Apa itu Infrastructure as Code (IaC)?

IaC memperlakukan infrastruktur sebagai perangkat lunak. Tim menggunakan IaC untuk membuat versi, menguji, dan menerapkan infrastruktur dengan menggunakan praktik yang sama yang digunakan untuk kode aplikasi. 

Pendekatan ini memungkinkan tim untuk melewati konfigurasi manual tradisional, yang bisa rumit dan rawan kesalahan. Konfigurasi manual sering melibatkan penyiapan server individual, manajemen berbasis konsol, dan perubahan yang tidak terdokumentasi.

Sebagai gantinya, tim menentukan persyaratan infrastruktur dalam file konfigurasi yang menentukan sumber daya yang dibutuhkan—server, jaringan, basis data, kebijakan keamanan—dan cara mengonfigurasinya. Semua file ini kemudian berada dalam sistem kontrol versi, memberikan kemampuan pelacakan, peninjauan, dan pengembalian.

IaC adalah elemen penting dari praktik otomatisasi infrastruktur yang lebih luas, yang menggunakan kode dan otomatisasi untuk mengelola infrastruktur TI di seluruh siklus hidupnya. Dengan IaC, pengembang tidak perlu lagi menyediakan komponen infrastruktur secara manual setiap kali mereka mengembangkan, menguji, atau menerapkan aplikasi. Otomatisasi ini membantu organisasi mengontrol biaya, mengurangi risiko, dan merespons peluang bisnis baru dengan cepat.

Ketika organisasi mengadopsi arsitektur cloud native, IaC semakin penting. Lingkungan TI sekarang menjangkau berbagai cloud, ribuan kontainer, dan layanan mikro terdistribusi. Proses manual yang pernah mengelola beberapa server tidak dapat menangani arsitektur ini, di mana tim sering menerapkan ratusan aplikasi setiap hari dan terus-menerus menyediakan, menskalakan, dan menonaktifkan infrastruktur.

IaC membantu mengelola lingkungan yang kompleks ini dalam tiga cara penting:

• Beroperasi dalam skala besar: Mengonfigurasi dan memelihara ribuan server, kontainer, dan sumber daya cloud di berbagai lingkungan.
  
  
• Mempercepat siklus penerapan: Meningkatkan infrastruktur secara instan untuk memenuhi permintaan tanpa konfigurasi manual yang memakan waktu.
  
  
• Memastikan konsistensi: Menghilangkan kesalahan manusia dan penyimpangan konfigurasi yang dapat menyebabkan kerentanan keamanan, pelanggaran kepatuhan, dan pemadaman layanan.

Misalnya, perusahaan retail yang bersiap untuk Black Friday mungkin perlu menskalakan 100–1.000 server dalam beberapa jam. Dengan IaC, penskalaan ini terjadi secara otomatis di seluruh infrastruktur on premises dan cloud, sesuai dengan templat yang telah ditentukan sebelumnya. Kemampuan untuk menskalakan ini membantu memastikan bahwa setiap server baru mempertahankan konfigurasi keamanan dan kepatuhan yang identik.

Menurut IBM Institute for Business Value, 65% eksekutif melaporkan bahwa teknologi otomatisasi seperti IaC meningkatkan produktivitas tim TI mereka.

IaC menggabungkan alur kerja yang dapat diulang dengan alat otomatis. Alur kerja—penulisan, pembuatan versi, penyediaan, dan penerapan—mendefinisikan bagaimana tim beralih dari kebutuhan infrastruktur ke sumber daya yang diterapkan. File konfigurasi alat, sistem kontrol versi, dan mesin otomatisasi— menyediakan mekanisme untuk mendefinisikan, melacak, dan membuat infrastruktur.

Bersama-sama, semua elemen ini mengubah manajemen infrastruktur dari proses manual yang rawan kesalahan menjadi fungsi otomatis yang dapat diulang. Tim menulis infrastruktur sebagai kode dengan versi unik seperti halnya perangkat lunak dan menerapkan lingkungan yang sama persis sesuai permintaan.

