مدخل إلى إدارة ضبط الخوادم Configuration Management

تشير إدارة الضبط Configuration Management -أو CM اختصارًا- إلى عملية المعالجة المنتظمة للتغييرات على النظام بطريقة تحافظ على التكامل بمرور الوقت، ويُستخدَم هذا المصطلح على نطاق واسع للإشارة إلى إدارة ضبط الخادم بالرغم من أن هذه العملية لم تنشأ في مجال تقانة المعلومات.

تلعب عملية الأتمتة دورًا أساسيًا في إدارة ضبط الخادم، وهي الآلية المُستخدَمة لجعل الخادم يصل إلى الحالة المرغوبة، والتي حدَّدتها مسبقًا سكربتات الإعداد المسبق Provisioning Scripts باستخدام لغة وميزات معينة خاصة بالأداة. تُعَد الأتمتة جوهر إدارة ضبط الخوادم، لذا من الشائع الإشارة إلى أدوات إدارة الضبط بأنها أدوات الأتمتة Automation Tools أو أدوات أتمتة تقانة المعلومات IT Automation Tools. يوجد مصطلح شائع آخر يُستخدَم لوصف ميزات الأتمتة التي تقدّمها أدوات إدارة الضبط وهو تنسيق الخادم Server Orchestration أو تنسيق تقانة المعلومات IT Orchestration، لأن هذه الأدوات قادرة على إدارة خادم أو مئات الخوادم من جهاز تحكم مركزي، وقد فصلنا الفرق بينهما في مقال الفرق بين التنسيق والأتمتة فارجع إليه لمزيد من التفاصيل.

هناك عدد من أدوات إدارة الضبط المتاحة في السوق مثل:

• Puppet
• Ansible
• Chef
• Salt

حيث ستتميز كل أداة بخصائصها وستعمل بطرق مختلفة، إلا أن لها الغرض نفسه، وهو التأكد من أن حالة النظام تتطابق مع الحالة التي توضحها سكربتات الإعداد المسبق.

هذا المقال جزء من سلسلة حول إدارة ضبط الخوادم، وإليك روابط فصول السلسلة:

• مدخل إلى إدارة ضبط الخوادم Configuration Management
• مبادئ إدارة ضبط الخوادم Configuration Management: كتابة دليل تشغيل الأداة Ansible
• مبادئ إدارة ضبط الخوادم Configuration Management: كتابة ملفات البيان Manifests للأداة Puppet
• مبادئ إدارة ضبط الخوادم Configuration Management: كتابة الوصفات Recipes في الأداة Chef

الفوائد التي تجنيها الخوادم من إدارة الضبط

يتطلب استخدام إدارة الضبط تخطيطًا أوليًا وجهدًا أكثر من إدارة النظام اليدوية، ولكن ستتحسّن بنى الخادم التحتية بأكملها باستثناء البسيطة منها من خلال الفوائد التي توفرها إدارة الضبط، حيث سنوضح فيما يلي بعضًا من هذه الفوائد.

الإعداد المسبق السريع للخوادم الجديدة

يمكن لأداة إدارة الضبط أتمتة معظم -إن لم يكن كل- عملية الإعداد المسبق نيابة عنك عند نشر خادم جديد، إذ تجعل الأتمتة عملية الإعداد المسبق أسرع وأكثر كفاءة لأنها تتيح أداء المهام الشاقة بصورة أسرع وأدق من أيّ إنسان يطبّقها، حيث يمكن أن يستغرق نشر خادم الويب يدويًا مثلًا ساعات بالموازنة مع بضع الدقائق التي تحتاجها إدارة أو أتمتة الضبط حتى مع وجود التوثيق الصحيح والشامل.

التعافي السريع من الأحداث العصيبة

تأتي ميزة أخرى مع الإعداد المسبق السريع، وهي التعافي السريع من الأحداث العصيبة، فإذا أصبح الخادم غير متصل بسبب ظروف غير معروفة، فقد يستغرق الأمر عدة ساعات لفحص النظام بصورة صحيحة ومعرفة ما حدث، حيث يكون في مواقف مشابهة نشرُ خادم بديل هو الطريقة الأكثر أمانًا لإعادة خدماتك للعمل أثناء إجراء فحص مفصّل على الخادم المتأثر، ويمكن تطبيق ذلك بطريقة سريعة وموثوقة من خلال إدارة الضبط والأتمتة.

