ nền tảng và dịch vụ đám mây nào mà bạn sử dụng và thêm chúng vào cấu hình của mình. Sau khi thêm nhà cung cấp, bạn có thể sử dụng tài nguyên của họ để cung cấp cơ sở hạ tầng. May mắn thay, các nhà cung cấp có sẵn cho hầu hết mọi nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn, cung cấp SaaS, v.v. Ngoài ra, các nhà cung cấp được phát triển hoặc hỗ trợ bởi cộng đồng Terraform tổng thể hoặc các tổ chức cá nhân. Nếu bạn có thêm bất kỳ câu hỏi nào về nhà cung cấp, hãy tham khảo tài liệu Terraform để biết danh sách chi tiết.

Các mô-đun: Gói và Mã tái sử dụng

Terraform cho phép các nhà phát triển đóng gói và sử dụng lại mã phổ biến với các mô-đun, có thể so sánh với các phương thức hoặc chức năng trong ngôn ngữ lập trình hoặc tập lệnh. Các mô-đun cũng làm cho các dự án trở nên dễ dàng hơn bằng cách tăng khả năng đọc và tổ chức cơ sở hạ tầng theo các khối hợp lý. Ngoài ra, các mô-đun có thể dễ dàng chia sẻ giữa các nhóm và được đưa vào các dự án Terraform khác.

Các mô-đun rất tuyệt vời để cắt giảm các tác vụ tẻ nhạt như sao chép và dán các phần mã khác nhau trong khi chỉ thay đổi một số tham số nhỏ. Do đó, các mô-đun thường được sử dụng như một phương tiện dễ dàng hơn để tạo và quản lý đồng thời nhiều tài nguyên.

Quản lý trạng thái

Quản lý trạng thái là một phần quan trọng của bất kỳ dự án Terraform dài hạn nào. Tệp trạng thái theo dõi tất cả các thay đổi về môi trường và cũng có thể đóng vai trò là nguồn dữ liệu mà cuối cùng có thể được nhập vào các dự án Terraform khác. Tệp trạng thái được lưu trữ trên hệ thống tệp theo mặc định.

Tuy nhiên, người dùng cần giữ tệp trạng thái an toàn, bảo mật, cập nhật và có sao lưu. Do đó, tệp trạng thái cần nằm trong bộ lưu trữ đối tượng có tính sẵn sàng cao. Các nhóm có thể tận dụng bộ lưu trữ từ xa này, chia sẻ và tương tác một cách an toàn với một trạng thái duy nhất luôn được cập nhật và cập nhật.

Quản Trị Mạng hy vọng rằng bài viết này sẽ có ích đối với bạn!