Alur kerja IaC mengikuti empat tahap:

Pengembang membuat skrip IaC menggunakan bahasa seperti HCL, YAML, atau JSON, mirip dengan cara mereka menulis kode aplikasi di Java atau Python. Tim menulis definisi infrastruktur yang menentukan sumber daya mana yang mereka butuhkan dan cara mengonfigurasinya. Mereka sering menulis semua file ini di lingkungan pengembangan terintegrasi (IDE), yang menyediakan fitur pemeriksaan kesalahan dan penyelesaian otomatis.

Kode disimpan dalam sistem kontrol versi, dikenal juga sebagai repositori kontrol sumber atau kode sumber, seperti Git atau GitHub. Kontrol versi melacak perubahan, mempertahankan versi alternatif, dan memungkinkan tim untuk kembali ke versi sebelumnya ketika muncul masalah.

Mesin otomatisasi membaca file konfigurasi dan menyediakan sumber daya infrastruktur yang ditentukan. Tahap ini mengubah kode menjadi infrastruktur aktual—membuat mesin virtual (VM), mengonfigurasi jaringan, menyiapkan basis data, dan membangun grup keamanan. Proses penyediaan bersifat idempoten, artinya dapat berjalan beberapa kali tanpa menggandakan sumber daya.

Tim menjalankan skrip untuk menerapkan infrastruktur di berbagai lingkungan dan IaC membantu memastikan konfigurasi yang konsisten di seluruh lingkungan. Konsistensi skrip sangat membantu saat menggunakan penerapan berkelanjutan, di mana perubahan perangkat lunak pada aplikasi dirilis secara otomatis ke lingkungan produksi. 

Alat otomatis menyediakan mekanisme untuk menentukan, melacak, dan membuat infrastruktur melalui kode.

File konfigurasi menentukan infrastruktur. File ini dapat ditulis dalam HCL, JSON, YAML atau bahasa khusus domain. Mereka merupakan cetak biru yang menjelaskan dengan tepat infrastruktur apa yang Anda butuhkan—berapa banyak server, berapa ukurannya, pengaturan jaringan mana—dalam format yang dapat dibaca dan dijalankan oleh alat otomatisasi.

Semua file ini menjadi sumber kebenaran tunggal bagi tim, membantu memastikan konsistensi di berbagai lingkungan. Mereka dapat diperbarui, digunakan kembali, atau divariasikan untuk penginstalan baru saat tim menambahkan lebih banyak aset. 

Sistem kontrol versi menyimpan riwayat setiap file. Mereka melacak kode asli dan perubahan apa pun yang dilakukan padanya, termasuk apa yang diubah, oleh siapa, dan kapan. Pelacakan ini memungkinkan tim untuk memahami perubahan, memulihkan penghapusan, dan mengembalikannya ketika masalah muncul.

Kontrol versi memungkinkan organisasi untuk membagi infrastruktur menjadi modul yang digabungkan melalui otomatisasi. Pendekatan modular ini membantu membangun, memperbarui, dan membuat versi lingkungan yang kompleks sekaligus mengurangi duplikasi dan membuat skrip lebih mudah untuk diuji dan digunakan kembali.

Mesin otomatisasi mengotomatiskan penyediaan dan konfigurasi dengan menggunakan kode yang telah ditentukan sebelumnya. Mereka menjalankan definisi infrastruktur dalam file konfigurasi, mengubah kode menjadi sumber daya TI yang sebenarnya seperti server, jaringan, dan basis data.

Beberapa mesin khusus cloud, seperti AWS CloudFormation, Azure Resource Manager, atau Google Cloud Deployment Manager. Mesin lainnya berjalan di semua cloud, seperti Terraform, OpenTofu (salinan repositori sumber terbuka dari Terraform), atau Pulumi (yang menggunakan bahasa pemrograman tujuan umum seperti Python).

