نرم افزار Puppet یک سیستم مدیریت پیکربندی است که با قابلیت‌های ویژه خود برای اتوماسیون کارآمد عملکردها، به سازمان‌ها کمک می‌کند تا توان عملکردی بهیه‌تری داشته باشند. در این مطلب از بلاگ ابر زس در کنار بررسی معماری و نحوه عملکرد این ابزار، ببینیم که مزایا و معایب نرم افزار پاپت چیست و چرا باید از آن استفاده کنیم.
نرم افزار پاپت چیست؟
در یک تعریف ساده، می‌توان نرم افزار پاپت را به‌عنوان یک ابزار مدیریت سیستم کارآمد برای تمرکز و خودکارسازی فرآیند مدیریت پیکربندی (configuration management) معرفی کرد. در روند مدیریت پیکربندی، تیم‌های DevOps اطمینان حاصل می‌کنند که سرورها و سیستمها در یک وضعیت مطلوب قرار دارند. این مدیریت به سادگی امکان کنترل بیشتری را فراهم کرده و ثبات سیستم را تضمین می‌کند. مدیران در صورت لزوم، ازطریق مدیریت منظم پیکربندی می‌توانند اقدامات اصلاحی را اجرا کنند.
می‌دانیم که در محیط‌های مدرن سرور توزیع شده، پیکربندی‌ها در اثر عوامل داخلی و خارجی از جمله اصلاح سیاست‌ها و رویه‌های پس از به‌روزرسانی نرم افزاری و سخت افزاری تغییر می‌کنند. این به‌روزرسانی‌ها می‌توانند به اندازه باز کردن یک پورت در فایروال، ساده و یا شامل موارد پیچیده‌تر مانند جابجایی سرورها در شبکه باشند. در گذشته چنین فرایندهایی به واسطه اسکریپت‌نویسی شل برای سرورهای مختلف انجام می‌شد اما هنگامی که قرار بود این فرایند برای تعداد بسیار بالایی از سرورها انجام شود، عملیاتی طاقت‌فرسا و زمان‌بر را به همراه داشت. اما در بهبود این فرایند، نقض نرم افزار پاپت چیست؟
ابزارهایی از جمله پاپت به منظور مدیریت پیکربندی تعداد بسیار زیادی از سرورها و سیستمها طراحی شده‌اند تا پاسخی برای این چالش باشند. رویکرد متمرکزی که در نتیجه استفاده از پاپت ایجاد می‌شود، به مدیریت بهتر تمام جوانب پیکربندی کمک می‌کند تا دیگر نگران فراموش کردن موارد مهم نباشید.
به‌عنوان یک ابزار استقرار نرم افزارها می‌توانید از نرم افزار پاپت استفاده کنید. پاپت یک سیستم مدیریت پیکربندی است که به صورت منبع باز طراحی شده و برای پیکربندی سرور، مدیریت، استقرار و هماهنگ‌سازی از آن استفاده می‌شود. به طور ویژه این ابزار برای مدیریت پیکربندی در سیستم‌های لینوکس و ویندوز ساخته شده است. برای نوشتن Puppet از زبان Ruby استفاده شده و همچنین زبان اختصاصی خود (DSL یا Domain Specific Language) را برای تشریح پیکربندی سیستمها دارد.
پاپت به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که اپلیکیشن‌های خود را به سرعت تست و لانچ کنند؛ بدون این‌که نیاز باشد منتظر فراهم‌کردن منابع مورد نیاز از سوی تیم‌های عملیاتی سازمان بمانند. حالا که می‌دانیم نرم افزار پاپت چیست و چه کاربردی دارد، می‌توانیم جزئیات بیشتری را درباره آن بررسی کنیم.
نسخه‌های مختلف Puppet
برای استفاده از نرم افزار پاپت می‌توانید یکی از دو دسته‌بندی اصلی از نسخه زیر را انتخاب کنید.
نسخه منبع باز نرم افزار Puppet
نسخه منبع باز، یک نسخه اولیه از این نرم افزار است که برای مدیریت پیکربندی می‌توانید از آن استفاده کنید. این نسخه تحت لایسنس سیستم Apache 2.0 است و می‌توانید از طریق وب‌سایت رسمی آن را دانلود کنید.
