تُعَد إدارة ضبط الخادم (يُشار إليها أيضًا باسم أتمتة تقانة المعلومات IT Automation) حلًا لتحويل إدارة بنيتك التحتية إلى الشيفرة البرمجية الأساسية، ولوصف جميع العمليات اللازمة لنشر خادم في مجموعة من سكربتات الإعداد المسبق Provisioning Scripts التي يمكن إصدارها وإعادة استخدامها بسهولة، ويمكنها تحسين التكامل لأيّ بنية خادم تحتية بصورة كبيرة بمرور الوقت.

تحدثنا في مقال سابق عن الفوائد الرئيسية لتنفيذ إستراتيجية إدارة الضبط لبنية الخادم التحتية، وكيفية عمل أدوات إدارة الضبط والعناصر المشتركة بين هذه الأدوات. سنوضح في هذا المقال عملية أتمتة إعداد الخادم المسبق باستخدام الأداة Chef، وهي أداة قوية لإدارة الضبط تستفيد من لغة برمجة روبي Ruby لأتمتة إدارة البنية التحتية وإعدادها المسبق، وسنركز على مصطلحات اللغة والصياغة والميزات اللازمة لإنشاء مثال مبسّط للأتمتة الكاملة لنشر خادم ويب Ubuntu 18.04 باستخدام أباتشي Apache.

تحتوي القائمة التالية على جميع الخطوات التي نحتاجها للأتمتة حتى الوصول إلى هدفنا:

1. حدّث ذاكرة apt المخبئية.
2. ثبّت أباتشي Apache.
3. أنشئ مجلد المستند الجذر المُخصَّص.
4. ضع ملف index.html في المستند الجذر المخصص.
5. طبّق قالبًا لإعداد المضيف الوهمي المخصص.
6. أعِد تشغيل أباتشي.

سنبدأ بإلقاء نظرة على المصطلحات التي تستخدمها أداة Chef، ثم سنتعرّف على ميزات اللغة الرئيسية التي يمكن استخدامها لكتابة الوصفات Recipes، وسنشاركك في النهاية المثال الكامل لتتمكّن من تجربته بنفسك.

ملاحظة: يهدف هذا المقال إلى تعريفك بلغة Chef وكيفية كتابة الوصفات لأتمتة إعداد خادمك المسبق. اطّلع على كيفية ضبط الأداة Chef لمعرفة الخطوات اللازمة لتثبيت هذه الأداة والبدء باستخدامها.

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

البدء باستخدام الأداة Chef

يجب أن نتعرف أولًا على المصطلحات والمفاهيم المهمة التي قدمتها الأداة Chef قبل البدء بالعمل.

مصطلحات Chef

• خادم Chef: خادم مركزي يخزن المعلومات ويدير الإعداد المُسبق provisioning للعقد nodes.
• عقدة Chef: خادم فردي يديره خادم Chef.
• محطة عمل Chef: جهاز متحكِّم يُنشَأ فيه الإعداد المسبق ويُحمَّل على خادم Chef.
• الوصفة Recipe: ملف يحتوي على مجموعة من التعليمات (الموارد) لتنفيذها، إذ يجب أن تكون الوصفة موجودة في الدليل Cookbook.
• المورد Resource: جزء من الشيفرة البرمجية الذي يصرّح عن عنصر في النظام والإجراء الذي يجب تنفيذه، فمثلًا نصرّح عن مورد حزمة package مع إجراء التثبيت لتثبيت حزمةٍ ما.
• الدليل Cookbook: مجموعة من الوصفات والملفات الأخرى ذات الصلة المنظمة بطريقة مُعرَّفة مسبقًا لتسهيل مشاركة وإعادة استخدام أجزاء من الإعداد المسبق.
• السمات Attributes: هي تفاصيل حول عقدة معينة يمكن أن تكون السمات مؤتمتة، ويمكن تعريفها ضمن الوصفات.
• السمات المؤتمتة Automatic Attributes: هي المتغيرات العامة التي تحتوي على معلومات حول النظام مثل واجهات الشبكة ونظام التشغيل (المعروفة بالحقائق Facts في الأدوات الأخرى)، وتُجمَع هذه السمات المؤتمتة باستخدام أداة تسمى Ohai.
• الخدمات: تُستخدَم لبدء تغييرات حالة الخدمة مثل إعادة تشغيل الخدمة أو إيقافها.

تنسيق الوصفة Recipe

تُكتَب وصفات Chef باستخدام لغة روبي Ruby، والوصفة هي مجموعة من تعريفات الموارد التي ستنشئ مجموعة من التعليمات خطوة بخطوة لتنفّذها العقد، ويمكن مزج تعريفات الموارد مع شيفرة روبي البرمجية لمزيد من المرونة والتقسيم إلى وحدات Modularity.