Mesin otomatisasi ini sering kali dipasangkan dengan alat orkestrasi, seperti Kubernetes, untuk mengoordinasikan sumber daya dan beban kerja dalam skala besar.

Alat IaC sering terintegrasi dengan platform cloud melalui antarmuka pemrograman aplikasi (API). Koneksi API ini memungkinkan alat IaC untuk berkomunikasi langsung dengan layanan cloud, membuat dan mengelola sumber daya secara terprogram ketimbang melalui interaksi konsol manual.

IaC juga menggabungkan praktik pengembangan perangkat lunak standar untuk membantu memastikan keandalan. Pengujian otomatis dapat membantu memverifikasi konfigurasi infrastruktur sebelum penerapan, mengidentifikasi kesalahan yang mungkin menyebabkan pemadaman atau kerentanan keamanan. Beberapa sistem kontrol versi dapat memicu pengujian ini secara otomatis ketika terjadi perubahan kode yang membantu memastikan bahwa setiap modifikasi divalidasi sebelum mencapai produksi.

Ketika menerapkan IaC, organisasi membuat dua pilihan utama: cara mendefinisikan infrastruktur (deklaratif versus imperatif) dan apakah infrastruktur dapat dimodifikasi setelah penerapan (dapat diubah versus tidak dapat diubah).

Pendekatan deklaratif dan imperatif berbeda dalam cara Anda menulis kode infrastruktur.

Pendekatan deklaratif, dikenal juga sebagai pendekatan fungsional atau IaC deklaratif, adalah metode yang paling umum. Pengguna menjelaskan keadaan yang diinginkan—“Saya membutuhkan 3 server dengan spesifikasi ini”—dan IaC menangani implementasinya. Implementasi ini menciptakan sumber daya, menginstal perangkat lunak yang diperlukan, menyelesaikan interdependensi, dan mengelola versi secara otomatis.

Pendekatan imperatif, dikenal juga sebagai pendekatan prosedural, mengharuskan pengguna untuk menulis petunjuk langkah demi langkah untuk menyediakan infrastruktur. Perintah yang tepat ditentukan dalam urutan yang tepat—"Pertama-tama buat server, kemudian instal perangkat lunak ini, lalu konfigurasikan pengaturan ini." Pendekatan ini membutuhkan lebih banyak keahlian dan mempertahankan konsistensi bisa menjadi lebih sulit.

Infrastruktur yang dapat diubah dapat dimodifikasi setelah penyediaan, sedangkan infrastruktur yang tidak dapat diubah tidak dapat dimodifikasi setelah penyediaan.

Infrastruktur yang dapat diubah memberikan fleksibilitas untuk perubahan ad hoc, seperti mengatasi persyaratan aplikasi tertentu atau tambalan keamanan darurat. Namun, fleksibilitas ini dapat membahayakan konsistensi dan menyulitkan pelacakan versi.

Sebagian besar organisasi memilih infrastruktur yang tidak dapat diubah. Untuk mengubah server atau konfigurasi, tim harus mengganti seluruh infrastruktur dengan sumber daya baru.

Meskipun ini terdengar menghalangi, sebenarnya bisa bermanfaat karena beberapa alasan. Pertama, infrastruktur yang tidak dapat diubah menghilangkan penyimpangan konfigurasi. Penyimpangan adalah masalah umum pada infrastruktur yang dapat diubah, di mana perubahan manual terakumulasi dari waktu ke waktu, sehingga lebih sulit untuk mempertahankan konsistensi di seluruh lingkungan.

Kedua, infrastruktur yang tidak dapat diubah menyediakan kemampuan pelacakan dan pengembalian versi yang andal karena setiap perubahan menciptakan instans baru yang diberi versi. Ini berarti tim dapat langsung kembali ke konfigurasi sebelumnya.

Terakhir, dengan IaC berbasis cloud, infrastruktur baru bisa disediakan dengan cepat, bahkan dalam hitungan menit, sehingga penyediaan ulang semua sumber daya infrastruktur menjadi jauh lebih praktis daripada yang terlihat pada awalnya.

