Принудительное введение в системы управления конфигурациями

в 12:32, , рубрики: Ansible, cfengine, chef, devops, MGMT, puppet, saltstack, Анализ и проектирование систем, Настройка Linux, Серверное администрирование, система управления конфигурацией, системное администрирование, спасибо за чтение

Abstract: как заставить себя изучить любую из существующих систем конфигураций и перестать редактировать файлы на сервере руками.

Пост посвящён душевной боли, которую нужно преодолеть. Ещё в посте будет чуть-чуть технического, но большей частью пост посвящён борьбе с самим собой, отложенному вознаграждению и тому, насколько моторная память котролирует вас.

Введение для отшельников, которые не слышали что такое configuration management systems

Уже многие годы (по айтишным меркам — три поколения как) существуют программы, которые позволяют автоматизировать процесс конфигурации серверов. Все эти программы сложные, они вторгаются в святую святых администраторов и заставляют их делать "всё не так, как раньше". Их изучение и интернализация (признание, что "так надо и так правильно") — абсолютный must have в карьере любого системного администратора.

Главная боль любой системы управления конфигурациями

Главная боль состоит в том, что система управления конфигурациями ломает привычную автоматику пальцев. Раньше вы могли поднять веб-сервер за 2 минуты почти не глядя на экран. Теперь вам предлагают потратить на абсолютно те же самые действия минут 15-20 (если вы хорошо знаете систему управления конфигурациями) или даже несколько дней (!!!!!), если вы её изучаете.

Это преступление против личной эффективности. Уменьшить её в десять (0xA) раз — и это они называют прогрессом?

Вне зависимости от всех остальных аргументов, эта мысль будет преследовать вас всё время. Даже спустя годы. Вы не просто нажимаете больше кнопок для того, чтобы сделать то же самое, но и вынуждены делать это медленнее, вы вынуждены ждать компьютер (никогда раньше вам не надо было ждать десятки секунд пока редактор "отредактирует" файл и перезапустит веб-сервер). Хуже, в момент, когда вы пишите примитивную конструкцию в конфиге, вы будете вынуждены бороться с лишними пробелами в DSL'е (специальном птичьем языке программирования, который надо выучить); думать о всякой невероятно сложной посторонней фигне; делать специальные услуги роботам. Отладка будет хуже и отвратительнее — вместо нормального сообщения об ошибке из-за опечатки в конфиге вы будете получать невнятную oversharing простыню вывода на два экрана, чтение которой занимает больше времени, чем "пойти и сделать вручную".

Ещё хуже: часто эти простыни будут касаться не ваших действий, а совершенно несвязных изменений в других местах проекта. И вы будете вынуждены с ними разбираться. Иногда это будут даже баги системы управления конфигурациями и вы будете чинить/обходить баги вместо того, чтобы заниматься своей прямой работой.

Ну как, я "продал" вам эту технологию? Готовы отбиваться всеми силами от попыток внедрить её на рабочем месте?

Перед тем, как мы продолжим говорить про системы управления конфигурациями, я хочу показать на очень иллюстративный пример из психологии зефирный эксперимент. Для тех, кому лениво читать Википедию, пересказ: детям дают зефирку, и говорят, что если они её не съедят за 15 минут, то им дадут вторую (и обе можно будет съесть). Чем старше ребёнок, тем больше вероятность, что он продержится 15 минут. Малыши не могут себя сдержать и съедают зефирку сразу, хотя потом становится обидно. Этот эксперимент проверяет механизм "отложенного удовольствия".

Именно это и предлагают системы управления конфигурациями. Вы тратите пол-часа на операцию, которую вы можете руками сделать за 3 минуты, а потом эту операцию можно выполнять снова и снова (когда нужно) без затраты трёх минут. И главное, без вовлечения головы. Чаще всего эту процедуру делегируют CI-серверу (jenkins, buildbot, etc), и тогда это открывает дверь для первого шажка к волшебной двери по имени CI/CD.

