Qualsiasi discussione sull’automazione nelle operazioni IT non può essere completa senza Ansible e Kubernetes. Sebbene questi due strumenti abbiano scopi diversi, hanno davvero rivoluzionato il ciclo di sviluppo del software. Quindi passiamo a questi strumenti in dettaglio.
Sommario:
Cos’è Ansible?
Ansible, nato da un’idea di Michael DeHaa, è attualmente classificato su GitHub come uno dei 100 progetti più popolari. È apprezzato per il suo linguaggio semplice e la facilità d’uso. Oggi, Ansible ha ottenuto un’adozione diffusa come punto di riferimento de facto per l’automazione IT.
Fiorente in una comunità open source, lo strumento ha registrato uno sviluppo degno di nota, offrendo soluzioni a operatori, amministratori e decisori IT in diversi ambienti tecnici.
Ansible
Di conseguenza, organizzazioni di spicco come Twitter, eBay, Verizon, NASA, ILM, Rackspace ed Electronic Arts utilizzano ampiamente questo strumento. Grazie al suo successo, Red Hat ha acquisito Ansible nel 2015.
Ansible semplifica la gestione della configurazione, la distribuzione delle applicazioni e l’automazione delle attività. Nei moderni ambienti digitali, i professionisti DevOps spesso lo sfruttano per il provisioning delle risorse per eseguire un approccio IaC (Infrastructure-as-Code) per la distribuzione senza soluzione di continuità del software.
Ecco alcuni dei modi in cui Ansible può essere utilizzato:
Vantaggi di Ansible
- Semplici da imparare e da usare: poiché i playbook utilizzano YAML, sono abbastanza facili da scrivere, consentendo ai dilettanti e agli esperti di divertirsi con esso. La sintassi semplice e intuitiva facilita l’adozione rapida e flussi di lavoro fluidi.
- Scritto in Python: questo strumento è incentrato sulla semplicità. È scritto in Python, uno dei linguaggi di programmazione più popolari e non sofisticati.
- Architettura senza agenti: è senza agenti. Ansible può regolare gli host remoti tramite SSH senza richiedere l’installazione di software su di essi. Utilizzando playbook e ruoli, Ansible facilita la definizione dell’infrastruttura ideale e l’automazione del percorso per arrivarci.
- Sicurezza avanzata: con SSH, Ansible dà la priorità alla sicurezza tra i sistemi. Protegge le applicazioni e l’infrastruttura da potenziali minacce.
- Integrazione con i sistemi di gestione dell’autenticazione: Ansible si integra con i sistemi di gestione dell’autenticazione come LDAP, Kerberos e altri per un corretto controllo degli accessi e una maggiore sicurezza.
- Affidabilità: le infrastrutture IT necessitano di stabilità e affidabilità. Ansible ha una comprovata esperienza nell’offrire prestazioni e affidabilità elevate.
Inoltre, ciò che rende Ansible entusiasmante è che è veramente user-friendly. La gestione dell’infrastruttura sia on-premise che basata su cloud è assoluta, come direbbe Sherlock, “elementare” con Ansible.
Come funziona Ansible?
Prima di approfondire il funzionamento di Ansible, diamo un’occhiata ai suoi componenti:
Moduli: Se Ansible fosse un piatto (pasto), i moduli sarebbero l’ingrediente principale. Sono piccoli programmi predefiniti che gestiscono quasi tutto, dalle applicazioni e pacchetti ai file su sistemi esterni. Ansible implementa istruzioni definite su sistemi esterni e contemporaneamente fornisce moduli dal computer di comando.
I playbook eseguono il modulo associato e lo escludono dal ciclo una volta completata l’attività. Ansible ha oltre 750 moduli integrati (in continua crescita), semplificando l’automazione con i suoi giochi e le sue attività!
Fonte immagine: InterviewBit
Playbook: i playbook sono manuali utente orientati alle attività che utilizzano il formato YAML per semplificare l’automazione. Questi playbook dettano il flusso di lavoro e svolgono le attività in modo ordinato. I playbook possono eseguire procedure sequenziali, definire ambienti e gestire varie fasi di un’attività.
