Terraform 變數與模組管理：VMware 資源組態實踐

Terraform 提供多種變陣列態方式，靈活運用能提升 IaC 管理效率。命令列旗標適合臨時調整引數，環境變數則適用於敏感資訊保護，變數檔案則方便集中管理大量變數。此外，Terraform 也支援互動式提示，方便在佈署過程中手動輸入特定值。實務上，我們可以結合這些方法，例如使用變數檔案管理通用組態，同時利用命令列旗標覆寫特定環境的引數。對於 VMware 資源組態，可以透過變數定義資料儲存、網路等資訊，並利用 Terraform 的 vSphere Provider 與 vCenter 互動，實作自動化佈署。模組化是 Terraform 的核心概念，能將複雜的基礎設施拆分成可重複使用的模組，簡化組態流程並提高程式碼可讀性。例如，可以建立一個 VMware 虛擬機器模組，包含 CPU、記憶體、網路等設定，並在不同專案中重複使用。在實際佈署過程中，terraform init 初始化工作目錄並下載所需外掛，terraform plan 預覽變更，terraform apply 執行佈署。透過版本控制管理 Terraform 組態檔案，可以追蹤基礎設施的變更歷史，方便團隊協作和回復操作。

Terraform 變數管理的多種方式

Terraform 是一個強大的基礎設施即程式碼（Infrastructure as Code, IaC）工具，能夠幫助我們自動化地管理和佈署基礎設施。在使用 Terraform 時，變數管理是一個非常重要的環節。變數可以幫助我們在不同環境中靈活地組態資源，提高了程式碼的可重用性和可維護性。這篇文章將探討 Terraform 中變數管理的多種方式，並結合具體案例進行說明。

概述

變數是 Terraform 中一個非常重要的概念，它允許我們將一些組態值抽象出來，使得我們的 Terraform 組態檔案更加靈活和可重用。在 Terraform 中，變數可以透過多種方式進行組態，包括命令列旗標、環境變數、變數檔案以及互動式提示等。

命令列旗標

命令列旗標是最直接的變陣列態方式之一。我們可以在執行 Terraform 命令時直接透過 -var 旗標來指定變數的值。例如，要在執行時設定一個名為 datastore 的變數，可以使用以下命令：

terraform apply -var="datastore=example_datastore"

環境變數

另一種常見的方式是透過環境變數來組態變數。Terraform 會自動讀取符合特定命名規範的環境變數（TF_VAR_variable_name）。例如，要設定一個名為 network 的變數，可以使用以下命令：

export TF_VAR_network="example_network"

變數檔案

Terraform 還允許我們將變數值儲存在單獨的檔案中，這些檔案通常具有 .tfvars 或 .tfvars.json 副檔名。我們可以建立一個名為 variables.tfvars 的檔案來儲存變數值：

datastore = "example_datastore"
network = "example_network"

然後在執行 Terraform 命令時指定該變數檔案：

terraform apply -var-file="variables.tfvars"

互動式提示

如果上述方法都未設定某個變數，Terraform 會在執行時提示我們輸入該變數的值。例如，如果 cluster 變數未被設定，Terraform 會要求我們輸入該值。

案例：VMware 資源組態

以下是一個結合命令列旗標和變數檔案來組態 VMware 資源的具體案例：

terraform apply -var="datastore=example_datastore"
export TF_VAR_network="example_network"

datastore = "example_datastore"
network = "example_network"

variable "datastore" {
  description = "VMware 資料儲存名稱"
  type        = string
}

variable "network" {
  description = "VMware 網路名稱"
  type        = string
}

resource "vsphere_virtual_machine" "example_vm" {
  name       = "web-server"
  datastore  = var.datastore
  network    = var.network
}

Terraform 模組化

模組化是 Terraform 的一大特色，它允許我們將可重用的基礎設施組態封裝起來。這不僅提高了程式碼的可維護性，還增強了其可重用性。

模組介紹

模組是 Terraform 中的一個重要概念，它允許我們將資源、變數和輸出封裝起來，形成一個可重用的組態單元。以下是建立一個 VMware 虛擬機器模組的具體步驟：

建立一個名為 vm_module 的目錄。
在 vm_module 目錄中建立一個名為 main.tf 的檔案：

resource "vsphere_virtual_machine" "example_vm" {
  name             = var.vm_name
  resource_pool_id = data.vsphere_resource_pool.pool.id
  datastore_id     = data.vsphere_datastore.datastore.id
  template_uuid    = data.vsphere_virtual_machine.template.id
  num_cpus         = var.num_cpus
  memory           = var.memory

  network_interface {
    network_id = data.vsphere_network.network.id
  }
}

模組結構

模組目錄通常包含以下幾個檔案：

main.tf：定義資源和組態。
variables.tf：定義輸入變數。
outputs.tf：定義輸出值。

模組目錄結構如下：

vm_module/
├── main.tf
├── variables.tf (可選)
└── outputs.tf (可選)