Staging

А этот шажок называется 'staging'. Копия вашего продакшена, которая ничем не занимается. На которой вы можете посмотреть ответ на вопрос "что будет, если я поменяю версию сервера?" и другие смешные эксперименты, не сломав ваш продакшен.

Безусловно, staging можно сделать и без систем управления конфигурациями. Но кто будет следить за тем, что staging похож на продакшен? Более того, кто будет следить, что после вашего смешного эксперимента стейджинг всё ещё похож на продакшен? Если вы делаете смешной эксперимент на результате предыдущего смешного эксперимента, то возможно, результат будет отличаться от того, что получится потом на продакшене.

Этот вопрос "кто будет следить?" на самом деле с подковыкркой. Если у вас не гигантский раздутый штат в котором у вас может быть пара человек, которые следят за staging'ом, то ответ на него "никто". Никто не следит. Что же делать?

Ответ: "до основанья мы разрушим," и пересоздадим с нуля. Если в этом процессе от человека требуется больше минуты времени, то, разумеется, никто этого делать не будет. Слишком уныло снова и снова делать то же самое ради исправления "смешного эксперимента".
Обычная мысль "Да чего его переподнимать, я сейчас всё назад верну руками, так быстрее". На выходе — смешной эксперимент и результат его исправления, вместо "копии продакшена".

А вот если есть робот, который "пойдёт и всё сделает сам", вот тогда да, никакой проблемы. Пошёл и сделал.

Размножение staging'ов

Если переподнять стейджинг так просто, то почему бы его не поднять в ещё одном экземпляре? Он может быть попроще, в нём не будет какой-то из важных сложных тяжёлых компонент, но нужный кусок, над которым вы работаете прямо сейчас — почему бы и нет?

А ещё он может быть на localhost'е, в виртуалке или контейнере. Что даёт вам практически нулевую латенси при работе (приятно), поддержку оффлайнового режима (полезно). Это потребует чуть-чуть работы с системой управления конфигурациями, но куда меньше, чем может показаться. А дальше — тык-тык и у вас свежий кусок копии продакшена (или даже чего-то специфичного для вашего фичебранча из гита).

Рефакторинг

После того, как у вас есть написанный процесс превращения нескольких серверов в продакшен и вы можете повторять его снова и снова (малыми усилиями), вы вольны начинать менять кусочки этого процесса (на более удобный/правильный/модный процесс) и смотреть что получилось.

Это требует второй части системы управления конфигурациями — валидации серверов. Об этом мы поговорим чуть позже, но пока сфокусируйтесь на простой идее: вы можете попробовать поменять что-то в процессе конфигурации сервера и посмотреть что получится. За бесплатно. (От себя: когда я не уверен, я иногда запускаю 2-3 версии в параллель на разных стейджингах чтобы выбрать лучший).

code review

Рефакторинг и хранение инструкций для системы управления конфигурациями в гите делает возможным проводить code review (если у вас больше одного человека в команде). code review это круто! Во-первых он дисциплинирует не оставлять кривизны. Во-вторых вы учитесь у друг друга как делать лучше. В третьих это увеличивает взаимное знание о проекте и происходящих в нём изменениях. Развивая линию ci/cd, с некоторыми усилиями можно даже видеть результаты прогона предлагаемых изменений на временной инсталляции — и робот может завернуть pull request просто потому, что он "всё ломает" — no human involved.

Тесты

Если у нас есть набор инструкций для системы управления конфигурацией, то мы можем проверить результат. Для этого есть масса интересных решений: testinfra, goss, inspec, serverspec, etc. Фактически, эти тесты позволяют проверить результат применения вашей конфигурации. Например, "на 80ом порту слушают", "в мониторинге появилось 180 чеков", "пользователь Х может залогиниться на сервер" и т.д. Когда у вас появляются такие тесты, то вы можете уже сколько угодно играться с процессом — если тесты проходят, то вы всё сделали правильно. Благодаря этому, вы можете пробовать новое (дерзкое) и не бояться неожиданного (например, "ой, я же не подумал, что включение SSL сломает весь мониторинг").