نسخه Puppet Enterprise
اگر به یک نسخه نرم افزار Puppet با امکانات پیشرفته‌تر نیاز دارید، Puppet Enterprise را دانلود کنید. این نسخه رایگان نیست و امکان مدیریت مؤثرتر گره‌ها یا نودها از طریق قابلیت‌هایی مانند گزارش انطباق، هماهنگ سازی، کنترل دسترسی مبتنی بر نقش، رابط کاربری گرافیکی، API و ابزارهای خط فرمان، فراهم می‌کند.
نگاهی به معماری نرم افزار Puppet
برای آن که بهتر درک کنیم نرم افزار پاپت چیست و عملکرد آن به چه صورت است، بیایید نگاهی به معماری آن داشته باشیم. اجزای اصلی نرم افزار پاپت و عملکردهای هریک را در ادامه می‌توانید مشاهده کنید:
- Manifests: شامل کدهایی برای پیکربندی کلاینت
- الگوها یا Templates: ابزاری برای ترکیب کد و داده جهت ایجاد سند نهایی
- فایل‌ها (Files): محتواهای ثابت یا استاتیک قابل دانلود توسط کلاینت
- ماژول‌ها (Modules): بخش مهمی از معماری نرم افزار پاپت شامل Manifests، Files و Templates
- صدور گواهی (Certificate authority): ابزاری برای تسهیل امضای master گواهی‌های مختلف صادر شده توسط کلاینت
با بررسی نحوه عملکرد این نرم افزار می‌توانید به شکل دقیق‌تری درک کنید که وظیفه هریک از بخش‌های معماری نرم افزار Puppet چیست.
بررسی نحوه عملکرد نرم افزار پاپت
کل عملکرد نرم افزار پاپت و راه‌اندازی آن به دو بخش اصلی شامل نودهای Master و Agent مربوط می‌شود. در این نرم افزار یک سرور اصلی (master) وجود دارد و با اجرای اسکریپت‌ها یا مانیفست‌ها، آنها را به هر نود مدیریت شده ارسال می‌کند. نودهای Agent به شکل مرتب و در هر ۱۸۰۰ ثانیه یک بار، با سرور اصلی چک می‌شوند تا مانیفست‌های به‌روز را دنبال کرده و در صورت تغییر، آنها را به شکل محلی اجرا می‌کند.
هرچیزی که از نظر نرم افزار Puppet به آپدیت نیاز داشته باشد، agent کدهای پاپت مربوطه را از master بازیابی کرده و عملکردهای لازم را اجرا می‌کند. این روند کاربران را قادر می‌سازد تا به شکل همزمان و با حداقل تلاش موردنیاز، به‌روزرسانی تنظیمات پیکربندی را در چندین گره انجام دهند.
برای درک بهتر روند عملکرد این نرم افزار می‌توانید مثال زیر را بررسی کنید. در این مثال، Master یک ماشین لینوکس است که نرم افزار Puppet Master روی آن نصب شده و از طریق کدهای پاپت، تنظیمات را اعمال می‌کند. دو مورد زیر را قبل از بررسی مراحل عملکرد باید در نظر داشته باشید؛
- Agentها ماشین‌هایی هستند که توسط Puppet مدیریت شده و نرم افزار puppet agent روی آنها نصب شده است.
- ارتباط و اتصال بین master و agent به واسطه گواهی‌های امنیتی برقرار می‌شود.
حالا می‌توانیم مراحل عملکرد نرم افزار را بررسی کنیم.
مرحله اول؛ ارسال داده‌های مبتنی‌بر وضعیت به master
پس از آن که اتصال برقرار شد، agent پاپت داده‌های مبتنی‌بر وضعیت (state-related) را به Master ارسال می‌کند. این داده‌ها ممکن است شامل نام میزبان یا hostname، جزئیات kernel، آدرس IP، جزئیات نام فایل و … باشد که تحت عنوان «Facts» شناخته می‌شوند.
مرحله دوم؛ ایجاد لیست پیکربندی
در این مرحله، puppet master از داده‌های دریافت شده استفاده کرده و لیستی با پیکربندی ایجاد می‌کند که باید برای agent اعمال شود. این لیست تحت عنوان«catalog» شناخته می‌شود.
مرحله سوم؛ استفاده از فایل catalog برای ایجاد تغییرات
در مرحله سوم، agent با استفاده از فایل کاتالوگ، تغییرات مورد نیاز را ایجاد می‌کند. چنانچه بین پیکربندی فعلی و پیکربندی موجود در catalog تفاوتی وجود نداشته باشد، agent اجازه می‌دهد همه چیز همانطور که هست اجرا شود.
