În era digitalizării rapide, centrele de date au devenit fundamentul infrastructurii moderne. Se vorbește peste tot despre scalabilitate, eficiență operațională și optimizare continuă. Buzzword-urile domină discursul: „Totul este containerizat, orchestrat și provizionat dinamic! Fiecare nod e self-healing, fiecare flow e microsegmentat și analizat pe bază de inteligență artificială, și toate serviciile pot fi migrate în cloud la un click distanță.” Pare că trăim într-un viitor în care infrastructura se configurează singură, fără efort uman, totul fiind automatizat end-to-end, aproape instantaneu.

Și totuși, în ciuda tuturor acestor promisiuni și a standardelor înalte din industrie, o mare parte din munca din centrele de date se face încă… manual. În timp ce conceptele avansate de automatizare se împrăștie în prezentări și discuții de business, inginerii sunt adesea prinși într-o realitate mult mai „old-school”: click după click în interfețe grafice sau, și mai des, cu ochii în linia de comandă, inginerii configurează politici de rețea, ajustează setări de firewall și gestionează servere – totul definit de… degete. Practici pe care le numim ironic Finger-Defined Networking sau ClickOps. În loc de scripturi automate, avem clickuri automate. Deși pare de domeniul trecutului, rutina aceasta manuală rămâne prezentă în era automatizării. Scopul acestui articol este să explorăm cum putem evita capcana ClickOps și să construim un pipeline de automatizare eficient și funcțional.

Scenariul abordat

Să luăm un caz de utilizare foarte relevant: onboarding-ul unui client într-un data center. Procesul de onboarding este critic pentru a oferi clienților o experiență rapidă, sigură și standardizată. Totodată, fiecare client vine cu propriile sale cerințe, de la resurse de calcul, stocare, configurații de rețea și politici de securitate. Automatizarea acestui proces poate reduce timpul de implementare și elimina erorile umane. Nu vom intra în detalii tehnice foarte precise, dar vom aborda pașii de bază pentru a face trecerea de la procese manuale la o infrastructură automatizată, fără stres și cu un consum de timp minim.

1. Definirea workflow-ului și a cerințelor de onboarding

Într-adevăr, planificarea nu e partea preferată a nimănui. Toți suntem nerăbdători să deschidem IDE-ul și să scriem primele linii de cod, dar înainte de a ne arunca în automatizare trebuie să punem bazele proiectului. Definirea workflow-ului și cerințelor este esențială; fără acest pas, riscăm să investim timp și resurse în automatizări care nu aduc valoare reală și pot transforma totul într-un haos de scripturi inutile. Prima întrebare pe care ar trebui să ne-o punem este “chiar merită automatizat acest proces?” – iar de aici vom construi totul cu o fundație solidă.

Clarificarea cerințelor

Pentru a parcurge acest prim pas, trebuie să ne punem câteva întrebări esențiale:

• Care sunt resursele disponibile în infrastructură? Cum este configurată în prezent și ce componente ar putea fi automatizate?
• Ce tipuri de scenarii și opțiuni de onboarding avem la dispoziție? Care sunt pașii specifici necesari pentru fiecare tip de client? Există cazuri particulare sau excepții de luat în considerare?
• Ce date trebuie colectate pentru a începe? Cum identificăm toate IP-urile, VLAN-urile, politicile de securitate și configurațiile esențiale?
• Cum putem construi o bază clară de referință pentru fiecare etapă a pipeline-ului de automatizare?
• Cum putem testa eficient procesul de automatizare înainte de implementarea în producție?

Aceste întrebări ne vor oferi direcția de care avem nevoie pentru a construi un plan de acțiune eficient.

Plan de acțiune

• Auditarea infrastructurii: revizuirea tuturor dispozitivelor de rețea, a configurațiilor și a politicilor existente pentru a obține o înțelegere clară a structurii actuale.
• Definirea scenariilor de onboarding: dezvoltarea unor scenarii clare de onboarding pentru diferite tipuri de clienți, acoperind cazuri standard, personalizate și complexe, precum și posibile excepții.
• Diagrame și arbori decizionali: vizualizarea fluxurilor de lucru prin diagrame și arbori decizionali care să contureze fiecare pas și punct de decizie din procesul de onboarding.
• Construirea unei surse de adevăr: centralizarea informațiilor într-o platformă precum NetBox pentru a menține actualizate evidențele dispozitivelor, adreselor IP, clienților și altor elemente ale infrastructurii care vor servi drept single source of truth.
• Identificarea soluțiilor automatizabile: analizarea părților din procesul de onboarding care pot fi automatizate.
• Stabilirea punctelor de verificare: definirea unui proces de testare pentru a valida că fiecare configurare este corectă înainte de implementare.