Job security

Системы управления конфигурациями напрямую угрожают рабочим местам низкоквалифицированных системных администраторов. Если раньше нам нужно было 20 администраторов, каждый из которых мог управлять 20 серверами, то теперь команда из трёх (чуть-чуть более квалифицированных администраторов) прекрасно может справляться с 400 серверами. На самом деле один тоже может справляться, но 2-3 дают большую компетенцию команде, меньший бас-фактор (концентрацию знаний у единственного человека) и улучшают атмосферу в коллективе благодаря взаимной ответственности за качество работы. И с job security всё просто. Либо вы в списке этих трёх администраторов, либо нет.

На самом деле я чуть-чуть лукавлю и реальность обычно выглядит так: вместо 60 серверов у трёх администраторов у них на руках оказывается 400 (1000? 2000?) серверов, и варианта "нанять ещё 17 администраторов" просто не стоит по бюджетным причинам. Но это особенности растущего рынка и дефицита квалифицированных кадров, а общий аргумент всё равно остаётся: системы управления конфигурациями повышают эффективность труда, и на рынке оказываются более востребованы люди с более высокой эффективностью труда.

Ещё одна программа, которая требует внимания

При всей позитивности необходимости вышесказанного, любая система управления конфигурациями — всего лишь программа. Это означает, что будут баги. В том числе обидные требующие делать неудобно и некрасиво лишь бы обойти баг. Это означает, что очевидные архитектурные фичи не будут реализованы просто потому, что у программистов иное видение направления движения проекта. Это означает, что вместо части документации будет "Документация" (которая находится в каталоге src). Как любая другая программа, она будет требовать внимания к своему внутреннему миру, уделения себе времени, компетенции (и ещё времени на обучение).

И ещё раз о смене парадигмы

Всё это (включая баги и глубокий внутренний мир) — потребует адаптации мышления под модель, которая диктуется системой управления конфигурации. Управление конфигурациями — крайне инвазивная сущность, которая хочет быть главной во всём, и многие рабочие процессы придётся подстраивать под требования этой программы. Будет множество граничных моментов, когда станет хуже (раньше можно было сделать лучше и проще), будет множество раз, когда будет ощущение выполнения нелепого ритуала вместо нормальной работы.

Но вместе с этим будет и ещё одно ощущение — что стало меньше кнопкодавства и стало больше думания. Вместо "пойти и поменять" будет момент размышления "а правильно ли менять так?", "А почему его вообще надо менять?", будет больше рассуждений об архитектуре (почему на сервере А мы меняем одно значение а на сервере Б другое? Можем ли мы найти что-то общее между этими изменениями и описать это общее как новую сущность?)

Онтология, или 2nd hard problem

Онтологические проблемы будут в полный рост. Размышления над "общим для разных изменений" будут постоянно приводить к появлению новых вещей, а новые вещи требуют имён. Придумывать же имена, как известно, это вторая сложная проблема в IT (первая — инвалидация кеша), и она сложна потому, что придуманное название определяет свойства и ожидания от объекта. И вам придётся каждый раз мучительно придумывать имена. Каждая ошибка — кусок кривизны в архитектуре. Если раньше изменения были "потому что надо поменять", то теперь изменения будут, потому что "так нужно для реализации свойств сепульки". Я старался избегать анекдотических примеров (из жизни), но всё-таки приведу. У меня в одном проекте ушло три недели на то, чтобы придумать имя "системная конфигурация" (для описания той части изменений, которые затрагивают настройки серверов и требуют использования ansible, как противоположность "программной конфигурации", для описания той части, которая не требует вмешательства ансибла). Идея оказалась разумной и помогла разделить невозможно переплетённый комок зависимостей "надо поменять на сервере А но только после того, как пользователь поменяет в интерфейсе Б, но если пользователь поменяет В, то нам А трогать не надо, а если пользователь поменяет Е, то поменяется В и Б, так что нам надо как-то одновременно поменять и конфигурацию сервера, и ту часть, которая ансиблом не конфигурируется". Уф… Давно забытый ужас. Который надо было прочувствовать, продумать и найти имя для отдельной сущности внутри него.