لا مزيد من الخوادم ذات الإدارة اليدوية Snowflake

تبدو للوهلة الأولى إدارة النظام اليدوية طريقة سهلة لنشر الخوادم وإصلاحها بسرعة ولكن لها سلبياتها، إذ يصبح بمرور الوقت من الصعب معرفة ما هو مُثبَّتٌ على الخادم وما هي التغييرات التي أجريت عندما لا تكون العملية مؤتمتة. يمكن للإصلاحات اليدوية السريعة Hotfixes وتعديلات الضبط وتحديثات البرمجيات أن تحوّل الخوادم إلى خوادم Snowflake فريدة تصعب إدارتها وتكرارها. تُوثَّق جميع الإجراءات اللازمة لإحضار خادم جديد أو تحديث خادم موجود مسبقًا في سكربتات الإعداد المسبق باستخدام أداة إدارة الضبط.

التحكم في الإصدارات لبيئة الخادم

سيكون لديك القدرة على تطبيق العديد من الأدوات وطرق سير العمل التي تستخدمها في شيفرة البرمجيات على بيئة الخادم بمجرد ترجمة ضبط خادمك إلى مجموعة من سكربتات الإعداد المسبق.

يمكن استخدام أدوات التحكم في الإصدارات مثل جيت Git لتتبّع التغييرات التي أُجريت على الإعداد المسبق ولإبقاء فروع الإصدارات القديمة من السكربتات منفصلةً، ويمكنك استخدام التحكم في الإصدارات لتنفيذ سياسة مراجعة الشيفرة البرمجية لسكربتات الإعداد المسبق، إذ يجب إرسال أي تغييرات بوصفها طلبَ سحب ويجب أن يوافق قائد المشروع عليها قبل قبولها. ستضيف هذه الممارسة تناسقًا إضافيًا إلى إعداد بنيتك التحتية.

البيئات المكررة

تسهّل إدارة الضبط تكرار البيئات مع البرمجيات والضبط نفسه، مما يمكّنك من بناء نظام بيئي متعدد المراحل بفعالية مع خوادم الإنتاج والتطوير والاختبار، ويمكنك استخدام الآلات الافتراضية المحلية للتطوير، والتي أُنشِئت باستخدام سكربتات الإعداد المسبق نفسها. ستعمل هذه الممارسة على تقليل المشاكل التي تسببها اختلافات البيئة التي تحدث بصورة متكررة عند نشر التطبيقات في بيئة الإنتاج أو عند مشاركتها بين زملاء العمل الذين يستخدمون إعدادات أجهزة مختلفة (مثل نظام تشغيل و/أو إصدارات برمجيات و/أو ضبط مختلف).

نظرة عامة على أدوات إدارة الضبط

لكل أداة إدارة ضبط CM مصطلحاتها الخاصة وفلسفتها ونظامها البيئي، ولكنها تشترك في العديد من الخصائص ولديها مفاهيم متشابهة، إذ تستخدم معظم أدوات إدارة الضبط نموذج متحكِّم أو رئيسي ونموذج عقدة أو وكيل، حيث يوجّه المتحكِّم ضبط العقد بناءً على سلسلة من التعليمات أو المهام المُحدَّدة في سكربتات الإعداد المسبق.

سنوضّح فيما يلي الميزات الأكثر شيوعًا الموجودة في معظم أدوات إدارة ضبط الخوادم.

إطار عمل مؤتمت

توفر كل أداة إدارة ضبط CM صياغة محددة ومجموعة من الميزات التي يمكنك استخدامها لكتابة سكربتات الإعداد المسبق، إذ تحتوي معظم الأدوات على ميزات تجعل لغتها تشبه لغات البرمجة التقليدية ولكن بطريقة مبسطة، حيث تُعَد المتغيرات والحلقات والتعليمات الشرطية ميزات شائعة متوفرة لتسهيل إنشاء سكربتات إعداد مسبق أكثر تنوعًا.

السلوك الراسخ Idempotent Behavior

تتعقّب أدوات إدارة الضبط حالة الموارد لتجنب تكرار المهام التي جرى تنفيذها مسبقًا، فإذا ثُبِّتت الحزمة، فلن تحاول الأداة تثبيتها مرة أخرى. الهدف هو أن يصل النظام (أو يحتفظ) بالحالة المطلوبة بعد تشغيل كل إعداد مسبق حتى لو شغّلته عدة مرات. تتمتع هذه الأدوات بسلوك راسخ وهذا ما يميزها، ولكن لا يُفرَض هذا السلوك بالضرورة في جميع الحالات.