إليك مثال بسيط لوصفة ستشغِّل apt-get update ثم تثبّت vim:

execute "apt-get update" do
 command "apt-get update"
end

apt_package "vim" do
 action :install
end

كتابة الوصفات Recipes

أصبحت الآن على دراية بالمصطلحات الأساسية والتنسيق العام للوصفات في Chef، لذا سنتعرف على بعض ميزات الوصفات.

التعامل مع المتغيرات

يمكن تعريف المتغيرات المحلية ضمن الوصفات بوصفها متغيرات روبي المحلية العادية، حيث يوضح المثال التالي كيفية إنشاء متغير محلي يُستخدَم ضمن تعريف المورد لاحقًا:

package  = "vim"

apt_package package do
 action :install
end

لهذه المتغيرات نطاق محدود، وتكون صالحة فقط ضمن الملف الذي عُرِّفت فيه، لذلك إذا أردتَ إنشاء متغير وإتاحته بصورة عامة، بحيث يمكنك استخدامه من أيٍّ من أدلتك أو وصفاتك، فيجب تعريف سمة مُخصَّصة.

استخدام السمات Attributes

تمثل السمات تفاصيلًا حول العقدة، حيث تحتوي أداة Chef على سمات مؤتمتة، وهي سمات تجمعها أداة تسمى Ohai وتحتوي على معلومات حول النظام (مثل المنصة واسم المضيف وعنوان IP الافتراضي)، ولكنها تتيح لك تعريف سماتك المُخصَّصة. للسمات مستويات أولوية مختلفة تُحدَّد حسب نوع السمة التي تنشِئها، تُعَد السمات default الاختيار الأكثر شيوعًا، حيث لا يزال ممكنًا تعديلها لتكون أنواع سمات أخرى عند الرغبة في ذلك.

يوضح المثال التالي كيف سيبدو المثال السابق مع سمة العقدة default بدلًا من متغير محلي:

node.default['main']['package'] = "vim"

apt_package node['main']['package'] do
 action :install
end

الممارسة الموصَى بها عند تعريف متغيرات العقدة هي تنظيمها بوصفها قيمًا مُعمَّاة مختصَرة Hashes باستخدام الدليل Cookbook الحالي المستخدَم بوصفه مفتاحًا. استخدمنا main في حالتنا، لأن لدينا دليل بالاسم نفسه، مما يؤدي إلى تجنب الارتباك إذا أردت العمل مع أدلة متعددة يكون لها سمات بأسماء متماثلة. لاحظ أننا استخدمنا node.default عند تعريف السمة، ولكن استخدمنا node مباشرةً عند الوصول إلى قيمتها لاحقًا. يحدِّد استخدام node.default أننا ننشئ سمة من النوع الافتراضي، ويمكن تعديل قيمة هذه السمة لتكون نوع سمة آخر ذي أولوية أعلى مثل السمات العادية normal أو سمات التجاوز override.

يمكن أن تكون أولوية السمات مربكة بعض الشيء في البداية، ولكنك ستعتادها بعد التدريب عليها، ولتوضيح هذا السلوك اطّلع على المثال التالي:

node.normal['main']['package']  = "vim"

node.override['main']['package'] = "git"

node.default['main']['package'] = "curl"

apt_package node['main']['package'] do
 action :install
end

الحزمة التي ستُثبَّت في المثال السابق هي الحزمة git، إذ ستجعل الأولوية الأعلى للنوع override تقييم node['main']['package']‎ ليكون git بغض النظر عن ترتيب تعريف السمات.

استخدام الحلقات Loops

تُستخدَم الحلقات عادةً لتكرار مهمة باستخدام قيم دخل مختلفة، فمثلًا يمكنك إنشاء مهمة واحدة واستخدام حلقة لتكرار المهمة مع جميع الحزم المختلفة التي تريد تثبيتها بدلًا من إنشاء 10 مهام لتثبيت 10 حزم مختلفة. تدعم Chef جميع بنى حلقات روبي لإنشاء حلقات ضمن الوصفات، حيث تُعَد تعليمة each خيارًا شائعًا للاستخدام البسيط:

['vim', 'git', 'curl'].each do |package|
 apt_package package do
   action :install
 end
end

يمكنك إنشاء متغير أو سمة لتعريف المعاملات التي تريد استخدامها ضمن الحلقة بدلًا من استخدام مصفوفة مُضمَّنة، مما يجعل الأشياء أكثر تنظيمًا وأسهل في القراءة. يستخدم المثال السابق نفسه متغيرًا محليًا لتعريف الحزم التي يجب تثبيتها فيما يلي:

packages = ['vim', 'git', 'curl']

packages.each do |package|
 apt_package package do
   action :install
 end
end

استخدام التعليمات الشرطية

يمكن استخدام التعليمات الشرطية لتحديد ما إذا كان يجب تنفيذ كتلة من الشيفرة البرمجية أم لا ديناميكيًا بناءً على متغير أو خرج أمرٍ ما مثلًا. تدعم الأداة Chef جميع تعليمات روبي الشرطية لإنشاء تعليمات شرطية ضمن الوصفات، وتدعم جميع أنواع الموارد خاصيتين تقيّيمان تعبيرًا قبل تحديد ما إذا كان يجب تنفيذ المهمة أم لا وهما: if_only و not_if.

