使用 Terraform 和 Jenkins CI/CD 配置 AWS 基础设施

介绍

在这个项目中，我使用 Terraform 在 AWS 云上搭建了基础设施。该基础设施包括 4 台 Web 服务器和 2 个数据库实例。具体完成的任务包括：

任务：

编写 Terraform 脚本，在高度可用的环境中配置服务器和数据库。
为每个实例指定唯一名称，并在这些实例上安装 Apache。
将 Terraform 脚本推送到 GitHub 进行版本控制。
创建一个 Jenkins 作业，自动检测 GitHub 上 Terraform 脚本的更改并部署这些更改。

项目执行

基础设施架构设计：

第一步是确定满足设计需求所需的 AWS 资源，然后设计系统的基础设施架构。这一步包括确定任务所需的 AWS 服务、定义基础设施组件及其相互关系。

以下是满足要求的 AWS 云所需资源的架构图：

此图中所示资源定义如下：

1. 虚拟私有云：

借助 Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC)，您可以在自己定义的逻辑隔离的虚拟网络中启动 AWS 资源。该虚拟网络与您在自有数据中心运行的传统网络非常相似，同时又能享受到 AWS 可扩展基础设施带来的优势。
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我使用 Terraform 为初创公司定义了 VPC 资源，并为该 VPC 分配了 10.0.0.0/16 的 CIDR 块。这意味着该范围内的 IP 地址可以分配给此 VPC 中使用的资源。

2. 地区：

AWS 具有“区域”的概念，它指的是我们在全球范围内聚集数据中心的物理位置。我们将每组逻辑数据中心称为“可用区”。每个 AWS 区域至少包含三个位于同一地理区域内、彼此隔离且物理上分离的可用区。
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该初创公司云架构部署选定的区域为 eu-west-2（伦敦），如下所示：

3. 可用区：

可用区 (AZ) 是指 AWS 区域中一个或多个具有冗余电源、网络和连接的独立数据中心。
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我将其定义如下：

4. 公共子网：
公共子网是指具有通往互联网网关的路由的子网。它允许子网内的资源通过互联网网关与互联网通信。

为了确保高可用性，我们选择了 2 个子网来部署 Web 服务器，并将这些子网放置在上面定义的已创建的 VPC 中。

5. 私有子网：
私有子网是指无法从互联网访问的子网，因为它没有通过互联网网关连接到互联网的路径。私有子网用于存放数据库和其他不应被公众访问的资源和服务。

本项目中使用的私有子网用于存放创建的数据库实例，因为除非另有说明，否则不应允许通过互联网访问数据库。

6. EC2 实例（Web 服务器）：
EC2 实例是可以在 VPC 内启动的虚拟服务器。它们可以配置各种操作系统，并提供不同的规格和配置以满足不同的工作负载需求。本项目选择的实例类型为 t2.micro，并安装了 Ubuntu AMI。

创建的实例用作本项目的 Web 服务器。每个可用区创建了 2 个实例，以确保高可用性。Apache 安装数据也包含在用户数据资源中，这样实例创建时，Apache 就会立即安装到实例中。这些实例位于公共子网中，以便可以通过互联网访问。

7. RDS 数据库：

Amazon Relational Database Service (RDS) 是一种完全托管的数据库服务，可为 MySQL、PostgreSQL、Oracle 等关系型数据库提供易于扩展、高可用性和安全性。点击此处了解更多信息。

为了确保高可用性，我们在 2 个可用区中配置了 t2.micro 实例类的 MySQL 引擎，并分配了 5 GB 的存储空间。

8. 路线表：

路由表包含用于引导流量进出 VPC 内资源的路由。它可以关联一个或多个子网。路由表用于引导流量从公共 Web 服务器流向互联网，从数据库实例流向 Web 服务器，以及在 VPC 内的 Web 服务器之间进行流量路由。

此路由表将 VPC 中的 Web 服务器的 IP 地址路由到互联网网关。

这是数据库实例的路由表。

路由表现在与它们所指向的子网中的 IP 地址相关联。

9. 安全组：
安全组充当虚拟防火墙，控制 VPC 内 EC2 实例和其他资源的入站和出站流量。它们与一个或多个实例关联，并且可以配置为允许或拒绝特定类型的流量。

该安全组允许通过 HTTP 从互联网访问托管 apache 服务器的 EC2 实例，并允许从该实例向互联网发出任何协议类型的请求。

这里，其中一个网络服务器是通过互联网使用 HTTP 协议访问的。

11. 互联网网关：
互联网网关负责允许 VPC 中的流量访问公共互联网。

12. 应用负载均衡器：
负载均衡器是一种负责将传入流量分配到 VPC 内指定目标的服务。

这样可以确保负载均匀分布在 Web 服务器资源上。

13. 用户浏览器：
用户浏览器是用户访问和操作运行在 EC2 实例或其他 VPC 资源上的 Web 应用程序的应用程序。它向应用程序发送 HTTP 请求并接收 HTTP 响应。

设置 AWS 账户：

基础设施设计完成后，下一步是设置 AWS 账户、创建虚拟私有云 (VPC) 并启动必要的资源，例如子网、路由表、互联网网关和安全组。务必遵循最佳实践，并确保资源分布在多个可用区 (AZ) 中，以实现高可用性。

这是通过 AWS CLI 命令使用 AWS 配置完成的。

配置 Terraform：

初始化 Terraform：Terraform 脚本编写完成后，需要使用“terraform init”命令进行初始化。此命令会下载必要的插件和模块。

规划变更： `terraform plan` 命令用于创建执行计划。它会显示 Terraform 将创建、更新或删除的资源。

应用更改：最后，使用“terraform apply”命令将更改应用到 AWS 基础设施。此命令会创建实例、安装 Apache 并根据 Terraform 脚本对其进行配置。

销毁基础设施：基础设施达到使用寿命终点后，使用“terraform destroy”命令将其销毁。

推送至 GitHub： Terraform 脚本经过测试和验证后，需要将其推送至 GitHub 仓库进行版本控制。这样可以确保对脚本所做的任何更改都能被跟踪，并在需要时可以回滚。使用的代码包括“git pull origin main”、“git add .”、“git commit -m '你的提交信息'”和“git push -u main”。