Dengan mengotomatiskan manajemen infrastruktur yang menggunakan kode, IaC memberikan beberapa manfaat:

IaC sangat penting untuk praktik DevOps karena memungkinkan infrastruktur beradaptasi dengan kecepatan pengembangan perangkat lunak.

Tanpa IaC, penyediaan infrastruktur dapat menjadi hambatan. Sementara kode diterapkan dalam hitungan menit, penyiapan infrastruktur mungkin memakan waktu berjam-jam atau berhari-hari. Misalnya, menambahkan basis data baru mungkin memerlukan tiket ke tim infrastruktur dan waktu tunggu berhari-hari.

IaC menghilangkan kesenjangan ini dengan menerapkan integrasi dan pengiriman berkelanjutan (CI/CD) pada penerapan infrastruktur. Infrastruktur dan kode aplikasi dapat diuji, divalidasi, dan diterapkan bersama secara paralel, bukan sebagai proses yang berbeda.

Dalam praktiknya, kode infrastruktur sering kali berada dalam kontrol versi bersama kode aplikasi. Ketika pengembang melakukan perubahan, saluran CI/CD dapat menyediakan infrastruktur pengujian dengan menggunakan templat IaC, menjalankan pengujian otomatis, dan menggunakan templat yang sama untuk menerapkan ke produksi. Hal ini membantu memastikan bahwa setiap lingkungan—pengembangan, pengujian, praproduksi, produksi—memiliki konfigurasi infrastruktur yang sama.

Konsistensi adalah manfaat utamanya. Tanpa IaC, penyimpangan lingkungan dapat terjadi ketika lingkungan pengujian tidak sesuai dengan lingkungan produksi, sehingga menyebabkan kegagalan penerapan. IaC membantu memastikan bahwa apa yang berhasil dalam pengujian juga berhasil dalam produksi karena keduanya menggunakan definisi infrastruktur yang sama. Tim dapat meninjau perubahan infrastruktur melalui permintaan penggabungan perubahan, melacak modifikasi, dan mengembalikan saat diperlukan—memperlakukan infrastruktur dengan ketelitian yang sama seperti aplikasi.

Alat IaC dibagi menjadi dua kategori utama: alat penyediaan yang membuat dan menerapkan infrastruktur, dan alat manajemen konfigurasi yang memelihara infrastruktur setelah penerapan.

Beberapa alat berjalan di semua cloud (bekerja di beberapa penyedia), sementara yang lain bersifat khusus platform.

Organisasi biasanya menggabungkan alat dari kedua kategori untuk membangun saluran IaC lengkap.

Alat penyediaan membuat dan menerapkan sumber daya infrastruktur—server, jaringan, dan sistem penyimpanan. Mereka berfokus pada penyiapan awal dan konfigurasi komponen infrastruktur, mengubah persyaratan infrastruktur menjadi sumber daya yang berjalan. 

Terraform dari HashiCorp, sebuah perusahaan IBM, adalah alat IaC yang bisa berjalan di semua cloud dan menggunakan konfigurasi deklaratif untuk mengelola infrastruktur di berbagai platform.

Tim menulis definisi infrastruktur dalam HCL (Bahasa Konfigurasi HashiCorp) dan dapat menerapkan kode yang sama ke AWS, Azure, Google Cloud, atau pusat data on premises. Portabilitas ini memungkinkan organisasi untuk menghindari vendor lock-in dan mencampur penyedia cloud berdasarkan kekuatan mereka—misalnya, menggunakan AWS untuk komputasi dan Google Cloud untuk machine learning.

Terraform juga mempercepat penerapan dengan menyediakan sumber daya di beberapa penyedia secara bersamaan. Alat ini menganalisis dependensi di antara sumber daya dan membuat dependensi independen secara paralel. Misalnya, jika menerapkan 10 server AWS dan 5 basis data Azure tanpa dependensi, Terraform akan membuat ke-15 sumber daya sekaligus, tidak berurutan, sehingga mengurangi waktu penerapan.