Переезд с фронтира в бэк-офис

Поскольку кнопки для смены конфига на сервере жмутся всё меньше, а раздумий об абстрактном всё больше, то жизнь постепенно переползает с ssh user@server на git commit.
Это означает, что вслед за системой управления конфигурациями приходит многое из жизни программистов. Структура кода (кода!!), тесты, выразительность и понятность, code review, готовность и устойчивость кода (кода!!) к неожиданным изменениям ТЗ, само ТЗ начинает так или иначе появляться. Появляются issue, которые не "чинить сейчас", а "придумать как устранить", появляется техдолг (сейчас нафигачили, надо переписать), появляется бэклог, появляются well-known bugs. Пример: .., да, да, мы знаем, что сейчас наша конфигурация неправильно настраивает опции кеширования для дисков, но для внесения изменений нам надо сначала переписать кусок, отвечающий за классификацию блочнных устройств. Это при том, что нормальный админ уже давно бы сделал hdparm -W 0 /dev/sda на 400 серверах в цикле. Возможно, к 300 серверу он бы понял, что sda иногда — это виртуальный cd-rom и надо на каждом сервере проверять кому атрибут выставляется..., но это уже другая история.

Жизнь админа становится всё меньше похожа на жизнь админа. Профессия разделяется на тех, кто пишет конфигурацию и тех, кто её сопровождает (т.е. остаётся на фронтире, наедине с сервером). Таких иногда называют SRE, и в зависимости от критичности проекта в каждый момент времени, это может быть как очень крутая и важная профессия, так и "апгрейженный саппорт".

С чего начать?

Если я вас чуть-чуть мотивировал, но вы не знаете, с чего начать, то начните с поиска системы управления конфигурациями, которая вам по душе. Это Ansible, cfengine, Chef, Juju, Pupplet, SaltStack, Quattor, etc. Вероятнее всего, список не полон. Ни одно из этих решений не является хорошим (на мой взгляд), но это лучшее, из того, что у нас есть. Выбор такой системы частично нужно основывать на известных языках программирования (это моё IMHO), ощущении от синтаксиса и жизнеспособности проекта.

После выбора ПО, не стоит бросаться с головой. Читать умные книги по такой системе надо, играться тоже можно до любого уровня сложности, но внедрять стоит очень ограниченно, не теряя контроля над ситуацией. Это означает, что начинать надо с простой автоматизации длительных действий (перепишите свой любимый скрипт деплоя на языке системы управления конфигурацией), попробуйте в него записать хотя бы часть того, что делаете руками.

postscriptum

Одним из интереснейших лайфхаков с системами управления конфигурациями, я считаю лабораторное применение. Когда исследуется новое ПО, то конфигурация этого ПО силами системы управления конфигурациями позволяет "попробовать снова" (если не ясно, делает ли ПО сайд-эффекты по серверу).

Заодно, описание для робота "что делать" отлично подходит на роль эскизного проекта внедрения. Одно время я отлаживал corosync, который не хотел работать в сети с лимитом на unknown unicast/multicast. В ходе отладки мне пришлось несколько десятков раз переподнимать кластер. Когда это делалось ansible'ом, "несколько десятков раз" не стали подвигом, а пришли к чему-то уровня "перезапустить лабораторию".

Ежедневное применение систем управления конфигурациями требует перестройки самых базовых инстинктов работы с серверами, но взамен очень неприятной learning curve даёт на руки не только инструмент для повышения эффективности труда, но и смену модели поведения и мышления на более эффективную. Это очень тяжёлый шаг, но шаг, который нужно обязательно сделать.

Автор: Георгий Шуклин

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля