AI与基础设施

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概述

讲 AIOps 的时候为什么要讲 基础设施即代码（Infrastructure as Code，简称IaC） 呢？

在企业中，不论是先进的技术也好，还是优秀的思想也罢，终究都是服务于业务，这些业务都是部署在各种基础设施之上，包括 AIOps 本身的应用，所以可以理解 IaC 是 AIOps 实现自动化的基础平台。

在 AIOps 的加持下，IaC 可以变得更聪明，比如：

• 自动识别资源的浪费或瓶颈
• 根据负载预测推荐最优的实例类型
• 在部署失败的时候提供根因分析和修复建议

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什么是 基础设施即代码（IaC）

基础设施即代码（Infrastructure as Code，简称 IaC） 就是一种通过代码来定义、管理和部署 IT 基础设施的技术方法。

换句话说就是 把以前“手动点击配置服务器”的过程，变成像写程序一样用“代码”来描述和部署基础设施。

举个例子

过去你可能这样做：

1. 登录云平台控制台
2. 手动创建 VPC、子网、安全组
3. 创建 EC2 实例并安装软件
4. 配置负载均衡器和数据库

现在你可以这样写一段代码（比如用 Terraform）：

resource "aws_instance" "example" {ami           = "ami-0c55b159cbfafe1f0"instance_type = "t2.micro"
}

然后运行：

terraform apply

系统就会自动帮你创建一个 AWS 实例。

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IaC 的优势

特性	描述
🔁 可重复	每次部署都是一样的结果，避免“在我机器上能跑”的问题
📦 可版本化	使用 Git 管理基础设施的变更历史
🚀 可自动化	能与 CI/CD 流程集成，实现一键部署
🔄 易于扩展	快速复制环境（开发、测试、生产）
🛠️ 可维护性强	修改配置只需改代码，无需手动操作

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常见组织与工具

类型	工具	说明
声明式 (Declarative)	Terraform、Kubernetes（YAML）、AWS CloudFormation	描述目标状态，工具负责实现
命令式 (Imperative)	Ansible、SaltStack、Chef、Puppet	编写具体指令一步步执行
容器编排	Docker Compose、Helm Charts	定义容器化应用的部署结构
云厂商专用	AWS CDK、Azure Bicep	结合云平台特性的 IaC 工具

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用 IaC 可以做什么？

• 通过声明式方式定义和创建基础设施，使管理像编写代码一样，实现自动化。
• 统一管理所有资源，包括之前不是用 IaC 工具创建的资源，可导入统一管理。
• 提供更安全的基础设施变更流程，预列影响范围并确认后执行，保障安全性和准确性。
• 与CICD工具整合，自动化管理流程，快速搭建和标准化环境。
• 提供可复用的模块，促进团队协作和标准化、高效性。

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Terraform 简介

Terraform 是 IaC 的一个开源工具，由 HashiCorp 开发，用于安全高效地预配、管理和销毁基础设施资源。

你可以用它来创建服务器、数据库、网络、容器、负载均衡器等资源，而无需在云平台界面点击或写脚本逐一配置。

Terraform 的优势

• 采用 HCL（HashiCorp Configuration Language） 语言，简单易学。
• HCL 是领域特定语言（DSL），更清晰、更简洁的配置体验。
• 可读性强，兼具动态编程特性。

示例

# main.tf# 指定 AWS 提供商
provider "aws" {region = "us-west-2"
}# 创建 EC2 实例
resource "aws_instance" "example" {ami           = "ami-0c55b159cbfafe1f0" # Amazon Linux 2 AMI IDinstance_type = "t2.micro"
}

运行 terraform init 和 terraform apply ，你的 AWS 控制台就会有那台新 EC2 实例。

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Terraform 架构

Terraform 执行过程主要包含以下组件：

• Terraform Config：用 HCL 编写的声明式配置，描述希望达到的状态
• Terraform Core：核心编排引擎，处理变更，将 HCL 转为期望基础设施状态
• Terraform Provider：与云厂商交互的插件，负责将 HCL 配置映射为 API 请求
• Terraform State：记录当前基础设施的真实状态，保持配置和实际状态一致
• Provider 版本兼容性：
  • 推荐固定 provider 版本号（如 "~> 5.0"），防止自动升级带来不兼容问题

示例：

provider "aws" {version = "~> 5.0"
}

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Terraform 的核心命令

基础命令

• terraform init ：初始化工作目录，下载 provider 插件等依赖
• terraform plan ：查看将要执行的操作（不做实际更改）
• terraform apply：执行配置，实际部署变更
• terraform destroy：销毁所有由 terraform 创建的资源

