Terraform VM 反向工程與組態變更驗證

在雲端時代，管理和調整現有虛擬機器 (VM) 基礎設施至關重要。Terraform 提供了反向工程機制，能將現有 VM 匯入成為程式碼，方便管理和調整。本文將詳細說明如何使用 Terraform 反向工程 VM，並透過 terraform plan 命令驗證變更，確保操作安全可靠。此外，我們也將探討 Terraform 與其他工具的整合應用，涵蓋費用管理、安全性、可觀察性、CI/CD 等導向，並提供 GitLab 和 Visual Studio 的使用案例，協助團隊選擇合適的工具，提升開發效率。透過匯入基礎設施即程式碼 (IaC) 的概念，我們可以更有效率地管理和調整 VM 基礎設施，減少人工錯誤，並提升整體系統穩定性。實際操作中，terraform import 命令能將現有 VM 資源匯入 Terraform 管理，而修改後的組態可透過 terraform plan 命令預覽變更，確認無誤後再使用 terraform apply 執行。除了核心功能外，Terraform 生態系統也提供了豐富的整合方案，例如與費用管理工具整合，預估和控制雲端資源成本；與安全工具整合，確保組態符合安全規範；與可觀察性工具整合，監控系統執行狀態；以及與 CI/CD 工具整合，實作自動化佈署和管理。

使用 Terraform 進行 VM 反向工程：完整

在現代的雲端運算與自動化管理中，Terraform 已成為一項強大的工具，能夠幫助我們將現有的基礎架構組態轉換為可管理的程式碼。本文將探討如何使用 Terraform 反向工程 VM（虛擬機器），並解釋如何利用 terraform plan 命令來驗證組態變更。透過這些步驟，我們可以確保基礎架構的變更符合預期，並降低錯誤和停機時間。

反向工程 VM 的基本步驟

首先，我們需要準備一個 Terraform 組態檔案來描述目標 VM 的狀態。以下是一個簡單的範例，展示如何組態一台名為 web-server 的 VM：

resource "vsphere_virtual_machine" "web-server" {
  name             = "web-server"
  resource_pool_id = data.vsphere_resource_pool.pool.id
  datastore_id     = data.vsphere_datastore.datastore.id

  network_interface {
    network_id   = data.vsphere_network.network.id
    adapter_type = "vmxnet3"
  }

  disk {
    label            = "disk0"
    size             = 20
    eagerly_scrub    = false
    thin_provisioned = false
  }

  clone {
    template_uuid = data.vsphere_virtual_machine.template.uuid

    customize {
      linux_options {
        host_name = "web-server"
        domain    = "example.com"
      }

      network_interface {
        ipv4_address = "192.168.1.100"
        ipv4_netmask = 24
      }

      ipv4_gateway = "192.168.1.1"
    }
  }
}

接著，我們使用 terraform import 命令來將現有的 VM 與這個組態檔案進行繫結：

terraform import vsphere_virtual_machine.web-server vm-42

這個命令會將名為 vm-42 的 VM 與我們的 Terraform 組態檔案進行繫結，讓我們可以開始管理它。

必要的修改

假設我們需要將這台 VM 的記憶體分配從 4GB 增加到 8GB，我們可以修改組態檔案：

resource "vsphere_virtual_machine" "web-server" {
  name             = "web-server"
  resource_pool_id = data.vsphere_resource_pool.pool.id
  datastore_id     = data.vsphere_datastore.datastore.id

  cpu_hot_add_enabled     = false
  cpu_hot_remove_enabled  = false
  memory                  = 8192 # 擴充套件記憶體至8GB

  num_cpus                = 2
  num_cores_per_socket    = 1

  network_interface {
    network_id   = data.vsphere_network.network.id
    adapter_type = "vmxnet3"
  }

  disk {
    label            = "disk0"
    size             = 20
    eagerly_scrub    = false
    thin_provisioned = false
  }

...

內容解密：

這段程式碼主要修改了 vsphere_virtual_machine 資源中的記憶體分配。具體來說，我們將 memory 屬性從原本的 4096 改為 8192，表示將 VM 的記憶體分配擴充套件至 8GB。此外，我們還定義了 CPU 的熱插拔功能為停用狀態，並設定了 CPU 的核心數量和每個插槽的核心數量。這些設定幫助我們精確控制 VM 的硬體組態。

最後，我們使用以下命令來應用這些變更：

terraform apply

這將更新 web-server VM 的組態，根據新的組態檔案進行修改。

驗證變更：使用 terraform plan 命令

為了確保這些變更符合預期，我們可以使用 terraform plan 命令來生成一個執行計劃。這個計劃會顯示 Terraform 在執行 apply 命令時會對基礎架構進行哪些變更。這對於交叉驗證我們的組態是否正確非常有幫助。

以下是具體步驟：

導航到 Terraform 組態檔案所在的目錄：確保你在包含 .tf 組態檔案的目錄中。
執行 terraform plan 命令：這會生成一個計劃，顯示根據當前組態狀態 Terraform 會對基礎架構進行哪些變更。

terraform plan

假設我們在匯入 web-server VM 載後執行這個命令，Terraform 應該會顯示出僅包括記憶體分配變更的計劃：

# vsphere_virtual_machine.web-server will be updated in-place
~ resource "vsphere_virtual_machine" "web-server" {
      memory           = "4096" -> "8192"
}
Plan: 0 to add, 1 to change, and 0 to destroy.