سيتحقق المثال التالي من وجود php قبل محاولة تثبيت التوسّع php-pear، إذ سيستخدم الأمر which للتحقق مما إذا كان هناك ملف php تنفيذي مُثبَّت حاليًا على هذا النظام، فإذا أعاد الأمر which php القيمة false، فلن تُنفَّذ هذه المهمة:

apt_package "php-pear" do
 action :install
 only_if "which php"
end

إذا أردنا تطبيق العكس أي تنفيذ أمر في جميع الأوقات باستثناء الوقت الذي يُقيَّم فيه الشرط على أنه true، فسنستخدم التعليمة not_if بدلًا من ذلك، حيث سيثبت المثال التالي php5 ما لم يكن النظام CentOS:

apt_package "php5" do
 action :install
 not_if { node['platform'] == 'centos' }
end

لنطبّق الآن تقييمات أكثر تعقيدًا، فمثلًا إذا أردتَ تنفيذ عدة مهام وفق شرط محدّد، فيمكنك استخدام أيٍّ من تعليمات روبي الشرطية المعيارية. ينفّذ المثال التالي فقط apt-get update عندما يكون النظام إما دبيان Debian أو أوبنتو Ubuntu:

if node['platform'] == 'debian' || node['platform'] == 'ubuntu'
 execute "apt-get update" do
   command "apt-get update"
 end
end

تُعَد السمة node['platform']‎ سمة مؤتمتة من الأداة Chef، حيث استخدمنا المثال السابق فقط لتوضيح بنية شرطية أكثر تعقيدًا، ولكن يمكن استبدالها باختبار بسيط باستخدام السمة node['platform_family']‎ التي ستعيد "debian" لكل من نظامي دبيان وأوبنتو.

استخدام القوالب templates

تُستخدَم القوالب عادةً لإعداد ملفات الضبط، مما يسمح باستخدام المتغيرات والميزات الأخرى التي تهدف إلى جعل هذه الملفات أكثر تنوعًا وقابلية لإعادة الاستخدام. تستخدم الأداة Chef قوالب روبي المُضمَّنة Embedded Ruby -أو ERB اختصارًا، وهو التنسيق نفسه الذي تستخدمه الأداة Puppet، حيث تدعم هذه القوالب التعليمات الشرطية والحلقات والميزات الأخرى في لغة روبي.

يوضح المثال التالي قالب ERB لإعداد مضيف أباتشي الوهمي باستخدام متغير لتحديد المستند الجذر لهذا المضيف:

<VirtualHost *:80>
    ServerAdmin webmaster@localhost
    DocumentRoot <%= @doc_root %>

    <Directory <%= @doc_root %>>
        AllowOverride All
        Require all granted
    </Directory>
</VirtualHost>

يجب إنشاء مورد template لتطبيق القالب، ويوضح المثال التالي الطريقة التي ستطبِّق بها هذا القالب لاستبدال مضيف أباتشي الوهمي الافتراضي:

template "/etc/apache2/sites-available/000-default.conf" do
 source "vhost.erb"
 variables({ :doc_root => node['main']['doc_root'] })
 action :create
end

تضع الأداة Chef بعض الافتراضات عند التعامل مع الملفات المحلية لفرض التنظيم والتقسيم إلى وحدات Modularity، حيث ستبحث الأداة Chef عن ملف قالب vhost.erb ضمن مجلد القوالب templates الذي يجب أن يكون في الدليل نفسه الذي توجد فيه هذه الوصفة.

تمتلك الأداة Chef نطاقًا أكثر صرامة للمتغيرات على عكس أدوات إدارة الضبط الأخرى التي رأيناها حتى الآن، وهذا يعني أنه يجب تقديم أيّ متغيرات تريد استخدامها ضمن القالب صراحةً عند تعريف المورد template. استخدمنا في مثالنا التابع variables لتمرير السمة doc_root التي نحتاجها في قالب المضيف الوهمي.

تعريف وبدء الخدمات

تُستخدَم موارد الخدمة service للتأكد من تهيئة الخدمات وتفعيلها، ولبدء إعادة تشغيل الخدمة، ويجب التصريح عن موارد الخدمة في الأداة Chef قبل محاولة إعلامها، وإلّا فسيظهر خطأ.

