[8주-9.19~20] IaC, CloudFormation, Ansible

이번주부터 강의를 집중해서 들어야 한다

새로 배우게 될 것들이 많기 때문에 블로그 포스팅도 다시 시작

 

• IaC 개요

InfraStructure as Code : 인프라 구성을 코드를 통해 자동으로 구축, 관리, 프로비저닝

 

프로비저닝-Provisioning

클라우드 서비스를 시작하고 구성하는 것을 프로비저닝이라 함

인프라를 설정하는 프로세스로 시스템, 데이터, 네트워크 작동을 준비하는 과정을 의미함

 

형상관리-Configuration Management

이력관리

서버 운영상 필요한 소프트웨어를 설치하고 설정으로 관리하는 것

설정 관리에 사용되는 여러 정보 이력을 관리

 

 

 

배포-deploy

프로비저닝된 서버를 실행시키기 위해 애플리케이션 버전을 제공하는 작업

 

오케스트레이션-orchestration

여러 시스템 또는 서비스를 조정하는 것

오케스트레이션의 목표는 배포, 관리, 확장, 네트워킹 자동화

 

IaC tools

AWS CloudFormation - AWS 에서 제공하는 IaC 서비스

Ansible

별도의 Agent 없이 IaC 서비스 제공

SSH 기반으로 IaC 서비스 제공

Puppet

Chef

Terraform - GUI 기반으로 IaC 서비스 제공

기타...

 

 

• AWS CloudFormation

 

클라우드 포메이션

https://aws.amazon.com/ko/cloudformation/

코드형 인프라 프로비저닝 - AWS CloudFormation - Amazon Web Services

 

클라우드 포메이션 소개

https://docs.aws.amazon.com/ko_kr/AWSCloudFormation/latest/UserGuide/Welcome.html

AWS CloudFormation이란 무엇인가요? - AWS CloudFormation

AWS의 대표적인 IaC 구성 조정 도구

장점

- 인프라 관리 간소화

- 신속하게 인프라 복제

- 인프라 변경 사항 제어와 추적 용이

- 무료

 

JSON 또는 YAML 을 이용해 작성함

JSON - https://www.json.org/

각 요소를 작성할때 tab 간격을 사용하여 작성함

key : value 형식

확장자 .json

YAML - https://yaml.org/

각 요소를 작성할 때 space 2칸으로 들여쓰기함

key : value 형식

확장자 .yaml , .yml

 

AWS CloudFormation 구성요소

템플릿 - Template

- 스택 리소스 프로비저닝 및 구성을 위해 필요한 텍스트 파일

- JSON 또는 YAML 형식의 파일로 작성

- AWS CloudFormation Designer 를 사용해 GUI 기반으로 작성할 수 있다 - 불필요한 코드가 템플릿에 추가될 수 있음

- AWS CloudFormation 템플릿을 AWS 리소스 구축을 위한 blueprint로 사용

 

스택 - Stack

- 하나의 단위로 관리할 수 있는 AWS 리소스 모음

- 스택의 생성, 업데이트, 삭제를 통해 리소스 모음의 생성, 업데이트, 삭제

- 스택의 모든 리소스는 AWS CloudFormation 템플릿을 통해 정의

- 스택을 삭제하면 스택에 의해 생성된 모든 리소스도 같이 삭제

 

AWS CloudFormation 작동방식

json 또는 yaml 포맷으로 aws cloudformation 템플릿 작성 - 구성하려고 하는 aws 리소스에 대한 정보 기술

작성된 템플릿을 s3 버킷에 저장 - 로컬 or s3 버킷

템플릿 위치를 지정하여 cloudformation 스택 생성

템플릿에 지정된 스택을 통해 aws 리소스에 대한 프로비저닝 및 구성 작업 진행

 

AWS CloudFormation 템플릿 구성 요소

AWS TemplateFormatVersion (선택사항)

- 템플릿 버전

- 디폴트 - 최신 버전

 

Metadata(선택사항)

- 템플릿에 대한 추가 정보 제공

- CloudFormation 은 Metadata 섹션에 포함된 정보를 변환, 수정, 삭제 하지 않음

- 주석같은 느낌

 

Parameter(선택사항)

- 스택을 생성하거나 업데이트 할 때 실행 시 템플릿에 전달하는 값

- 최대 60개 파라미터 지정 가능

- 파라미터는 동일한 템플릿에서 선언하고 참조해야 함

- 파라미터 참조시에는 !ref <파라미터이름> 형식 사용

 

Mappings(선택사항)

조건부 파라미터 값을 지정하는 데 사용할 수 있는 키와 관련 값의 매핑

 

Resources(필수사항)

AWS 리소스 및 해당 속성 지정

Logical ID - Resource 식별자, 논리적 ID, 영어와 숫자로만 이루어저야 하고 고유한 값을 가져야 함

Resource type - 선언하려는 리소스 유형을 식별

Properties - 리소스에 지정할 수 있는 추가 옵션

 

outputs(선택사항)