معلومات النظام

توفر أدوات إدارة الضبط معلومات مفصلة حول النظام المُعَد مسبقًا، وهذه البيانات متاحة من خلال المتغيرات العامة وتُعرَف باسم الحقائق Facts، والتي تشمل أشياءً مثل واجهات الشبكة وعناوين IP ونظام التشغيل والتوزيع. ستوفر كل أداة مجموعة مختلفة من الحقائق، ويمكن استخدامها لجعل سكربتات الإعداد المسبق والقوالب أكثر تكيفًا مع أنظمة متعددة.

نظام القوالب

توفر معظم أدوات إدارة الضبط CM نظام قوالب مبني مسبقًا يمكن استخدامه لتسهيل إعداد ملفات الضبط والخدمات، حيث تدعم القوالب عادةً المتغيرات والحلقات والتعليمات الشرطية التي يمكن استخدامها لتحقيق أقصى قدر من التنوع، فمثلًا يمكنك استخدام قالب لإعداد مضيف وهمي جديد بسهولة ضمن خادم أباتشي Apache مع إعادة استخدام القالب نفسه لعمليات تثبيت خوادم متعددة. يجب أن يحتوي القالب على عناصر بديلة للقيم التي يمكن أن تتغير من مضيف إلى آخر مثل NameServer و DocumentRoot بدلًا من وجود قيم ثابتة وساكنة فقط.

التوسع Extensibility

يمكن أن تكون سكربتات الإعداد المسبق متخصصة جدًا في تلبية احتياجات ومتطلبات خادم معين، ولكن هناك العديد من الحالات التي يكون لديك فيها إعدادات خادم مماثلة أو أجزاء من إعداد يمكن مشاركتها بين خوادم متعددة، إذ توفر معظم أدوات الإعداد المسبق طرقًا يمكنك من خلالها بسهولة إعادة استخدام ومشاركة أجزاء أصغر من الإعداد المسبق بوصفها وحدات أو إضافات.

يمكن بسهولة العثور على الوحدات والإضافات التابعة لجهات خارجية على الإنترنت، وخاصة لإعدادات الخادم الشائعة مثل تثبيت خادم ويب PHP، إذ تميل أدوات إدارة الضبط CM إلى إنشاء مجتمع قوي حولها وتشجع المستخدمين على مشاركة توسّعاتها المخصصة. يمكن أن يوفر لك استخدام التوسّعات التي يوفرها المستخدمون الآخرون الكثير من الوقت، ويمثل طريقة ممتازة لتعلم كيفية حل المستخدمين الآخرين للمشاكل الشائعة باستخدام الأداة التي تختارها.

اختيار أداة إدارة الضبط

هناك العديد من أدوات إدارة الضبط CM المتاحة في السوق، ولكلٍ منها مجموعة مختلفة من الميزات ومستويات تعقيد مختلفة، ومن هذه الأدوات Chef و Ansible و Puppet. التحدي الأول هو اختيار أداة مناسبة لاحتياجاتك، فهناك بعض الأشياء التي يجب أن تأخذها في الحسبان قبل الاختيار وسنوضّحها فيما يلي.

تعقيد البنية التحتية

تتطلب معظم أدوات إدارة الضبط حدًا أدنى من التسلسل الهرمي يتكون من جهاز متحكِّم وعقدة سيديرها المتحكِّم، فمثلًا تتطلب أداة Puppet تثبيت تطبيق وكيل Agent على كل عقدة وتثبيت تطبيق رئيسي Master على جهاز المتحكِّم. بينما تتمتع أداة Ansible ببنية لامركزية لا تتطلب تثبيت برامج إضافية على العقد، ولكنها تعتمد على بروتوكول SSH لتنفيذ مهام الإعداد المسبق. يمكن أن تبدو البنية التحتية المبسطة مناسبة بصورة أفضل للمشاريع الأصغر، ولكن يجب مراعاة جوانب أخرى مثل قابلية التوسع والأمان، والتي يمكن ألّا تفرضها الأداة.

يمكن أن تحتوي بعض الأدوات على مزيدٍ من المكونات والأجزاء المتحركة، مما يزيد من تعقيد بنيتك التحتية، ويؤثر على مسار التعلم ويمكن أن يزيد من تكلفة التنفيذ الإجمالية.