لنأخذ المثال السابق لاستخدام القالب حيث ضبطنا مضيف أباتشي الوهمي. إذا أردتَ التأكد من إعادة تشغيل أباتشي بعد تغيير مضيف وهمي، فيجب أولًا إنشاء مورد خدمة service لخدمة أباتشي، ويوضح المثال التالي طريقة تعريف هذا المورد في Chef:

service "apache2" do
  action [ :enable, :start ]
end

يجب الآن تضمين الخيار notify لبدء إعادة التشغيل عند تعريف مورد القالب:

template "/etc/apache2/sites-available/000-default.conf" do
 source "vhost.erb"
 variables({ :doc_root => node['main']['doc_root'] })
 action :create
 notifies :restart, resources(:service => "apache2")
end

مثال عن وصفة Recipe

لنلقِ نظرة على الوصفة التي ستؤتمِت عملية تثبيت خادم ويب أباتشي على نظام لينكس أوبنتو Ubuntu كما ناقشنا سابقًا. يمكنك العثور على المثال الكامل بما في ذلك ملف القالب لإعداد أباتشي وملف HTML ليخدّمه خادم الويب على Github، ويحتوي المجلد على الملف Vagrantfile الذي يتيح لك اختبار الوصفة في إعداد مبسّط باستخدام آلة افتراضية تديرها أداة Vagrant.

إليك الوصفة الكاملة:

node.default['main']['doc_root'] = "/vagrant/web"

execute "apt-get update" do
  command "apt-get update"
end

apt_package "apache2" do
  action :install
end

service "apache2" do
  action [ :enable, :start ]
end

directory node['main']['doc_root'] do
  owner 'www-data'
  group 'www-data'
  mode '0644'
  action :create
end

cookbook_file "#{node['main']['doc_root']}/index.html" do
  source 'index.html'
  owner 'www-data'
  group 'www-data'
  action :create
end

template "/etc/apache2/sites-available/000-default.conf" do
  source "vhost.erb"
  variables({ :doc_root => node['main']['doc_root'] })
  action :create
  notifies :restart, resources(:service => "apache2")
end

لنتعرّف على كل جزء من الوصفة السابقة بمزيد من التفصيل:

• تبدأ الوصفة في السطر الأول بتعريف السمة node['main']['doc_root']‎، حيث كان بإمكاننا استخدام متغير محلي بسيط هنا، ولكن يجب أن تعرّف الوصفات المتغيرات العامة التي ستُستخدَم في الوصفات المُضمَّنة أو الملفات الأخرى في معظم حالات الاستخدام، لذا يجب إنشاء سمة بدلًا من متغير محلي، لأن المتغير المحلي له نطاق محدود.
• يشغّل مورد التنفيذ execute الأمرَ apt-get update في الأسطر 3-5.
• يثبّت المورد apt_package الحزمة apache2 في الأسطر 7-10.
• يفعّل مورد الخدمة service ويبدأ الخدمة apache2 في الأسطر 12-15، ويجب إعلام هذا المورد لاحقًا بإعادة تشغيل الخدمة، ويجب أن يأتي تعريف الخدمة قبل أيّ مورد يحاول إعلام الخدمة، وإلّا فستتلقّى خطأ.
• يستخدم المورد directory في الأسطر 17-22 القيمة التي تعرّفها السمة المخصصة node['main']['doc_root']‎ لإنشاء مجلد يكون بمثابة المستند الجذر.
• يُستخدَم المورد cookbook_file في الأسطر 24-29 لنسخ ملف محلي إلى خادم بعيد، إذ سينسخ هذا المورد الملف index.html ويضعه في المستند الجذر الذي أنشأناه في مهمة سابقة.
• يطبق مورد القالب template قالب مضيف أباتشي الوهمي ويعلِم خدمة apache2 بإعادة التشغيل في الأسطر 31-36.

الخلاصة

تُعَد Chef أداة قوية لإدارة الضبط وتستفيد من لغة روبي لأتمتة إعداد الخادم المسبق ونشره، وتمنحك حرية استخدام ميزات اللغة المعيارية لتحقيق أقصى قدر من المرونة مع توفير لغة DSL مُخصَّصة لبعض الموارد.

ترجمة -وبتصرُّف- للمقال Configuration Management 101: Writing Chef Recipes لصاحبته Erika Heidi.

اقرأ أيضًا

• كيفية تثبيت Chef و Ruby مع RVM على خادوم افتراضي خاص يعمل بنظام Ubuntu
• مرجع إلى أشهر أوامر لينكس

مقدّمة

Chef هو عبارة عن أداة مفتوحة المصدر مكتوبة بلغة Ruby، يُستخدم كإطار عمل يسمح لك بأتمتة مهام إدارة خواديم الوب الخاصة بك، كما يسمح لك بنشر خواديم افتراضية خاصة (VPS) مُعدّة مسبقًا دون الحاجة إلى تذكّر كيفية ضبطها بالضبط.

هذا الأمر مهم للغاية وتزداد أهميته تدريجيًا خاصةً أنه من الشائع امتلاك خواديم خاصة للاختبار، التطوير وإدارة قواعد البيانات بالإضافة لخواديم بيئة العمل الإنتاجية. كل واحدٍ منها له موارده وإعداداته الخاصة.