- 스택 속성을 볼 때마다 반환하는 값 설명

- CloudFormation은 outputs 섹션에 포함된 정보를 삭제하거나 난독화 하지 않음

- 최대 60개 출력 가능

 

AWS CloudFormation 템플릿

메인

https://aws.amazon.com/ko/cloudformation/resources/templates/

CloudFormation 템플릿

 

sample 조각

https://docs.aws.amazon.com/AWSCloudFormation/latest/UserGuide/CHAP_TemplateQuickRef.html

Template snippets - AWS CloudFormation

 

application framework

https://docs.aws.amazon.com/AWSCloudFormation/latest/UserGuide/sample-templates-appframeworks-us-west-2.html

Application frameworks - AWS CloudFormation

 

 

• Ansible 개요

IaaS - Infrastructure as a Service

- 클라우드를 통해 가상머신 환경을 온디멘드로 제공

- RedHat 에서 개발

- 오픈소스 방식으로 서버의 프로비저닝, SW 배포 등의 자동화를 관리해주는 도구

 

Ansible 특징

Agentless - ansible은 타겟 대상들에 agentless 기반의 push 방식으로 동작하므로 기술적, 지리적 제한이 보다 넓다

멱등성(Idempotency) - 어떤 연산이 여러번 수행되더라도 결과가 달라지지 않는 성질

재사용성(Reusability) - 기준 시스템 구성 정보를 재사용하여 손쉽게 인프라 구성 관리 수행

 

참고

https://docs.ansible.com/

Ansible Documentation

https://www.redhat.com/ko/topics/automation/learning-ansible-tutorial

Ansible 기초 강의: SSH 프로토콜, 앤서블 플레이북, 설치, 강의

 

• Ansible 구성 요소

제어 노드 - control node

Ansible 을 실행하는 노드

Ansible 제공 프로그램을 이용하여 다른 노드 관리

control node 와 managed node 사이에는 ssh 를 통해 통신함

 

관리 노드 - managed node

Ansible 로 관리하는 서버를 관리노드 또는 호스트, 타겟 이라고 한다

관리노드에는 앤서블이 설치되지 않음

 

인벤토리 - Inventory

타겟 노드 목록

인벤토리 파일은 호스트 파일이라고도 함

인벤토리 파일은 각 타겟 노드에 대한 IP add, 호스트 정보, 변수와 같은 정보를 저장

 

모듈 - Module

Ansible 이 실행하는 코드 단위

미리 만들어진 동작 관련 코드 집합

각 모듈은 db처리, 사용자 관리, 네트워크 장치 관리 등 다양한 용도로 사용됨

단위 모듈을 호출하거나 playbook 에서 여러 모듈을 호출할 수 있다

 

테스크 - Task

Ansible 작업 단위

Ad-hoc 명령을 사용하여 단일 작업 실행 가능

 

플레이북 - playbook

순서가 지정된 테스크 목록

지정된 작업을 해당 순서로 반복적으로 실행 가능

플레이북에는 변수와 작업이 포함될 수 있음

YAML 로 작성함

 

 

• Ansible 실습

ansible 프레임워크로 control node 에 ansible 을 설치해서 managed 되고있는 node instance 제어

• 실습환경 구축

EC2

ControlNode

- SG : SSH, HTTP, HTTPS

- keypair - 타겟 노드의 keypair 를 모두 가지고 있어야 함

ManagedNode1

ManagedNode2

- subnet : private

ManagedNode3

 

instances

 

ControlNode 에 keypair 파일 업로드

- controlnode 와 managednode 는 ssh 로 연결되어 push 로 제어함

 

Ansible2 설치

sudo amazon-linux-extras install ansible2

 

ansible 환경설정 파일

sudo su - : root user 로 사용자 전환

/etc/ansible/ansible.cfg - ansible 환경 설정 파일

host_key_checking = False - 제어노드에서 타겟노드 접속 시 key 확인 과정 생략

/etc/ansible/hosts - default inventory file

 

Ansible configuration file 적용 순서

1. ANSIBLE_CONFIG 환경 변수에 지정된 파일

2. 현재 디렉토리에 있는 ansible.cfg 파일

3. 사용자 홈 디렉토리에 있는 ansible.cfg 파일

4. (instance 내 모든 사용자-global) /etc/ansible/ansible.cfg 파일

 

Managed node와 연결 확인

host file (inventory)

ec2-user/work-ansible/hosts - /etc/ansible/hosts 파일을 복사해서 작업 디렉토리에서 사용 (현재 사용자용)

 

내용 :

[managed]

host1 ansible_host=(ec2 ip)

host2 ansible_host=(ec2 ip)

 

[managed:var]

ansible_connection=ssh

ansible_port=22

ansible_user=ec2_user ansible_private_key_file=(pem 파일 절대경로) 