Plugin: i plug-in Ansible migliorano sia la funzionalità del sito Web integrata che quella personalizzata. Il sistema può eseguire funzioni di registrazione, visualizzazione eventi, memorizzazione nella cache e controller front-end e le esegue prima dei moduli sui nodi.
Inventari: gli inventari Ansible contengono elenchi di host con i loro indirizzi IP, server e database. SSH per UNIX, Linux o dispositivi di rete e WinRM per i sistemi Windows aiutano a gestirli.
Gli altri componenti Ansible sono API, Cloud, Host, Networking e CMD (Configuration Management Database).
Ecco come Ansible fa la sua magia:
Innanzitutto, Ansible ha un file di inventario con un elenco di host o macchine. Gli utenti possono modificare questo file di inventario aggiungendo i server che desiderano controllare.
Il passaggio successivo consiste nella creazione di playbook per definire l’infrastruttura ideale sui nodi gestiti. Ora, poiché Ansible viene eseguito sul nodo di controllo che aiuta a eseguire attività sul sistema remoto, stabilirà una connessione SSH con quest’ultimo. Consente una comunicazione sicura tra i nodi.
Quindi invia ed esegue i moduli per eseguire le attività definite nei playbook, portando i sistemi allo stato desiderato.
Dopo aver completato l’attività, Ansible rimuove i moduli dai nodi gestiti per evitare eventuali moduli residui. Infine, fornisce report sullo stato dell’implementazione delle attività, consentendo agli utenti di monitorare l’avanzamento e i risultati delle attività di automazione. Inoltre, Ansible può essere eseguito regolarmente per mantenere e migliorare il sistema nel tempo.
Cos’è Kubernetes?
Joe Beda, Brendan Burns e Craig McLuckie sono le menti brillanti dietro Kubernetes. Lavorando come ingegneri presso Google, hanno creato questo strumento, che ora è un concentrato di applicazioni containerizzate.
Inizialmente, Kubernetes è stato sviluppato da Google per gestire le proprie applicazioni containerizzate in produzione ed è stato rilasciato per la prima volta come progetto open source nel 2014.
Nel 2015, Google ha donato Kubernetes alla Cloud Native Computing Foundation (CNCF) indipendente dal fornitore per far progredire la tecnologia di elaborazione cloud-native.
Da allora, Kubernetes è diventato uno dei progetti di punta di CNCF, con un’ampia adozione da parte del settore, e si è affermato come leader nell’orchestrazione dei container.
Secondo Gartner, circa l’85% delle organizzazioni utilizzerà Kubernetes entro il 2025. E perché non dovrebbero? Il suo robusto ecosistema di componenti aggiuntivi, strumenti e servizi lo rende una piattaforma versatile per la gestione di applicazioni containerizzate.
Kubernetes ha subito diversi aggiornamenti importanti, apportando nuove funzionalità, miglioramenti e correzioni di bug con ogni versione. È in continua evoluzione e miglioramento, grazie alla comunità appassionata dietro di esso!
Vantaggi di Kubernetes
- Scalabilità: scala facilmente le applicazioni in base alla domanda.
- Portabilità: distribuisci e gestisci le applicazioni in modo coerente in ambienti diversi.
- Flessibilità: supporto per vari formati e tempi di esecuzione dei container.
- Automazione: automatizza la distribuzione, il ridimensionamento, il monitoraggio e la riparazione dei container.
- Resilienza: capacità di tolleranza agli errori e auto-riparazione integrate.
- Abilitazione DevOps: promuove la collaborazione tra sviluppatori e team operativi.
- Estensibilità: architettura personalizzabile ed estensibile per l’integrazione con altri strumenti.
- Comunità ed ecosistema: vasta comunità ed ecosistema per capacità avanzate.
Come funziona Kubernetes?
Poiché Kubernetes è la piattaforma che aiuta con l’orchestrazione dei container, il primo passaggio prevede il confezionamento dell’applicazione in container con l’aiuto di strumenti di containerizzazione, come Docker. Questi container sono autosufficienti, con tutto il software e le dipendenze necessari per funzionare senza problemi in ambienti diversi.