إنّ عملية تثبيت وإعداد وتحديث وصيانة خادوم افتراضي خاص (VPS) منفرد تُعتبر عملية مُستهلكة جدًا للوقت. Chef يسمح لك أن تقوم بسهولة بأتمتة هذه المهام وتعديلها بحيث تناسب كل خادومٍ على حدى أوتوماتيكيًا. باختصار، Chef يسمح لك أن توفر الوقت والمال عن طريق توفير نظام يسهُل إعادة استخدامه لاحقًا.

مطوروا Chef قاموا بتوفير سكربت (Script) سهل الاستخدام لتثبيته على توزيعة Ubuntu، ولكن المشكلة هي أن السكربت الذي قاموا بصناعته ليس قابلًا للاستخدام جيدًا مع إطار عمل Ruby on Rails، هذا الدليل سيرشدك إلى طريقة تثبيت بيئة Ruby حقيقية كاملة.

ربما تتوقع أن نقوم بتثبيت Ruby عن طريق هذا الأمر:

sudo apt-get install ruby

ولكن هذه الطريقة ليست مُستحسنة في الواقع، لأنه حتّى وإن كنتَ لا تستخدم أكثر من إصدار Ruby على نفس الخادوم الافتراضي الخاص (VPS)، فستواجه مشاكل بالتعامل مع تعارض أحجار روبي (Ruby gems) أو بعض المشاكل بالتعامل مع المشاريع التي تتطلب إصدارًا معينًا من حجر روبي (gem). مدير إصدارات روبي (RVM) يستطيع أن يحلّ هذه المشاكل بسهولة.

ملاحظة: يمكنك استخدام rbenv عوضًا عن RVM أيضًا. اُختيرَ RVM لهذا الدليل لأنهما يتساويان بكل الأشياء التي نحتاجها حاليًا، من الأفضل أن تمتلك قوة إضافية ولا تحتاجها بدلًا من أنّ تكتشف أنك بحاجتها ولكن لا تستطيع الحصول عليها.

الخطوة الأولى - كيفية تثبيت روبي مع مدير إصدارات روبي (RVM)

يعتمد RVM على ثلاث أمور: Bash, Curl و Git.

صدفة Bash مثبّتة افتراضيًا على توزيعة أوبونتو، لذا فإنه يتوجب عليك تثبيت كلٍ من Git و Curl فقط حاليًا عن طريق تطبيق الأمر التالي في الطرفية (Terminal):

sudo apt-get install git-core curl

الآن يمكنك تثبيت مدير إصدارات روبي (RVM) عن طريق الأمر:

sudo \curl -L https://get.rvm.io | bash -s stable --ruby=1.9.3

ستستغرق هذه العملية حوالي 5 إلى 10 دقائق تقريبًا (اعتمادًا على سرعة اتصالك بالوب بالإضافة إلى الوقت المُستَغرَق ريثما يتم بناء الشفرة المصدرية لروبي).

ملاحظة: Chef يتعارض مع روبي 1.9، ولهذا فإننا نقوم بتثبيت روبي 1.9.3.

يجب أن ترى الرسالة التالية عندما تكتمل العملية:

* To start using RVM you need to run `source /usr/local/rvm/scripts/rvm` in all your open shell windows, in rare cases you need to reopen all shell windows.

افعل ما يطلبه منك، فقط طبّق الأمر:

source /usr/local/rvm/scripts/rvm

الآن، تأكد من أن روبي تم تثبيتها بشكلٍ صحيح عن طريق الأمر:

ruby -v

إذا كانت توزيعتك من معمارية 32 بت فيجب أن ترى:

ruby 1.9.3p448 (2013-06-27 revision 41675) [i686-linux]

إمّا إذا كانت من معمارية 64 بت، فيجب أن ترى شيئًا مثل:

ruby 1.9.3p448 (2013-06-27 revision 41675) [x86_64-linux]

الآن، تأكد من أنّ أحجار روبي (Ruby gems) مثبّتة بشكل صحيح عن طريق الأمر:

gem -v

يجب أن يتم عرض رقم الإصدار المثبّت مثل:

1.8.25

إذا لم تكن مطور روبي أو إطار عمل Rails، فحينها قد ترغب بجعل الإصدار 1.9.3 من روبي هو الافتراضي حاليًا عن طريق الأمر:

rvm use 1.9.3 --default

ملاحظة: هذا الأمر سيقوم بتجاهل أي إصدار مثبّت من قبل من روبي.

الخطوة الثانية - كيفية تثبيت Chef

تثبيت Chef الآن أصبح بالإمكان تنفيذه بسهولة وسرعة عن طريق الأمر:

gem install chef --no-ri --no-rdoc

وللتأكد من أنّ Chef مثبّت بالفعل طبّق:

chef-solo -v

وهو ما سيقوم بطباعة رقم الإصدار الحالي من Chef:

Chef: 11.4.4

سنقوم أيضًا بتثبيت بعض الإضافات المفيدة ألا وهي: Knife-Solo, Berkshelf و Foodcritic.