 

• Ad-hoc 명령

Ansible 은 일반적으로 playbook 을 사용하도록 설계

한번만 수행하거나 간단한 명령을 통한 상태확인 등은 별도의 playbook 을 구성할 필요 없이 Ad-hoc 으로 구현 가능

 

형식

ansible [타겟노드] [옵션]

- host1 에 ansible 내 ping 모듈을 사용한다

-m 모듈명 : 모듈 사용

-i 파일명 : 인벤토리 , default-/etc/ansible/hosts

-a 인수목록 : 모듈 인수

-k : 암호 확인

ex) $ ansible host1 -m ping -i ./hosts

ex) $ ansible managed -m ping -i ./hosts

 

inventory + ping test

 

 

 

 

• Inventory 이해

참고 : https://docs.ansible.com/ansible/2.9/user_guide/intro_inventory.html#inventory-basics-formats-hosts-and-groups

How to build your inventory — Ansible Documentation

Control node 에서 Managed node 에 연결하기 위한 정보를 가지고 있는 파일

기본 위치 : /etc/ansible/hosts

기본 위치의 파일은 default 로 적용되는 인벤토리 이고 관리자 권한으로만 수정 가능

사용자가 원하는 디렉토리에 복사한 후 편집하여 사용

- sudo cp /etc/ansible/hosts.

- sudo chown [사용자id]:[사용자그룹] [인벤토리파일]

 

Ansible 설치 후 인벤토리 내용의 사용법이 주석으로 적혀있다

# This is the default ansible 'hosts' file. # # It should live in /etc/ansible/hosts # #   - Comments begin with the '#' character #   - Blank lines are ignored #   - Groups of hosts are delimited by [header] elements #   - You can enter hostnames or ip addresses #   - A hostname/ip can be a member of multiple groups # Ex 1: Ungrouped hosts, specify before any group headers. ## green.example.com ## blue.example.com ## 192.168.100.1 ## 192.168.100.10 # Ex 2: A collection of hosts belonging to the 'webservers' group ## [webservers] ## alpha.example.org ## beta.example.org ## 192.168.1.100 ## 192.168.1.110 # If you have multiple hosts following a pattern you can specify # them like this: ## www[001:006].example.com # Ex 3: A collection of database servers in the 'dbservers' group ## [dbservers] ## ## db01.intranet.mydomain.net ## db02.intranet.mydomain.net ## 10.25.1.56 ## 10.25.1.57 # Here's another example of host ranges, this time there are no # leading 0s: ## db-[99:101]-node.example.com

 

• 인벤토리 내용

그룹을 지정하지 않는 방식

hostname [속성]

ex) 

10.0.1.97 ansible_connection=ssh ansible_port=22 ansible_user=ec2-user ansible_ssh_private_key_file=/home/ec2-user/work-ansible/gurum-aicore0942-20220906.pem

host1 ansible_host=10.0.1.98 ansible_connection=ssh ansible_port=22 ansible_user=ec2-user ansible_ssh_private_key_file=/home/ec2-user/work-ansible/gurum-aicore0942-20220906.pem

 

그룹을 지정하는 방식

[그룹명]

[타겟노드] [속성]

ex)

[managed]

host1 ansible_host=10.0.1.97 ansible_connection=ssh ansible_port=22 ansible_user=ec2-user ansible_ssh_private_key_file=/home/ec2-user/work-ansible/gurum-aicore0942-20220906.pem

host2 ansible_host=10.0.1.97 ansible_connection=ssh ansible_port=22 ansible_user=ec2-user ansible_ssh_private_key_file=/home/ec2-user/work-ansible/gurum-aicore0942-20220906.pem

 

공통 정보를 변수에 저장하여 공유하는 방식

[그룹명:vars]

[속성값]

ex)

ansible_connection=ssh #연결 방법

ansible_port=22 #연결 port number

ansible_user=ec2-user #host( managed node ) user id

ansible_ssh_private_key_file=/home/ec2-user/work-ansible/gurum-aicore0942-20220906.pem #개인키 파일 위치

ansible_python_interpreter=/usr/bin/python3 #host( managed node ) python 경고 메시지를 출력하지 않도록 파이썬 인터프리터 위치 지정

 

여러 그룹을 하나의 그룹으로 묶어서 변수를 공유하는 방법

[그룹명:children]

[기존그룹1]

[기존그룹2]

ex)

[common:children]

managed

public

private

webserver

 

[common:vars]

ansible_connection=ssh

ansible_port=22

ansible_user=ec2-user

ansible_ssh_private_key_file=/home/ec2-user/work-ansible/gurum-aicore0942-20220906.pem

ansible_python_interpreter=/usr/bin/python3

 

 

cloudformation 은 스택으로 리소스를 한번에 생성+삭제 하는 거고

그렇게 생성한 다수 리소스들(여기선 ec2만?) 컨트롤하는데 사용하는것이 Ansible