內容解密：

上面的輸出顯示了 Terraform 應該會對 VM 基礎架構做出哪些變更。特別是，它顯示了 vsphere_virtual_machine.web-server 資源會被更新，並且只有記憶體分配從 4096 MB 被改為 8192 MB。這樣的計劃確保了我們能夠預先看到任何可能的錯誤或意外變更，從而減少錯誤和停機時間。

最佳實踐與錯誤處理

除了使用 terraform plan 命令來驗證變更之外，還有一些其他最佳實踐可以幫助我們避免常見的錯誤：

測試環境：在應用任何重大變更之前，首先在測試環境中執行相同的 Terraform 組態。
版本控制：將所有 Terraform 組態檔案放入版本控制系統（如 Git），以便追蹤和回復變更。
檢查依賴性：確保所有資源和依賴性都在組態檔案中明確定義，避免執行時出現意外錯誤。

接下來要做什麼？

在完成反向工程和驗證基礎架構變更後，接下來的一步是管理這些資源的生命週期。Terraform 提供了強大的功能來管理資源的整個生命週期，包括建立、更新、刪除等操作。

透過深度分析和實際案例分享，玄貓希望能夠幫助你更好地理解如何使用 Terraform 自動化和管理雲端基礎架構。希望這些見解能夠對你有所幫助！

Terraform 的整合應用

Terraform 生態系統提供了廣泛的整合機會，適用於各種基礎設施案例和環境。在匯入現有資源後，下一步是利用 Terraform 提供的強大自動化功能。考慮到 Terraform 的能力，有許多合作夥伴提供不同的解決方案來使用 Terraform。廣泛來說，Terraform 的整合分為兩大類別：工作流程合作夥伴和基礎設施合作夥伴。讓我們深入瞭解這些類別。

工作流程合作夥伴

HashiCorp 的 Terraform 有多種變體：

Terraform 雲端版：這是一個託管服務，能夠在一致且可靠的環境中提供 Terraform 執行。它提供易於存取分享狀態和秘密資料的功能、變更基礎設施的存取控制以及定義政策控制以管理 Terraform 組態內容等功能。
Terraform 企業版：這為企業提供私有例項，可佈署在本地，並包含 Terraform 雲端版中大多數高階功能。
Terraform 核心：這包括開源二進位制檔案，是 Terraform 基礎設施即程式碼的核心。所有高階功能如根據角色的存取、政策控制和 REST API 支援都不包括在 Terraform 核心中。

工作流程合作夥伴的應用場景

工作流程合作夥伴提供與 Terraform 企業版或 SaaS 版本（即 Terraform 雲端版）的整合。這些合作夥伴允許客戶在 Terraform 執行中使用他們現有的平台。以下是一些使用 Terraform 的工作流程整合和支援案例，與不同產業合作夥伴協同工作。

費用管理

有一些合作夥伴提供與 Terraform 的整合，用於分析新基礎設施費用的影響並應用費用治理。使用 Terraform 組態檔案作為應用或工作負載成本估算的標準定義，可以使用 Terraform 雲端版和企業 API 自動分析預估雲端財務資料，或者使用 Terraform 使用者介面直接存取財務資訊以檢視費用。這樣可以幫助消除許多較慢的監督過程。Terraform 雲端版可以估算組態中的許多資源費用。它顯示每個資源的小時費用和月費用以及月度變化。啟用後，當執行 Terraform 計劃時，Terraform 會聯絡 AWS、Azure 和/或 GCP 費用估算 API 以呈現該計劃的預估費用，可以在您的財務工作流程中相應地使用。您還可以將此估算報告匯出為 JSON。

Terraform 也可以在資源佈署後發揮成本最佳化作用。例如，可以將 IBM Turbonomic 與 Terraform 整合，該工具為已在公共雲端執行的資源提供最佳化建議。使用者可以將該工具與 Terraform 和/或 CI/CD 傳遞管線整合。進一步更新 Terraform 組態以根據修訂後的建議組態；然後當執行 terraform run、plan 和 apply 命令時，將在平台上佈署新最佳化且符合規範的資源。

關於成本管理工作流程和潛在案例的詳細部落格文章可在 HashiCorp 官網找到。

安全性

有一些供應商如 Palo Alto Networks 的 Prisma Cloud 提供整合功能，檢測不符合組織定義安全和符合性要求的 Terraform 組態錯誤。這些供應商支援掃描佈署前的資源組態檔案，稱為前計劃支援。它使您可以在生成計劃檔案之前掃描程式碼。此功能簡化並加快開發過程，因為不再需要等待掃描計劃檔案以識別安全問題。這些供應商工具允許您使用單一策略評估執行時環境和基礎設施即程式碼（IaC），而不需要在不同工具和語言之間相關聯策略定義。這降低了維護多個策略及其相關規則跨不同工具和語言之間可能會漂移開來的負擔。