مسار التعلم

توفر أدوات إدارة الضبط CM صياغة مخصصة، حيث تستخدم في بعض الأحيان لغة مجال محدَّد Domain Specific Language -أو DSL اختصارًا، ومجموعة من الميزات التي تشكل إطار عملها للأتمتة. تتطلب بعض الأدوات إتقان مسار تعليمي أعلى كما هو الحال مع لغات البرمجة التقليدية، ويمكن أن تؤثر متطلبات البنية التحتية على مدى تعقيد الأداة ومدى سرعة قدرتك على رؤية عائد استثمارك.

التكلفة

تقدم معظم أدوات إدارة الضبط CM إصدارات مجانية أو مفتوحة المصدر مع اشتراكات مدفوعة للحصول على ميزات وخدمات متقدمة، حيث تحتوي بعض الأدوات على قيود أكثر من غيرها، لذلك يمكن أن تدفع مقابل هذه الخدمات اعتمادًا على احتياجاتك الخاصة وكيفية نمو بنيتك التحتية.

يجب أن تفكر في التدريب بوصفه تكلفة إضافية محتملة، ليس فقط من الناحية المالية، ولكن أيضًا فيما يتعلق بالوقت الذي سيكون ضروريًا ليواكب فريقك سرعة تطور الأداة التي ستختارها في النهاية.

الأدوات المتقدمة

تقدم معظم الأدوات خدمات مدفوعة يمكن أن تشمل الدعم والتوسّعات والأدوات المتقدمة كما ذكرنا سابقًا، لذا يجب أن تحلل احتياجاتك المحددة وحجم بنيتك التحتية وما إذا كانت هناك حاجة لاستخدام هذه الخدمات أم لا. تُعَد لوحات الإدارة مثلًا خدمة شائعة تقدمها هذه الأدوات، ويمكن أن تسهّل بصورة كبيرة عملية إدارة ومراقبة جميع خوادمك من نقطة مركزية، إذ يجب أن تفكر في خيارات الضرورة المستقبلية المحتمَلة حتى إن لم تكن بحاجة إلى مثل هذه الخدمات حاليًا.

المجتمع والدعم

يمكن أن يكون المجتمع القوي والمرحِّب موردًا مهمًا للدعم والتوثيق، حيث يكون المستخدمون سعيدين عادةً بمشاركة معرفتهم والتوسعات التي يجرونها (الوحدات والإضافات وسكربتات الإعداد المسبق) مع مستخدمين آخرين، مما يكون مفيدًا في تسريع مسار تعلمك وتجنب التكاليف الإضافية للدعم أو التدريب المدفوع.

نظرة عامة إلى أدوات إدارة الضبط الشائعة

يمنحك الجدول التالي نظرة عامة سريعة على الاختلافات الرئيسية بين ثلاث من أكثر أدوات إدارة الضبط شيوعًا المتوفرة في السوق اليوم وهي: Ansible و Puppet و Chef.

الخطوات التالية

رأينا حتى الآن كيفية عمل إدارة ضبط الخوادم، وما يجب مراعاته عند اختيار أداة لبناء بنية إدارة الضبط التحتية، وسنتعرّف في المقالات اللاحقة عمليًا على ثلاث أدوات شائعة لإدارة الضبط هي: Ansible و Puppet و Chef، حيث سنستخدم مثالًا بسيطًا لإعداد الخادم الذي يجب أن يكون مؤتمتًا بالكامل بواسطة كل أداة من هذه الأدوات لمنحك فرصة للموازنة بين هذه الأدوات بنفسك، إذ يتكون هذا الإعداد من خادم أوبنتو 18.04 يشغّل أباتشي Apache لاستضافة صفحة ويب بسيطة.

الخلاصة

يمكن لإدارة الضبط تحسين تكامل الخوادم بصورة كبيرة بمرور الوقت من خلال توفير إطار عمل لأتمتة العمليات وتتبع التغييرات التي أُجريت على بيئة النظام. سنرى في المقال التالي كيفية تطبيق استراتيجية إدارة الضبط عمليًا باستخدام أداة Ansible.

ترجمة -وبتصرُّف- للمقال An Introduction to Configuration Management لصاحبته Erika Heidi.

اقرأ أيضًا

• دليل إعداد خادم ويب محلي خطوة بخطوة
• مراقبة وإدارة عدة خوادم لينكس عبر واجهة متصفح مرئية باستخدام Cockpit