2. Configurarea infrastructurii de automatizare

După definirea workflow-ului și a cerințelor, următorul pas este alegerea instrumentelor potrivite pentru automatizarea infrastructurii. Iată câteva exemple de soluții folosite frecvent în automatizarea rețelelor, fiecare cu propriile avantaje și scenarii de utilizare:

REST API

REST API permite configurarea directă a echipamentelor de rețea prin HTTP requests (eg. GET, POST, PUT, DELETE). Practic, REST API oferă o suită de endpoint-uri pe care trebuie să le accesăm programatic pentru a interacționa cu infrastructura. Documentația API-ului, accesibilă de obicei pe portalul producătorului sau în interfața echipamentului, descrie structura fiecărui endpoint, inclusiv parametrii și cerințele de autentificare. Odată ce endpoint-ul este identificat și structura cererii este definită, putem trimite cererea către echipament folosind un script în limbaje precum Python.

NETCONF și RESTCONF

NETCONF și RESTCONF sunt protocoale standardizate pentru configurarea rețelelor, bazate pe modele de date YANG, care definesc structura și tipul de date ale configurărilor. Acestea permit accesul la modele standardizate, precum OpenConfig (pentru configurarea comună pe dispozitive multivendor) sau modele vendor specific, cum ar fi Cisco-NX-OS-device. NETCONF funcționează pe bază de SSH și este mai potrivit pentru configurări complexe și tranzacționale, oferind suport pentru operațiuni atomice și rollback automat. RESTCONF utilizează HTTP/HTTPS și este mai simplu de integrat, fiind optim pentru interacțiuni rapide, cum ar fi extragerea de date sau modificările incrementale.

Scripturi Python. Python este o alegere excelentă pentru automatizare datorită gamei largi de module care simplifică sarcinile de rețea. Iată câteva dintre cele mai utile soluții pentru automatizarea rețelei:

• SDK-uri Python: module precum Cisco ACI Toolkit sau UCS Python SDK oferă funcții predefinite pentru gestionarea politicilor și interfețelor, eliminând apelurile directe REST API.
• Netmiko: o librărie simplificată pentru conexiuni SSH, compatibilă cu mai multe platforme (Cisco, Juniper, HP), permițând configurarea directă prin CLI.
• NAPALM: librărie multivendor care abstractizează funcții comune de rețea – configurări, colectarea datelor de stare și verificările de conformitate – utilă în medii mixte de echipamente.
• Nornir: framework de automatizare pentru workflow-uri complexe, cu integrare ușoară cu Netmiko și NAPALM pentru management centralizat la scară mare.

Ansible

Ansible este o soluție de automatizare simplă și eficientă, bazată pe playbook-uri YAML, care facilitează standardizarea configurărilor pentru rețele și servere. Datorită modularității sale, Ansible este compatibil cu o gamă largă de platforme de rețea și servere, făcându-l ideal pentru scenarii multivendor în care este necesară o abordare unitară. Playbook-urile Ansible sunt scrise într-un format ușor de citit și de modificat, permițând echipelor să configureze infrastructura fără a necesita scripting complex. Ansible include module dedicate pentru rețele, care permit configurarea rapidă și eficientă a unor elemente esențiale precum VLAN-urile, ACL-urile, interfețele și politicile de securitate pe platforme populare precum Cisco IOS, NX-OS și ACI.

Terraform

Terraform este un instrument puternic de Infrastructure as Code (IaC), ideal pentru gestionarea resurselor atât on-premises, cât și în cloud, într-un mod declarativ. Terraform le permite inginerilor să definească starea dorită a infrastructurii și să aplice automat modificările necesare pentru a ajunge la această stare. Un avantaj major al Terraform este suportul pentru controlul versiunilor infrastructurii. Astfel, modificările pot fi urmărite și gestionate în mod controlat, permițând rollback rapid dacă apar probleme.

Managementul secretelor

Indiferent de soluția aleasă, gestionarea secretelor este crucială pentru securitatea proceselor automate. Ultimul lucru pe care ni-l dorim este să avem credențiale expuse public în istoricul unui repo pe Git! Instrumente precum HashiCorp Vault permit stocarea securizată a acestor informații sensibile, reducând riscul ca ele să apară din greșeală în scripturi și configurații, la îndemâna oricui.