Successivamente, con YAML o JSON, viene definito lo stato delle applicazioni, comprese le immagini del contenitore, i requisiti delle risorse, i criteri di ridimensionamento, la rete e le configurazioni di archiviazione. I file con le istruzioni sono chiamati manifest.
In Kubernetes, un cluster è come un team di computer, chiamati nodi, che collaborano per eseguire le tue applicazioni. Pensa ai nodi come ai giocatori di una squadra di calcio e ogni giocatore può eseguire più container, che sono come l’equipaggiamento o l’attrezzatura dei giocatori necessari per giocare.
Componenti di Kubernetes
Il blocco di costruzione più piccolo di Kubernetes è chiamato pod, che è come una piccola casa accogliente per uno o più container. I pod sono come gli spogliatoi dei giocatori, dove si ritrovano e condividono cose come la rete e le risorse di archiviazione. Ogni pod ha il proprio nome e indirizzo univoci, quindi puoi facilmente identificarli e comunicare con loro.
Gli schieramenti sono come gli allenatori che gestiscono la squadra. Dicono a Kubernetes quanti player (o repliche) di ciascun pod dovrebbero essere in esecuzione in qualsiasi momento. Proprio come un allenatore gestisce i giocatori in campo, un’implementazione gestisce la creazione, il ridimensionamento e l’eliminazione dei pod per assicurarsi che la tua applicazione sia sempre nello stato desiderato.
I servizi sono come gli arbitri che aiutano i giocatori a comunicare tra loro. Forniscono un indirizzo stabile, come un numero di telefono, che gli altri possono utilizzare per accedere alla tua applicazione. I servizi selezionano i pod giusti in base a etichette, come la posizione del giocatore, e distribuiscono uniformemente il traffico tra di loro, assicurandosi che tutti abbiano la possibilità di giocare.
Per gestire informazioni importanti come password o chiavi API, Kubernetes fornisce ConfigMap e Secret. Sono come cassette di sicurezza in cui puoi archiviare questi dettagli sensibili in modo sicuro e quindi utilizzarli nei tuoi pod e deployment per accedere alle risorse senza esporli in testo normale.
Infine, il server API Kubernetes è come la hotline di coaching del team. Fornisce un modo semplice per gestire lo stato del team utilizzando un’API RESTful, con cui puoi interagire utilizzando kubectl o altri strumenti Kubernetes. È come avere una linea diretta con l’ufficio dell’allenatore per dare istruzioni o ricevere aggiornamenti sulle prestazioni della squadra.
Confronto delle funzionalità: Ansible e Kubernetes
CaratteristicaAnsibleKubernetesTipoStrumento di gestione e automazione della configurazionePiattaforma di orchestrazione del contenitoreScopoAutomatizza le attività IT come la gestione della configurazione, la distribuzione delle applicazioni e il provisioning del sistemaAutomatizza la distribuzione, il ridimensionamento e la gestione delle applicazioni containerizzateArchitetturaAgentless, utilizza SSH o WinRM per comunicare con i sistemi di destinazioneContainerizzato, utilizza un’architettura master-nodeConfigurazioneScritto in YAML, dichiarativo linguaggioScritto in YAML o JSON, linguaggio dichiarativoScalabilitàSupporta infrastrutture di piccole e grandi dimensioniProgettato per distribuzioni su larga scalaAlta disponibilitàBasato su pull, in cui i contenitori vengono estratti dal registro dei contenitori ai nodi di destinazioneFornisce funzionalità di alta disponibilità integrate con riprogrammazione automatica dei contenitori e failover dei nodiReteFornisce funzionalità di rete di base
Fornisce funzionalità di rete avanzate come rilevamento dei servizi, bilanciamento del carico e routing basato su DNSDistribuzionePush-based, in cui le modifiche alla configurazione vengono inviate ai sistemi di destinazione
Utilizza TLS per la comunicazione, fornisce l’isolamento del contenitore integrato e il controllo degli accessi in base al controllo degli accessi
Supporta gli aggiornamenti continui con tempi di inattività minimi
Supporta gli aggiornamenti in sequenza senza tempi di inattivitàControlli di integrità
Fornisce controlli di integrità di base per i sistemi di destinazione
Fornisce controlli di integrità avanzati per i container e riavvii automatici dei containerSicurezzaUtilizza SSH o WinRM per la comunicazione, richiede autenticazione e autorizzazione adeguate
Da moderato a ripido, richiede una comprensione dei concetti di containerizzazione, rete e sistemi distribuitiEstensibilitàFornisce moduli personalizzati per estendere le funzionalità
Fornisce risorse e operatori personalizzati per estendere la funzionalitàCurva di apprendimento
Moderato, richiede la conoscenza di YAML e scripting di base
Da moderato a ripido, richiede la comprensione dei concetti di containerizzazione, networking e sistemi distribuiti
Usi di Kubernetes
Distribuzione dell’applicazione
La gestione di applicazioni complesse nell’ambiente di produzione richiede l’esecuzione di numerose attività in modo impeccabile entro un lasso di tempo. Se gli sviluppatori dovessero eseguire l’attività manualmente, ci vorrebbero settimane prima di distribuire l’applicazione.