Knife-Solo هي مُلحق (plug-in) لأداة Knife الخاصة بـChef تجعل عملية إعداد الخواديم المفردة ممكنة باستخدام chef-solo. حيث أنّها تجعل عملية نشر الخواديم الصغيرة سهلة لأنها توفر عليك عناء تشغيل عميل Chef (يدعى chef-client) والذي بدوره يتطلب خادوم chef (يدعى chef-server).

لتثبيته، طبّق الأمر التالي:

gem install knife-solo --no-ri --no-rdoc

Berkshelf هو مُلحَق يساعدك على كتابة وتحزيم كتب الطبخ (cookbooks وهي ملفات الإعداد الخاصة بإعدادات الخواديم) أو تحميلها باستخدام ملفاتٍ محلية أو مستودع Git أو خادوم Chef.

عليكَ أولًا تثبيت بعض الاعتماديات التي يحتاجها Berkshelf ليتمكن من العمل:

sudo apt-get install libxslt-dev libxml2-dev

الآن لتثبيت Berkshelf، طبّق الأمر:

gem install berkshelf --no-ri --no-rdoc

وللتأكد من أنّ عملية التثبيت تمت بشكل صحيح، طبّق الأمر:

berks -v

وهو ما يجب أن يعطيك رقم الإصدار المثبّت مثل:

Berkshelf (2.0.7)

مُلحق Foodcritic يساعدك عن الكشف عن المشكلات في كتب الطهي الخاصة بـChef (تُدعى Chef Cookbooks). لتثبيته، طبّق الأمر:

gem install foodcritic --no-ri --no-rdoc

وكالمعتاد، للتأكد من عملية التثبيت:

foodcritic -V

ستحصل على:

foodcritic 2.2.0

ملاحظة: في حال كنتَ تتساءل، الخيارات --no-ri –no-rdoc هي ليتم تجنّب إنشاء الوثائق الخاصة بالمُلحقات.

الخطوة التالية

هذا الدّرس شرحَ لك كيفية تثبيت Chef على بيئة روبي حقيقية لتكون مناسبة لعملية تطوير البرمجيات. كل شيء تقريبًا أصبحَ جاهزًا للبدء بعملية الأتمتة عن طريق إنشاء وصفاتِكَ الخاصة (recipes) أو باستخدام وصفاتٍ من طرفٍ ثالث (3rd party).

ترجمة -وبتصرّف- للمقال: How To Install Chef and Ruby with RVM on a Ubuntu VPS

مقدمة

توفّر أدوات إدارة الإعدادات وسيلةً سهلة لنشر إعدادات متوافقة لمجموعة من الحواسيب العميلة (client computers) عبر خادوم إدارة مركزي. Chef هو واحدٌ من أشهر أدوات إدارة الإعدادات. حيث أنه مكتوب بلغة روبي ويقرأ الإعدادات بناءً على ما يدعى بالوصفات (recipes).

يوفر Chef وسيلة سريعة لنشر بيئات عمل كاملة عوضًا عن مجرد تطبيقات مفردة. في أي حالة تحتاج فيها إلى تثبيت أي قطعة برمجيات ثمّ تعديل ملفات إعداداتها، يمكن لـChef أن يقوم بأتمتة العملية.

في هذا الدليل، سنقوم بإلقاء لمحة عامة على كيفية تنظيم Chef لملفاته وما الأدوات والأنظمة التي يستخدمها ليقوم بمهامه.

مصطلحات Chef

من المهم فهم عمل مختلف المكونات التي تشكل Chef وتفاصيلها.

بنية Chef التحتية التشغيلية

سنبدأ بالحديث عن النماذج المختلفة التي تُشكل استراتيجية التطوير عالية المستوى لـChef. يتم تقسيم نظام Chef حسب الأدوار التي يلعبها كل حاسوب أو آلة:

• خادوم Chef: هذا هو المكان الرئيسي الذي يتم فيه تخزين إعدادات الوصفات، كتب الوصفات (cookbooks) وتعريفات العُقَد (nodes definitions) وتعريفات محطة العمل (workstation definitions). إنّه الآلة المركزية التي ستستخدمها كل الآلات الأخرى ضمن الشبكة للحصول على إعدادات نشر الخواديم (deployments).

• عُقَد Chef: وهي أهداف النشر التي سيتم ضبطها بواسطة Chef. كل عقدة تمثّل بيئة آلة منفصلة مُحتواة إمّا على خادوم حقيقي أو داخل آلة وهمية.

يحتوي كلٌ من بيئات أنظمة التشغيل هذه على تطبيق عميل Chef لتتمكن من الاتصال مع خادوم Chef.