Instalarea instrumentelor de automatizare

După selectarea instrumentelor de automatizare, următorul pas este instalarea acestora. Pentru o gestionare centralizată și eficientă, se recomandă instalarea tuturor instrumentelor de automatizare pe un server dedicat de automatizare. Acesta poate fi o mașină virtuală on-premises sau un server în cloud, în funcție de infrastructură și de cerințele de securitate.

3. Crearea și testarea template-urilor de automatizare

După tot acest research, e timpul să trecem la partea interesantă: construirea template-urilor și scripturilor de automatizare. Acestea vor aduce consistență, reducând erorile și timpul de configurare pentru fiecare implementare.

Construirea template-urilor și scripturilor

Pentru a construi template-uri și scripturi eficiente, este important să urmăm câteva principii de bază. În primul rând, ne vom asigura că acestea sunt reutilizabile și ușor de adaptat, astfel încât să poată fi folosite pentru diverse scenarii de configurare, fără modificări majore. Fiecare template va fi parametrizat, permițând personalizarea configurărilor (precum VLAN-uri, IP-uri și politici de securitate) prin simpla ajustare a unor valori.

Construirea unui mediu de testare

Ca să evităm scenarii de genul ‘cine a dezactivat toate interfețele?’, este critic să testăm template-urile și scripturile într-un mediu controlat înainte de a le rula în producție. Pentru aceasta va fi nevoie sa creăm un mediu de test. Pentru a crea un sandbox de testare eficient, se va configura un laborator dedicat unde template-urile și scripturile pot fi rulate în siguranță, pe echipamente simulate sau pe resurse non-critice. În mod ideal, mediul de test ar trebui se replice setările din producție cât mai fidel posibil.

Rularea scripturilor și validarea în mediu de test

După construirea mediului de testare, este timpul să rulăm template-urile și scripturile pentru a valida funcționalitatea acestora. Vom executa scripturile si vom monitoriza atent comportamentul pentru a ne asigura că efectul rezultat este cel dorit. În cazul în care apar probleme, vom ajusta template-urile înainte de a le implementa în producție, astfel încât să evităm surprizele neplăcute.

Implementarea în producție

Odată ce template-urile și scripturile au fost validate, acestea pot fi aplicate în mediile de producție. Se recomandă ca, înainte de rularea efectivă în producție, să se asigure un mecanism de fallback pentru a reseta configurațiile în cazul unor eventuale bug-uri neprevăzute.

4. Integrare, monitorizare și mentenanță

După ce automatizarea este validată în producție, următorul pas este să centralizăm și să asigurăm buna funcționare a configurărilor printr-o integrare într-un pipeline CI/CD, monitorizare continuă și mentenanță activă. Aceste practici ne permit să menținem stabilitatea rețelei și să adaptăm automatizarea la nevoile organizației.

Integrarea într-un pipeline CI/CD

Integrarea automatizării într-un pipeline CI/CD, precum Jenkins sau GitLab CI/CD, asigură o implementare centralizată și eficientă a modificărilor în rețea. Un pipeline CI/CD oferă un proces bazat pe pași, parcurgând etape esențiale, cum ar fi provizionarea resurselor, rularea scripturilor, testarea și validarea configurărilor. Fiecare actualizare a template-urilor și scripturilor poate trece prin aceste etape de testare și aprobare, reducând riscul de erori și oferind un control constant asupra versiunilor, esențial pentru stabilitatea infrastructurii.

Mentenanță și îmbunătățiri continue

Pentru a menține automatizarea relevantă și funcțională, este esențial să avem un proces activ de mentenanță și optimizare. Pe măsură ce cerințele evoluează, va fi necesar să actualizăm template-urile și scripturile, fie prin adăugarea de noi scripturi, fie prin optimizarea celor existente. În plus, audituri periodice ajută la identificarea unor posibile îmbunătățiri și ne asigură că automatizarea funcționează conform așteptărilor.

Concluzii

Automatizarea bine gândită ne duce cu un pas mai aproape de acel ideal de infrastructură scalabilă și configurabilă fără efort. Am văzut cum trecerea de la ClickOps la un pipeline de automatizare eficient poate reduce erorile și simplifica procesele, eliberând echipele de sarcini repetitive și îndreptându-le atenția către optimizare și inovare. În cele din urmă, automatizarea aduce centrele de date mai aproape de promisiunea unei infrastructuri moderne, cu adevărat pregătite pentru viitor.

Dacă doriți să transformați procesele din centrele de date ale companiei dumneavoastră și să faceți pasul de la ClickOps la DevOps, echipa Arctic Stream vă stă la dispoziție! Contactați-ne la [email protected] pentru soluții personalizate și suport în construcția unui pipeline de automatizare adaptat nevoilor dumneavoastră.