模組使用

要使用上述定義的模組，我們可以在主組態檔案中參照該模組並提供所需的輸入變數：

module "my_vm" {
  source   = "./vm_module"
  vm_name  = "my-vm"
  num_cpus = 2
  memory   = 4096
}

基礎設施佈署流程

以下是使用 Terraform 組態 VMware 資源並進行佈署的一些具體步驟。

提交組態檔案

首先需要建立一個主組態檔案（如 main.tf），定義所需的基礎設施狀態：

provider "vsphere" {
  user           = var.vsphere_username
  password       = var.vsphere_password
  vsphere_server = var.vsphere_server
  allow_unverified_ssl = true
}

resource "vsphere_virtual_machine" "example_vm" {
  name             = "my-vm"
  resource_pool_id = data.vsphere_resource_pool.pool.id
  datastore_id     = data.vsphere_datastore.datastore.id
  template_uuid    = data.vsphere_virtual_machine.template.id
  num_cpus         = var.num_cpus
  memory           = var.memory

  network_interface {
    network_id   = data.vsphere_network.network.id
}

初始化與佈署

接下來執行以下命令來初始化和佈署基礎設施：

terraform init    # 初始化 Terraform 組態檔案（下載必要外掛）
terraform plan    # 生成執行計劃（檢視將要進行的更改）
terraform apply   # 應用更改（實際佈署基礎設施）

本地架構圖示

此圖示展示了 Terraform 在本地機器上佈署 VMware 虛擬機器的基本流程。

  graph TD;
    A[主機] --> B[TeraForm 組態];
    B --> C[VSPhere Provider];
    C --> D[VSPhere API];
    D --> E[VMWare Server];
    E --> F[虛擬機器];

內容解密：

A（主機）：表示本地開發或維運機器。
B（TerraForm 組態）：包含所有需要佈署之資源之指令碼及引數。
C（VSPhere Provider）：TerraForm 提供與 VSPhere API 做溝通之介面。
D（VSPhere API）：VSPhere 提供之 API 介面，供介面做操作之資訊交換。
E（VMWare Server）：此即 VSPhere 主機所在實體或虛擬伺服器之部屬地點。
F（虛擬機器）：執行完全部部屬步驟後所產生之虛擬機器例項。

透過這些步驟與方式，玄貓相信能夠幫助大家更好地理解和應用 Terraform 在基礎設施自動化中的功能。無論是簡單的資源佈署還是複雜的多環境管理，Terraform 無疑都是一個強大且靈活的選擇。

利用 Terraform 在 vCenter 建立 VMware 虛擬機器

透過範本建立 VMware 虛擬機器

在這個實作中，玄貓將展示如何使用 Terraform 組態 VMware 提供者並建立一個虛擬機器資源。這包括必要的資訊如虛擬機器名稱、資源池、資料儲存、範本、CPU、記憶體和網路組態。以下是完整的步驟和範例程式碼。

初始化 Terraform

準備好組態檔案後，下一步是初始化 Terraform。這個步驟確保 Terraform 下載所需的提供者外掛並設定工作目錄。

terraform init

執行 terraform init 指令會初始化 Terraform 工作目錄，根據組態檔案中的提供者定義下載必要的提供者外掛。

執行 Terraform 計劃

初始化完成後，接下來是執行 Terraform 計劃，這會識別 Terraform 計劃在基礎設施資源上進行的變更。仔細檢查計劃，如果有任何不需要的變更，則需要相應地修改組態檔案並重新執行 terraform plan。

terraform plan

terraform plan 指令不會影響資源；它只顯示 Terraform 對基礎設施所帶來的變更。

應用變更

審核 terraform plan 顯示的變更後，可以應用這些變更。Terraform 與提供者一起開始在目標平台上進行所需的變更。

terraform apply

變更成功應用到目標平台後，Terraform 的狀態檔案會自動更新，以反映當前狀態，以便未來對資源進行進一步的變更。

實作練習：生成組態及狀態檔案以透過 vCenter 使用範本建立 VMware VM

以下是使用 Terraform 透過 vCenter 使用範本建立 VMware VM 的逐步和範例。這個實作假設已經完成了安裝 Terraform 執行檔和 VMware 提供者的步驟，如第一章中的實作練習所述。

第一步：定義組態檔案 (main.tf)

在 main.tf 中定義不同的部分如提供者、資料、資源等。為了簡化，這裡只定義一個完整的檔案 main.tf。

terraform {
  required_providers {
    vsphere = {
      source  = "local/hashicorp/vsphere"
      version = "2.3.1"
    }
  }
}

provider "vsphere" {
  vsphere_server = "x.x.x.x"
  user           = "administrator@vsphere.local"
  password       = "xxxxxxx"
  allow_unverified_ssl = true
}

data "vsphere_datacenter" "dc" {
  name = "Your DC Name"
}

data "vsphere_compute_cluster" "cluster" {
  name          = "Your cluster name"
  datacenter_id = data.vsphere_datacenter.dc.id
}

data "vsphere_datastore" "datastore" {
  name          = "Datastore name needed for VM deployment"
  datacenter_id = data.vsphere_datacenter.dc.id
}