AWS CloudFormation adalah solusi IaC asli Amazon untuk infrastruktur AWS. Tim mendefinisikan seluruh tumpukan aplikasi, dari instans EC2 hingga basis data Rational Directory Server, menggunakan templat JSON atau YAML. CloudFormation menangani dependensi sumber daya secara otomatis, membuatnya dalam urutan yang benar dan mengembalikannya jika terjadi kesalahan.

Meskipun hanya untuk AWS, CloudFormation menawarkan integrasi mendalam dengan layanan AWS dan dukungan langsung untuk layanan baru. Organisasi yang berkomitmen pada AWS mungkin lebih memilih kinerja layanan asli dan akses ke fitur eksklusif.

Azure Resource Manager (ARM) adalah alat IaC asli Microsoft untuk infrastruktur Azure. Meskipun hanya untuk Azure, alat ini menawarkan integrasi mendalam dengan platform.

Organisasi menggunakan templat ARM (format JSON) untuk menentukan, menerapkan, dan mengelola sumber daya Azure. ARM menyediakan fitur bawaan termasuk kontrol akses berbasis peran untuk keamanan, penandaan sumber daya untuk organisasi, kunci untuk mencegah penghapusan tidak disengaja, dan pemetaan dependensi untuk membantu memastikan bahwa sumber daya diterapkan dalam urutan yang benar. 

Google Cloud Deployment Manager adalah alat IaC asli Google yang menggunakan templat YAML atau Python untuk mengatur penerapan Google Cloud. Meskipun hanya ditujukan untuk platform ini, alat ini membuat dan mengonfigurasi sumber daya di berbagai layanan—Cloud Storage untuk data, Compute Engine untuk VM, Cloud SQL untuk basis data—membantu memastikan mereka bekerja bersama sebagai tumpukan lengkap.

Alat manajemen konfigurasi memelihara infrastruktur setelah penyediaan, membantu memastikan bahwa sistem tetap dikonfigurasi dengan benar, ditambal, dan konsisten. 

Ansible adalah alat otomatisasi dari Red Hat yang mengelola konfigurasi tanpa memerlukan agen pada sistem target. Dengan kata lain, Ansible tidak memerlukan perangkat lunak khusus terinstal di server yang dikelolanya. Alat ini terhubung langsung dengan menggunakan SSH untuk menjalankan perintah.

Pendekatan tanpa agen ini berarti Ansible bekerja di lingkungan cloud, on premises, dan hybrid. Tim menulis playbook YAML yang menentukan status yang diinginkan dan Ansible membantu memastikan bahwa sistem cocok dengan status tersebut. File ini populer untuk mengelola kontainer Docker dan penerapan Kubernetes.

Puppet menggunakan konfigurasi deklaratif untuk mengelola infrastruktur besar di seluruh lingkungan cloud, on premises, dan pusat data.

Sistem ini terus-menerus memeriksa ribuan server untuk membantu memastikan bahwa server tersebut sesuai dengan konfigurasi yang mereka tetapkan, memperbaiki setiap penyimpangan secara otomatis. Puppet menghasilkan laporan terperinci yang menunjukkan apa yang berubah dan kapan, membuatnya efektif untuk penerapan yang lebih besar.

Chef menggunakan "buku masak" dan "resep" untuk menentukan konfigurasi infrastruktur di semua lingkungan, cloud, on premises, atau hybrid.

Organisasi sering beralih ke Chef karena kerangka kerjanya. Tim dapat memverifikasi konfigurasi di lingkungan pengujian sebelum masuk ke produksi. Pendekatan penemuan masalah sejak dini ini dapat membuatnya populer di organisasi yang membutuhkan pembaruan infrastruktur secara berkala dan mengutamakan kerangka kerja pengujian yang kuat.