• محطات عمل Chef: هذه المحطات (workstations) هي المكان الذي يتم فيه إنشاء أو تعديل تفاصيل إعدادات Chef. يتم دفع ملفات الإعدادات بعدها إلى خادوم Chef الرئيسي، حيث ستكون متوفرة لنشر أي عقدة جديدة.

يسمح لك  إعداد مختلف هذه المكونات أن تمتلك محطات عمل أو عُقّد متعددة. يمكن أن يتم إعداد العُقَد مباشرةً عندما تكون على الشبكة وعندما تكون متصلة بالخادوم الرئيسي.

قد تعطيك العناوين العريضة أعلاه انطباعًا عن أنّ مكونات Chef هي مكونات منفصلة يجب تشغيلها على أجهزة منفصلة، بينما في الواقع، يمكن لآلة واحدة فقط أن تقوم بدور اثنين من هذه المكونات أو حتى جميعها. هناك مشروع يدعى chef-solo يسمح لك بالتخلي عن استخدام الخادوم المركزي وضبط الحاسوب الذي يتم تثبيته عليه تلقائيًا دون الحاجة للخادوم.

تفاصيل الخادوم

الخادوم هو نقطة التحكم المركزية التي يتم الوصول إليها من طرف جميع آلات Chef الأخرى، سواء كدور عميل أو مدير. يمكن القول أنّه عبارة عن مستودع كبير أو قاعدة بيانات لجميع تفاصيل الإعدادات.

خادوم Chef يعالج الاتصالات والأذونات الواردة من العُقَد ومحطات العمل وينظم البيانات لتكون جاهزة ليتم طلبها من قبل العملاء (clients). يمكن للخادوم أن يتضمن أيضًا واجهة وب للتمكن من إدارة أو ضبط بعض التفاصيل.

تفاصيل العُقَد

كما ذُكر أعلاه، يمكن للعقدة أن تكون جهازًا فيزيائيًا أو آلةً وهمية. الشيء الوحيد الذي تحتاجه هو أن يكون لها اتصال بشبكة الويب وأن تكون قادرة على الاتصال بخادوم Chef المركزي. المُستخدم الذي يشغل تطبيق chef يجب أيضًا أن يكون قادرًا على تثبيت البرمجيات وتطبيق التغييرات على النظام.

كل عقدة تتواصل مع الخادوم المركزي باستخدام تطبيق يُدعى chef-client. هذا التطبيق يعالج عملية طلب البيانات من الخادوم المركزي بالإضافة إلى تنفيذ خطوات الإعداد اللازمة لإيصال العقدة إلى حالتها النهائية. يتواصل كلٌ من برنامج chef-client وخادوم Chef عن طريق استيثاق بمفتاح RSA.

يستخدم Chef-client أداة تدعى ohai لجلب الإحصائيات عن العقدة. هذه الإحصائيات يتم استخدامها بهدف تثبيت تفاصيل إعدادات معينة وتأهيل المتغيرات المُحتواة داخل الملفات للعمل.

تفاصيل محطة العمل

محطة العمل تمتلك الأدوات الضرورية لإنشاء وتعديل تفاصيل الإعدادات لأيٍّ من العُقَد المتوفرة كما أنها قادرة على التواصل مع خادوم Chef لجعلها متوفرة.

تُعتبر أداة knife أداة مهمة لإدارة Chef على أي محطة عمل . تُستخدم هذه الأداة كبوابة يمكنك من خلالها إعداد أي شيء تريد تخزينه على الخادوم. يمكنها أن تدير العُقَد والإعدادات ويمكن أنّ يتم استخدامها بشكل عام للوصول إلى الخادوم باستخدام "طريقة Chef معينة". بينما من الممكن أن يتم تسجيل الدخول إلى الخادوم باستخدام SSH وعمل جميع التغييرات لكل البيانات المطلوبة يدويًا، فهذه ليست الطريقة المثلى التي ينصح نظام Chef باستخدامها.

الإعدادات والتعريفات التي يتم إنشاؤها وتعديلها على محطة العمل يتم تلقائيًا إرسالها إلى نظام إدارة إصدارات معين (version control) ومن ثم يتم دفعها إلى الخادوم المركزي. يُدعى المستودع بـ"chef-repo”. وهو يقوم بإدارة كل البيانات المُحتَاجة لإعداد Chef.

هيكلية ملفات مستودع Chef

يعالج Chef إعداداته ومعلومات اعتمادياته على محطة العمل باستخدام هيكلية ملفات معيَنة، من المهم فهم هذه الهيكلية بهدف إنشاء وصفات فعالة ودفع التغييرات.

كما ذكرنا أعلاه، يجب أن يتم إبقاء ملفات إعداد الخادوم تحت نظام إدارة إصدارات بمستودع يدعى "chef-repo”. وهو مجرد مسار (directory) عادي يحتوي على ملفات chef.