Tuttavia, utilizzando Kubernetes e containerizzando le applicazioni, non solo possono distribuirle e gestirle su un cluster di macchine, ma anche garantire coerenza e riproducibilità. Possono raggiungere la massima efficienza automatizzando attività come la pianificazione, il ridimensionamento e gli aggiornamenti.
Scalabilità e bilanciamento del carico
Affinché un’applicazione abbia successo, deve supportare volumi di traffico più elevati senza compromettere le prestazioni. Le funzionalità integrate di scalabilità e bilanciamento del carico di Kubernetes offrono l’opzione migliore.
Distribuisce i carichi di lavoro su un cluster di macchine e scala automaticamente verso l’alto o verso il basso in base alla domanda, garantendo un’elevata disponibilità. Inoltre, aiuta anche ad allocare il traffico in entrata su più istanze.
Scoperta dei servizi e networking
La maggior parte delle applicazioni non può funzionare da sola. Devono connettersi con altre applicazioni o servizi. Kubernetes offre funzionalità di rete che aiutano a stabilire la comunicazione tra i container all’interno di un cluster. Le applicazioni possono anche rilevare e connettersi ad altri servizi in esecuzione nel gruppo tramite lo strumento di servizio basato su DNS.
Aggiornamenti in sequenza e rollback
Con Kubernetes, aggiornare le app o ripristinare le versioni precedenti è semplice. Automatizza il processo e garantisce aggiornamenti continui senza interferire con la disponibilità dell’applicazione, consentendo il rollback di aggiornamenti e rollback con tempi di inattività ridotti.
Gestione delle infrastrutture
Kubernetes adotta un approccio dichiarativo per semplificare la gestione dell’infrastruttura. Consente agli utenti di definire le risorse dell’infrastruttura come archiviazione, rete e calcolo come codice utilizzando manifest YAML o JSON. Questi manifest o file di configurazione consentono il controllo delle versioni, l’automazione, la gestione di IaC (Infrastructure as Code) e l’ottimizzazione della gestione di configurazioni di infrastrutture complesse.
Distribuzione ibrida e multi-cloud
Kubernetes è un punto di svolta per le organizzazioni che cercano adattabilità e agilità nelle loro distribuzioni. Utilizzando un livello di astrazione coerente, la distribuzione e la gestione delle applicazioni tra vari fornitori di servizi cloud o data center on-premise diventa efficiente.
Consente agli utenti di adottare una strategia ibrida o multi-cloud, sfruttando la flessibilità e la portabilità dei container per distribuire e gestire le applicazioni in ambienti diversi.
Ansible e Kubernetes – Ciclo di vita dello sviluppo del software
Stage in SDLC Ansible KubernetesDevelopmentFornisce la gestione automatizzata della configurazione e la distribuzione degli ambienti di sviluppo, consente il controllo della versione per i file di configurazione e facilita le distribuzioni del codice
N/ATestingFornisce il provisioning e la configurazione automatizzati degli ambienti di test, consente una facile replica degli ambienti e supporta le attività di test automatizzate
N/AIntegrazione continua/Distribuzione continua (CI/CD)
Facilita le distribuzioni automatizzate delle applicazioni e le modifiche alla configurazione, consente il controllo della versione per il codice dell’infrastruttura e supporta la distribuzione continua e le pipeline di distribuzione
Facilita le distribuzioni containerizzate, il ridimensionamento e la gestione delle applicazioni, supporta gli aggiornamenti continui e le distribuzioni senza tempi di inattivitàStaging/pre-produzione
Fornisce il provisioning e la configurazione automatizzati degli ambienti di staging, consente la coerenza tra gli ambienti di staging e di produzione e facilita il test di ambienti simili alla produzione
Facilita le distribuzioni containerizzate e il ridimensionamento delle applicazioni negli ambienti di pre-produzione, consente il test delle applicazioni containerizzate in un ambiente isolatoProduzioneFacilita il provisioning, la configurazione e la gestione automatizzati degli ambienti di produzione, abilita l’infrastruttura come pratiche di codice (IaC) e supporta le distribuzioni di produzione
Fornisce distribuzioni containerizzate, scalabilità e gestione delle applicazioni di produzione, offre funzionalità di alta disponibilità integrate e funzionalità di rete avanzate Operazioni/manutenzione
Automatizza la gestione della deriva della configurazione, il monitoraggio continuo e l’applicazione dello stato desiderato. Supporta backup, aggiornamenti e attività operative. Semplifica la gestione delle app, il ridimensionamento, gli aggiornamenti e le attività operative come gli aggiornamenti continui e il riavvio automatico per le app containerizzate.
Risoluzione dei problemi/debug
Abilita la visibilità della configurazione, la risoluzione dei problemi e il rollback per i problemi. Abilita la visibilità dell’app contenitore, la risoluzione dei problemi, il debug e i log/diagnostica.
Casi d’uso di Ansible
Il team delle operazioni IT gestisce una grande infrastruttura con centinaia di server in più data center. Con Ansible, automatizzano configurazioni e processi del server coerenti e sicuri come la gestione degli utenti, l’impostazione dei firewall e l’applicazione delle policy di sicurezza.
I server sono raggruppati per ruoli e ambienti e le regolari esecuzioni del playbook li mantengono aggiornati e conformi. Ansible semplifica la gestione della configurazione, riduce il lavoro manuale e migliora la conformità alla sicurezza.
Casi d’uso di Kubernetes
Un team di sviluppo crea un’applicazione Web di microservizi e la distribuisce con Kubernetes, configurando reti, storage e container con Docker e manifest. Ridimensionamento, bilanciamento del carico, riparazione automatica e aggiornamenti sono gestiti da Kubernetes. Aumentare o ridurre le dimensioni è semplice e in questo modo si garantisce tolleranza agli errori e disponibilità elevata.
Questa risorsa di distribuzione Kubernetes distribuisce un’app Web con 3 repliche. Le etichette indicano che le istanze dell’applicazione e le configurazioni del contenitore sono definite nel campo del modello. Kubernetes gestisce la scalabilità, il bilanciamento del carico, la riparazione automatica e gli aggiornamenti in sequenza per un’app scalabile, resiliente, con tolleranza ai guasti e altamente disponibile.
L’amministrazione è più semplice con container e Kubernetes, garantendo distribuzione uniforme e facile scalabilità. È possibile aggiungere più configurazioni in base alle necessità per la rete, l’archiviazione e altre esigenze.
Insomma
Sebbene Ansible e Kubernetes siano strumenti di automazione, confrontarli direttamente l’uno con l’altro non sarebbe del tutto corretto. Ansible assiste nella gestione delle configurazioni e delle attività su un’ampia gamma di sistemi, mentre Kubernetes riguarda più l’orchestrazione dei container.
Se consideriamo un’infrastruttura IT tradizionale, Ansible sarebbe la scelta giusta per gestire configurazioni e implementazioni. Tuttavia, Kubernetes è eccellente per ambienti moderni, nativi del cloud e per la gestione di applicazioni containerizzate.
Inoltre, entrambi gli strumenti hanno i loro punti di forza e possono migliorare notevolmente l’automazione IT e i flussi di lavoro di implementazione nelle rispettive aree di competenza. Quindi, comprendere i loro scopi unici e utilizzarli di conseguenza può apportare un valore immenso alle tue operazioni.