可觀察性與監控

提供這類別整合的合作夥伴專注於檢測基礎設施變更並確保最佳可觀察性設定。例如 Datadog 提供了 Observability as Code（OaC），利用 Terraform 的幫助進行觀察組態。這意味著使用定義和組態檔案來組態任何應用佈署的可觀察性。與基礎設施即程式碼（IaC）類別似，OaC 使用程式碼來促進可觀察性工作流程中的自動化和重複性，旨在為開發人員團隊提供對整個軟體堆疊的可見性。

OaC 幫助開發人員透過實時洞察驅動實時行動——確保團隊達到服務級別目標並透過提高效率來最佳化關鍵業務指標。

持續整合/持續佈署

有一些專注於為持續整合和持續佈署（CI/CD）提供支援並且 Terraform 整合的合作夥伴。與 CI/CD 一起執行 Terraform 可以提高組織效能並確保一致性佈署。內建與 Terraform 整合的是 GitLab 和 Visual Studio。

強調團隊協同

玄貓強調以團隊協同為核心的是 GitLab 和 Visual Studio 與 CI/CD 工具整合，這將帶來更大價值。

GitLab：

GitLab 是一個完整的一站式 DevOps 平台，結合了程式碼儲存函式庫、問題追蹤、CI/CD Pipeline等功能。

原生 CI/CD： GitLab 原生支援 CI/CD Pipeline，允許開發者直接在 GitLab 中編寫、測試及佈署應用。
強大整合： GitLab 與多種工具和平台無縫整合，包括 Docker、Kubernetes、Terraform 等。
安全性： 提供靜態應用安全測試 (SAST)、依賴掃描 (Dependency Scanning) 和容器掃描 (Container Scanning) 等安全功能。

GitLab 的優勢在於其「所有 in one」策略，允許團隊從開發到佈署全過程無縫操作。

Visual Studio：

Visual Studio 是微軟開發的一套強大 IDE（整合開發環境），適用於多種程式語言及平台。

豐富擴充套件： 有豐富外掛市場讓你擴充 IDE 功能。
深度整合： 與 Azure Cloud Services 深度結合。
除錯與測試： 提供強大除錯工具及自動化測試功能。
CI/CD： 採取 Azure DevOps Services 或 Visual Studio Team Services（VSTS），擁有完善 CI/CD Pipeline支援。

Visual Studio 的強項是其豐富的工具集及其強大 IDE 對開發者產品力提升帶來極大便利與快捷。

如何選擇最適應自己需求之工具？

玄貓以實務經驗指出：選擇 GitLab 或 Visual Studio 取決於你團隊技術背景及需求偏好。如果你需要「所有 in one」式解決方案且偏向開源技術堆疊，GitLab 是你更好的選擇；反之若你偏好微軟生態系統且需求涵蓋豐富工具及深度編輯器功能則選擇 Visual Studio。

跳出框架思維：提升開發效率

無論選擇哪個工具都要跳出框架思維：

強調架構設計：從設計階段就考量 CI/CD 工具如何改善架構設計
自動化測試：提升自動化測試覆寫率
持續學習：熟悉最新工具特性及相關技術趨勢

基礎設施管理工具之詳細參考：

例如 Prism Cloud 的 IaaS 平台實際操作：

## Prism Cloud with AWS IaaS deployment

  graph TD
    A[Prisma Cloud Console] --> B[AWS CloudFormation Template]
    B --> C[AWS EC2 Instance]
    B --> D[AWS S3 Bucket]
    C --> E[Security Policies]
    D --> F[Data Security Policies]
    E --> G[Compliance Audit]
    F --> H[Data Encryption]

小段落標題：AWS IaaS 資源規劃

Prism Cloud 支援 AWS 基礎設施即服務 (IaaS) 啟動、儲存以及網路資源管理等各種功能：

AWS CloudFormation 樣板建立 AWS 基礎架構
AWS EC2 基礎架構管理
AWS S3 儲存服務
安全政策啟動
資料安全措施

#### 基礎設施即服務 (IaaS) 提升原則：

資料中心治理
機器學習模型預測維護需求
自動佈署架構設計
持續監控與安全佈署

## Prism Cloud with Kubernetes deployment

  graph TD
    A[Prisma Cloud Console] --> B[Kubernetes Cluster]
    B --> C[Kubernetes Pods]
    B --> D[Kubernetes Services]
    C --> E[Security Policies]
    D --> F[Data Security Policies]
    E --> G[Compliance Audit]
    F --> H[Data Encryption]

小段落標題：Kubernetes 資源規劃

Prism Cloud 支援 Kubernetes 叢集啟動、儲存以及網路服務管理等各種功能：

Kubernetes 叢集建立與管理
Kubernetes Pods 基礎架構管理
Kubernetes Services 啟動
安全政策啟動
資料安全措施

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。