data "vsphere_network" "network" {
  name          = "VM Network"
  datacenter_id = data.vsphere_datacenter.dc.id
}

data "vsphere_virtual_machine" "template" {
  name          = "Ubuntu" # Your template name
  datacenter_id = data.vsphere_datacenter.dc.id
}

resource "vsphere_virtual_machine" "Ubuntu" {
  name             = "UbuntuTest" # VM name for deployment
  resource_pool_id = data.vsphere_compute_cluster.cluster.resource_pool_id
  datastore_id     = data.vsphere_datastore.datastore.id
  num_cpus         = 4
  cpu_hot_add_enabled = true
  memory           = 12288
  memory_hot_add_enabled = true

  wait_for_guest_net_timeout = 0
  wait_for_guest_ip_timeout = 0

  guest_id     = data.vsphere_virtual_machine.template.guest_id
  scsi_type    = data.vsphere_virtual_machine.template.scsi_type

  network_interface {
    network_id   = data.vsphere_network.network.id
    adapter_type = data.vsphere_virtual_machine.template.network_interface_types[0]
  }

disk {
label="disk0.vmdk"
size="${data.vsphere_virtual_machine.template.disks.0.size}"
eagerly_scrub="${data.vsphere_virtual_machine.template.disks.0.eagerly_scrub}"
thin_provisioned="${data.vsphere_virtual_machine.template.disks.0.thin_provisioned}"
}

clone {
template_uuid="${data.vsphere_virtual_machine.template.id}"

customize {
linux_options {
host_name="Terraform-test"
domain="test.internal"
}
network_interface{
ipv4_address="x.x.x.x" # IP you want to assign
ipv4_netmask=24 }
ipv4_gateway="x.x.x.x"}
}

第二步：安裝 Terraform 和 VMware vSphere 提供者

從官方網站下載並安裝最新版本的 Terraform：

https://www.terraform.io/downloads.html

安裝 VMware vSphere 提供者外掛：

terraform init

init 指令初始化 Terraform 專案並下載必要的外掛。

第三步：執行 Terraform計劃

執行 terraform plan 指令以識別即將佈署的組態。計劃指令顯示預覽 Terraform 對基礎設施所做的變更。

root@ubuntu:/home/user/te# terraform plan

data.vsphere_datacenter.dc: Reading...
data.vsphere_datacenter.dc: Read complete after [id=datacenter-1001]
data.vsphere_network.network: Reading...
data.vsphere_datastore.datastore: Reading...
data.vsphere_compute_cluster.cluster: Reading...
data.vsphere_virtual_machine.template: Reading...
data.vsphere_network.network: Read complete after [id=network-1035]
data.vsphere_datastore.datastore: Read complete after [id=datastore-1029]
data.vsphere_compute_cluster.cluster: Read complete after [id=domain-c1006]
data.vsphere_virtual_machine.template: Read complete after [id=4215b623-df65-ae56-72f6-4f7001ae46a3]

Terraform used the selected providers to generate the following execution plan.
Resource actions are indicated with the following symbols:
+ create

Terraform will perform the following actions:
# vsphere_virtual_machine.Ubuntu will be created.
+ resource "vsphere_virtual_machine" "Ubuntu" {
+ annotation                (known after apply)
+ boot_retry_delay          (known after apply)
+ change_version            (known after apply)
+ cpu_hot_add_enabled       (known after apply)
+ cpu_limit                 (known after apply)
+ cpu_share_count           (known after apply)
+ cpu_share_level           (known after apply)
+ datastore_id              (known after apply)
+ default_ip_address        (known after apply)
+ ept_rvi_mode              (known after apply)
+ extra_config_reboot_required(known after apply)
+ firmware                  (known after apply)
+ folder                    (known after apply)
+ force_power_off           (known after apply)
+ guest_id                  (known after apply)
+ guest_ip_addresses        (known after apply)
+ hardware_version          (known after apply)

####此圖示呈現了Terrafrom組態範例：

  graph TD;
    A[Terrafrom] --> B[Provider];
    B --> C[vSphere];
    C --> D[Datacenter];
    C --> E[Compute Cluster];
    C --> F[Datastore];
    C --> G[Network];
    G --> H[VM Template];

#####內容解密：此圖示展示了使用Terrafrom組態VMware虛擬機器時的流程。整體架構分為四大區塊：Terrafrom、Provider、vSphere以及各種與vSphere相關的資料塊（Data）。其中，Provider負責連線vSphere環境，而vSphere內部又包含多種資源如Datacenter、Compute Cluster、Datastore以及Network。這些資源最終用於建立VM Template，從而完成虛擬機器的佈署。

再次強調以下幾點：

初始化：使用 terraform init 初始化環境。
計劃：使用 terraform plan 檢視即將進行的變更。
應用：使用 terraform apply 應用變更到實際環境。
詳盡解釋：每個步驟都有詳細解釋，確保理解每個程式碼段落和技術選型。

希望這些內容能夠幫助你順利完成利用Terrafrom在vCenter建立VMware虛擬機器的任務。

玄貓

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。