状态管理

• terraform state list：列出现有状态中的所有资源
• terraform state show <resource>：查看资源详情
• terraform state rm <resource>：移除状态中的资源（不删除真实资源）
• terraform state pull/push：状态同步
• terraform refresh：同步实际状态到 state
• terraform import <resource> <id>：将已有资源导入管理

查询与调试

• terraform show：显示状态文件
• terraform output：显示 outputs 值
• terraform graph：生成依赖图
• terraform validate：语法检查

其它常用命令

• terraform fmt：格式化 .tf 文件
• terraform taint <resource>：标记为污染让下次 apply 重建
• terraform workspace：多环境管理（dev/staging/prod）

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Terraform State

Terraform State 是 lifecycle 中必不可少的元素，保存了所有基础设施的元数据。

• 默认文件名 terraform.tfstate，记录实际资源状态。
• apply/change 时自动关联远端的实际对象。
• 每次操作都会更新 state 文件，跟踪资源生命周期。

团队协作建议使用远程 state：

• 远端状态自动同步和加锁，避免多人竞争条件导致损坏。
• 保密性更好，支持权限管理和加密。

OSS（例如阿里云 OSS）配置示例：

terraform {backend "oss" {bucket = "bucket-for-terraform-state"prefix   = "path/mystate"key   = "version-1.tfstate"region = "cn-beijing"tablestore_endpoint = "https://terraform-remote.cn-hangzhou.ots.aliyuncs.com"tablestore_table = "statelock"}
}

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Terraform 项目布局

简单项目推荐四个文件：

• main.tf ：主要业务逻辑
• outputs.tf：定义输出
• variables.tf：定义参数
• version.tf ：依赖和版本控制

示例：

# main.tf
resource "aws_instance" "my-example" {ami = "ami-xxxxxxx"instance_type = var.instance_type
}

# variables.tf
variable "instance_type" {description = "EC2 实例类型"default     = "t2.micro"
}

# outputs.tf
output "public_ip" {value = aws_instance.my-example.public_ip
}

# version.tf
terraform {required_version = ">= 1.6.0"required_providers {aws = {source  = "hashicorp/aws"version = "~> 5.0"}random = {source  = "hashicorp/random"version = "~> 3.0"}alicloud = {source  = "aliyun/alicloud"version = "~> 1.2.0"}}
}

复杂项目推荐模块化布局，如：

main.tf
variables.tf
outputs.tf
modules/├── vpc/│   ├── main.tf ...└── rds/├── main.tf ...

引用模块示例：

module "vpc" {source = "./modules/vpc"cidr_block = "10.0.0.0/16"tags = { Name = "my-vpc" }
}

多环境支持目录结构：

project-root/
├── environments/
│   ├── dev/
│   │   ├── main.tf
│   ├── staging/
│   └── prod/
├── modules/
│   ├── vpc/
│   └── rds/
├── versions.tf
└── backend.tf

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Terraform 实战（以阿里云为例）

我们将以模块化+多环境支持方式，示范如何用Terraform在阿里云自动部署：

项目需求

• 创建VPC
• 创建ECS
• 在ECS上安装K8S v1.32.1
• 在K8S部署Nginx:latest

目录结构如下：

terraform-k8s-on-ecs/
├── environments/
│   └── dev/
│       ├── main.tf
│       ├── variables.tf
│       └── outputs.tf
├── modules/
│   ├── vpc/
│   ├── ecs/
│   ├── k8s-install/
│   └── k8s-deploy-nginx/
├── versions.tf
└── providers.tf

（具体各模块变量定义、主资源定义、脚本、输出等详见原文，不再赘述）

执行步骤

1. 切换到 dev 目录下

cd environments/dev

2. 创建 dev workspace

terraform workspace new dev

3. 初始化

terraform init

4. 预执行

terraform plan

5. 部署

terraform apply

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总结

综上所述，文章系统阐述了基础设施即代码（IaC）的核心概念、与AIOps的关联及显著优势，并聚焦IaC工具Terraform，深入解析其定义、架构、核心命令、状态管理、项目布局等关键内容，最后通过在阿里云平台部署VPC、ECS、K8S及Nginx的实战案例，完整呈现了Terraform在模块化和多环境支持下的应用流程。

这不仅展现了IaC通过代码化管理基础设施的高效性与规范性，也为实际运维中利用Terraform实现自动化部署提供了清晰的思路与参考。

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