Eine Einführung in alles als Code für Anfänger

Das Konzept „Everything as Code“ (EaC) hat in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen, was auf eine Reihe von zusammenhängenden Entwicklungen zurückzuführen ist.

Mit der Etablierung von „Infrastructure-as-Code“ und der DevOps-Bewegung wurde „As-Code“ zu einem zentralen Begriff. In dieser Phase begannen IT-Betriebs- und Systemadministratoren, gemeinsam daran zu arbeiten, Veränderungen in der IT-Umgebung durch wiederverwendbaren Code zu automatisieren. Die Versionskontrolle dieses Codes erfolgte analog zu der Art und Weise, wie Entwickler seit Jahrzehnten ihre Anwendungscodeänderungen handhaben.

Warum „Alles als Code“?

Die meisten Organisationen sind zunehmend auf komplexe Systeme angewiesen. Ein einzelner Server kann die Anforderungen nicht mehr allein bewältigen. Es müssen regulatorische Anforderungen, die Globalisierung und die Nutzung gemeinsamer Hardware berücksichtigt werden.

Viele Bereiche der IT-Infrastruktur werden an „as a Service“-Anbieter ausgelagert. Microservices gewinnen ebenso an Bedeutung wie die zahlreichen APIs, die viele verschiedene Systeme miteinander verbinden.

Es besteht ein Bedarf an Infrastrukturmanagement, das den unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Regionen gerecht wird und die Einhaltung von Vorschriften sicherstellt. Es muss gewährleistet sein, dass alles reibungslos funktioniert. Diese Komplexität macht ein manuelles IT-Management jedoch schwierig.

Wir benötigen eine Methode, um die wachsenden Technologie-Stacks, die Unternehmen am Laufen halten, zu verwalten. Hierfür eignet sich eine Methodik, die aus der Welt der Entwickler entlehnt wurde. Sie umfasst Programmierung, Tools und Automatisierung und wird als „Code“ bezeichnet.

Was bedeutet „Alles als Code“?

Die Behandlung sämtlicher Systemkomponenten als Code wird als „Everything as Code“ bezeichnet. Das bedeutet, dass sowohl der Quellcode als auch Konfigurationen in einem Repository wie Git oder SVN gespeichert werden.

Die Konfigurationen können von der obersten Ebene bis zur untersten Ebene gespeichert werden (Netzwerk-Switches, Bare-Metal-Server, Betriebssystem, Build-Konfigurationen, Anwendungseigenschaften und Bereitstellungskonfigurationen), sodass sie alle nachverfolgt und problemlos wiederhergestellt werden können.

Everything as Code (EaC) umfasst auch Systemdesigns, die als Code gespeichert werden. In der traditionellen IT war Infrastruktur essentiell. Sie erforderte spezielle Fachkenntnisse, physische Hardware und Verkabelung für die korrekte Installation. Die Systeme waren entweder sehr wertvoll oder wurden nicht so oft aktualisiert, wie sie von den zuständigen Personen erstellt wurden.

Cloud Computing und Cloud-native Anwendungen haben es einfach und kostengünstig gemacht, virtuelle Infrastrukturen zu erstellen. Der Code, der virtuelle Umgebungen konfiguriert, kann im Code gespeichert werden, um bei Bedarf wiederverwendet zu werden.

EaC ist ein herausragendes Werkzeug für Entwickler und IT-Ingenieure. Es ermöglicht einen wiederholbaren, skalierbaren Ansatz für Aufgaben wie das Management von Anwendungsbereitstellungen oder die Bereitstellung von Infrastruktur, die andernfalls mühsam und manuell wären.

EaC bietet sowohl Entwicklern als auch IT-Ingenieuren Vorteile, da sie effizienter arbeiten können. Sie können dieselben Tools und Konfigurationsdateien nutzen, um ihre Prozesse in verschiedenen Umgebungen zu skalieren. Durch den „Alles-als-Code“-Ansatz wird zudem das Risiko menschlicher Fehler reduziert.

Wenn alle Arbeitsabläufe im Code definiert sind, müssen sich Ingenieure keine Sorgen mehr machen, etwas zu übersehen oder versehentlich auf die falsche Schaltfläche zu klicken. EaC vereinfacht Audits erheblich, da mit den EaC-Konfigurationen nachvollzogen werden kann, welche Aktionen an den Systemen durchgeführt wurden.

Wie gewinnt „Everything as Code“ auf dem Markt an Popularität?

Everything as Code (EaC) hat in den letzten Jahren aufgrund einer Konvergenz verschiedener, miteinander zusammenhängender Faktoren ein starkes Wachstum erfahren. Ein Grund dafür ist die zunehmende Bereitschaft von Tool-Anbietern, „Alles als Code“ zu unterstützen.

Sie verfolgen zunehmend einen „EaC-First“-Ansatz bei der Tool-Konfiguration und -Bereitstellung, da sie davon ausgehen, dass Entwickler und IT-Ingenieure es bevorzugen, alles über Codedateien zu verwalten. Kubernetes ist ein Beispiel hierfür.

Kubernetes kann optional über eine Web-Oberfläche verwaltet werden, ist jedoch primär so konzipiert, dass die Verwaltung über Codedateien erfolgt. Das Gleiche gilt für die meisten öffentlichen Cloud-Dienste und CI-Server. Sie können optionale grafische Benutzeroberflächen haben, arbeiten aber am effizientesten, wenn sie über Code verwaltet werden.

EaC hat auch durch die Vereinheitlichung von Konfigurationsformaten für viele Admin- und Entwicklertools an Bedeutung gewonnen. Fast alle EaC-kompatiblen Tools verwenden YAML und JSON als Konfigurationssprachen.

Aufgrund der Standardisierung der Formate können Praktiker das gleiche Konfigurationsdateiformat und die gleiche Methode verwenden, um all ihre Tools zu verwalten. Die Fähigkeit von EaC, gesamte Anwendungsbereitstellungsnetzwerke zu managen und aufzubauen, trägt ebenfalls zu seiner wachsenden Beliebtheit bei.

Früher war EaC in der Lage, einzelne Tools im CI/CD-Workflow zu verwalten. Heute ist EaC exponentiell nützlicher, da es möglich ist, alle Tools über Code zu verwalten. Dadurch können andere Tools und Prozesse eliminiert und alle Vorgänge mit einem zentralen Ansatz vereinheitlicht werden.

EaC ist im Grunde kein neues Konzept. EaC existiert seit einiger Zeit in isolierten Formen. Es wird heute jedoch zunehmend als Lösung für bestimmte DevOps-Workflows verwendet.

Vorteile von „Everything as Code“

Es gibt mehrere Gründe, warum Technologie-Teams im IT-Betrieb einen „Alles-als-Code“-Ansatz verfolgen.

Konsistenz

Administratoren können einheitliche Konfigurationen in einer Vielzahl von Umgebungen verwenden. Ingenieure können inkonsistente Konfigurationen vermeiden, indem sie alles als Code verwenden, unabhängig davon, ob sie die Infrastruktur, CI/CD-Tools oder Richtlinien für die Cloud-Zugriffskontrolle konfigurieren.

Versionskontrolle

Administratoren können nachvollziehen, wie sich Konfigurationen im Laufe der Zeit ändern und sicherstellen, dass sie versioniert werden. Dies ist analog zum Quellcode. Es ist möglich, zu sehen, welche Änderungen vorgenommen wurden, bevor ein Problem aufgetreten ist, oder bei Bedarf zu einer früheren Version zurückzukehren.

Skalierbarkeit

Administratoren können eine Konfiguration auf eine beliebige Anzahl von Prozessen oder Ressourcen anwenden. Dies ist ein Vorteil für Unternehmen, die im Laufe der Zeit wachsen. IT-Teams können Konfigurationen mithilfe von Code erstellen und dadurch Instanzen einer bestimmten Ressource oder eines bestimmten Prozesses hinzufügen, ohne sie jedes Mal neu konfigurieren zu müssen.

Überprüfbarkeit

Administratoren können Konfigurationsressourcen automatisch überprüfen, indem sie Codedateien prüfen. Dies ist weitaus effizienter als die manuelle Validierung jeder einzelnen Ressource.

Portabilität

IT-Teams, die „Alles als Code“ verwenden, können ihre Konfigurationen einfacher mit anbieterneutralem Code definieren, anstatt sie mit den Konfigurationstools verschiedener Anbieter zu verwalten.

Beispielsweise kann Selenium, ein Open-Source-Testautomatisierungs-Framework, zum Erstellen von Softwaretestskripten verwendet werden. Dadurch können Administratoren Testumgebungen schnell von lokal in die Cloud verschieben, ohne sie anpassen oder neue Tools erlernen zu müssen.

Wie wird „Alles als Code“ angewendet?

Im Folgenden werden verschiedene Möglichkeiten zur Anwendung von „Alles als Code“ aufgezeigt:

Infrastruktur als Code

Bei „Infrastruktur als Code“ definieren Betrieb und Entwicklung den gewünschten Zustand ihrer Infrastruktur mithilfe von Code. Das bedeutet, dass die erforderliche Infrastruktur definiert wird und anschließend an die Bedürfnisse angepasst werden kann.

Sicherheit als Code

Sicherheit als Code kann zu sichereren Systemen führen. Dies wird durch automatisches Scannen auf Sicherheitslücken und bei Bedarf automatische Updates erreicht. Die Software kann verwendet werden, um die Sicherheit für IT-Abteilungen zu verwalten.

Dies gilt auch für die Verwaltung unterschiedlicher Compliance-/Regulierungsanforderungen. Es kann beispielsweise erforderlich sein, Menschen in Europa andere Inhalte anzuzeigen als Menschen in Amerika. Dies kann automatisch mit einem „As-Code“-Ansatz umgesetzt werden.

Architektur als Code

Mit „Architektur als Code“ können alle Komponenten definiert werden, die für die Ausführung der Geschäftsanwendung erforderlich sind. Zudem kann diese Definition in verschiedenen Umgebungen (Entwicklung/Test, Produktion) bereitgestellt werden. Es handelt sich um einen Code-imperativen Ansatz, der Versionskontrolle, Überprüfung, Modifikationen und Revisionen ermöglicht.

Testen als Code

„Testen als Code“ ist ein ideales Beispiel für Testautomatisierung. Es ist möglich, Geschäftslogikoperationen und UI-Interaktionen mithilfe von Testskripts zu automatisieren.

Bereitstellung als Code

Moderne Bereitstellungspipelines sind ein perfektes Beispiel. Sie werden als Softwarekomponenten verwaltet, aktualisiert und gewartet. Code wird verwendet, um sowohl grundlegende als auch erweiterte CI/CD-Pipelines zu erstellen.

Wichtige Punkte bei der Implementierung von „Alles als Code“

  • Es vereinfacht die Arbeit von IT-Ingenieuren und Softwareentwicklern und steigert deren Effizienz.
  • Die Verwendung von „Alles als Code“ erfordert eine Änderung der Denkweise im Unternehmen.
  • Der Erfolg hängt maßgeblich von den Anstrengungen des Teams ab.
  • Eines der attraktivsten Merkmale ist die Fähigkeit, qualitativ hochwertige Prozesse und Gates zu implementieren.
  • Das Testen von Infrastrukturcode ist anspruchsvoll. Automatisierte Tests sind daher unerlässlich.
  • Es ist nicht möglich, die Infrastruktur für alle Umgebungen (Entwicklung, Staging, Produktion) in einer einzigen Datei zu definieren.

Fazit

Everything as Code (EaC) ist eine Methode der Softwareentwicklung und DevOps, bei der Code zur Verwaltung von IT-Ressourcen verwendet wird. EaC findet vielfältige Anwendung in „Infrastructure as Code“, „Config as Code“ und anderen Bereichen der IT.

Während „Everything as Code“ für viele Unternehmen ein wünschenswertes Ziel sein mag, entstehen Opportunitätskosten, wenn Teile einer Plattform auf EaC umgestellt werden. Dies hilft bei der Entscheidung, wo Ressourcen eingesetzt werden sollen. Die Plattform wird Bereiche enthalten, die von einem EaC-Ansatz profitieren. Die Herausforderung besteht darin, diese Bereiche zu identifizieren.