في هذا المجلّد، يمكننا أن نجد هيكلية مشابهة للتالي:

• certificates/: يحتوي على شهادات SSL التي يمكن الوصول إليها من قبل العملاء (clients) للاستيثاق authentication

• chefignore: يحتوي على الملفات والمسارات التي تُعتبر من ملفات هيكلة Chef الأساسية والتي يجب ألّا يتم دفعها إلى الخادوم.

• config/: يحتوي على واحدٍ من ملفيّ إعدادات المستودع.

• rake.rb: يُعرّف بعض المتغيرات لإنشاء شهادات SSL وبعض الخيارات العامة.

• cookbooks/: يحتوي كتب الوصفات (cookbooks) التي تقوم بإعداد البنية التحتية لمنظمتك.

• data_bags/: يحتوي على حقائب بيانات مختلفة لإعداداتك.

حقائب البيانات محمية بواسطة مسارات فرعية تحتوي تفاصيل إعدادات حساسة. وهي قابلة للوصول فقط من قبل العُقَد التي تمتلك شهادة SSL مطابقة وتحتوي على ملفات بصيغة JSON مع تفاصيل الإعدادات.

• environments/: يحتوي على تفاصيل الإعدادات لنشر بيئات العمل المختلفة. كلّ بيئة معدّلة عن البيئة الافتراضية يجب أن يتم تعريفها داخل هذا المجلد.

• Rakefile: هذا الملف يقوم بتعريف المهام التي يمكن لـchef القيام بها عبر إعداداته.

• roles/: يحتوي الملفات التي تقوم بتعريف الشروط التي يمكن إسنادها إلى العُقَد.

هيكلية ملفات كتب التّحضير لـChef

ضمنَ مسار كتب الوصفات (cookbooks) في chef-repo, تقوم المسارات الفرعية بتعريف كتب وصفات معينة من أجل التطبيقات. ضمنَ كل مسار إعداد تطبيقٍ منفصل هناك هيكلية تعرّف كيف يجب أن يتم تثبيت هذه الخدمة ومالتغييرات التي يجب عملها لجعلها تعمل بصورة صحيحة.

ضمنّ التطبيق، ستجد ملفاتٍ وتعريفاتٍ تعرّف كيف يجب أن يتم تثبيت وإعداد أي تطبيق جديد.

يحتوي ملف metadata.rb أو metadata.json على معلومات البيانات الوصفية (metadata) حول الخدمة. هذا يتضمن معلوماتٍ أساسية كاسم كتاب الوصفات والإصدار، ولكنه أيضًا مكان حيث يتم تخزين معلومات الاعتماديات. إذا كان كتاب الوصفات هذا يعتمد على كتب وصفات أخرى ليتم تثبيته، فيمكن سردها ضمن هذا الملف وسيتكفل chef بعملية تثبيتها وإعدادها بالإضافة إلى كتاب الوصفات الحالي.

يحتوي مسار attributes على تعريفات الخواص (attribute definitions) التي يمكن أن يتم استخدامها للكتابة فوق الإعدادات الموجودة أو تعريفها من جديد للعُقَد التي ستمتلك هذه الخدمة.

يحتوي مسار definitions على الملفات التي تقوم بالإعلان عن الموارد المستخدمة. هذا يعني أنه بإمكانك تجميع تشكيلة من الوظائف تحت عنوانٍ واحد.

يصف مسار files كيف يجب لـchef أن يقوم بتوزيع الملفات عبر العقدة التي يتم نشر كتاب الوصفات هذا عليها.

يحتوي مسار recipes على الوصفات التي تقوم بتعريف كيف يجب أن يتم ضبط الخدمات. بشكلٍ عام، الخدمات هي عبارة عن ملفات صغيرة تقوم بضبط أمورٍ معينة ضمنَ النظام الأكبر. إذا كان يتم استخدام كتب وصفات لتثبيت وضبط خادوم ويب، فحينها فالوصفات يمكن أن تُستخدم لتفعيل وحدات إضافية أو لتثبيت جدار ناري افتراضي.

يتم استخدام مسار templates لتوفير إدارة أكثر تطورًا وتعقيدًا للإعدادات. يمكنك توفير ملفات إعداد كاملة تحتوي بداخلها على أوامر روبي مضمّنة. يمكنك تعريف المتغيرات التي يتم طباعتها في ملفاتٍ أخرى كذلك.

الخاتمة

قد لا يكون هذا المقال مُساعدًا لك في كتابة إعدادات Chef الخاصة بك، إلّا أنه يجب أن يعطيكَ لمحةً عامة حول ماهية المكونات المستقلة التي تعمل ضمنَ بيئة نشر معقّدة. بمجرد أن تبدأ بفهم كيفية عمل العقد والخواديم ومحطات العمل بتناسق تامٍ فيما بينها فستكون قادرًا على إيجاد طريقك إلى chef-repo، يمكنك أن تبدأ بفهم كيفية عمل بعض كتب الوصفات المتوفرة.

ترجمة -وبتصرّف- للمقال How To Understand the Chef Configuration Environment on a VPS