مرحله چهارم؛ تأیید نهایی
پس از آن که تغییرات پیکربندی انجام شد، agent به master node تأییدیه می‌دهد که مشخصات فایل catalog همانطور که لازم است، برآورده شده است.
بیشتر بخوانید: CI/CD چیست؟
مزایا و معایب نرم افزار Puppet
به دلیل مزایایی که پاپت برای اتوماسیون پردازش به همراه دارد، می‌توان آن را به‌عنوان یکی از ابزارهای ضروری و مهم در DevOps معرفی کرد. البته نباید از این موضوع غافل شویم که علاوه‌بر تمام مزایا، نرم افزار پاپت برخی مشکلات هم دارد که ممکن است مهندسان را از استفاده از آن منصرف کند.
مزایای استفاده از پاپت
مهمترین مزایا و نقاط قوتی که باعث می‌شود تا به‌عنوان یک مهندس DevOps از نرم افزار پاپت استفاده کنید، عبارت است از:
ایجاد روند اتوماسیون
یکی از مهمترین مزایای نرم افزار پاپت آن است که می‌تواند برخی وظایف ازجمله نصب، پیکربندی و نگهداری اجزای نرم‌افزار را در زیرساخت IT را به گونه‌ای تنظیم کند که به‌صورت خودکار اجرا شوند. یکی از کاربردهای بسیار مفید این قابلیت مربوط به زمانی است که به‌عنوان یک مهندس DevOps باید نصب پکیج سیستم عامل را به شکل خودکار انجام داده و یا تسک‌ها را در گره‌های ریموت، به‌روز کنید.
همچنین از طریق امکان بروزرسانی مانفیست در سرور اصلی، امکان صرفه‌جویی در زمان هم وجود خواهد داشت. تمام گره‌های شبکه می‌توانند مانیفست به روز شده را دریافت کرده و بروزرسانی‌ها را طبق دستورالعمل اعمال کنند.
سطح بالایی از مقیاس پذیری
پاپت به گونه‌ای طراحی شده که با به سادگی بتوان مقیاس آن را برای مدیریت شبکه‌ها، سرورها و ماشین‌های مجازی افزایش داد. این مزیت اساسی به مدیران سیستم کمک می‌کند تا با سرعت بیشتری زیرساخت‌های خود را گسترش دهند.
حفظ و ایجاد امنیت بیشتر
در پاسخ به این سوال که یکی از مهمترین مزایای نرم افزار پاپت چیست می‌توانیم به حفظ امنیت در سراسر زیرساخت اشاره کنیم. این مزیت اساسی به شما به‌عنوان مدیر اجازه می‌دهد تا در صورت ایجاد هرگونه تغییر غیرمجاز در شبکه یا شناسایی فعالیت‌های مشکوک، به شما هشدار داده شود. این ویژگی تضمین می‌کند که تنها کاربران مجاز می‌توانند به فایل‌ها یا داده‌های پیکربندی حساس دسترسی داشته باشند. به عبارت دیگر، در کنار سایر اقدامات امنیتی، یک لایه امنیتی و محافظتی اضافی خواهید داشت.
اوپن سورس
پاپت به واسطه این‌که اوپن سورس است، توسط جامعه گسترده‌ای از توسعه‌دهنده‌گان پشتیبانی می‌شود که به توسعه آن و نیز ارائه راه‌حل‌هایی برای رفع مشکلات کمک می‌کنند.
عملکرد یکپارچه با پلتفرم‌های متنوع
پاپت، توسعه‌دهندگان را از انطباق با یک زبان برنامه‌نویسی جدید برای انجام وظایف‌شان رها می‌کند؛ چرا که به صورت یکپارچه با پلتفرم‌های متنوعی از جمله ویندوز، BSD و دبیان کار می‌کند.
معایب و نقاط ضعف نرم افزار پاپت
در کنار تمام مزایا، برخی نقاط ضعف و جوانب منفی هم درباره این نرم افزار وجود دارد که می‌تواند مسائلی را برای روند عملکرد شما ایجاد کند. مهمترین معایب عبارتند از:
پیچیدگی استفاده
برای برخی تیم‌های DevOps و به خصوص کسانی که تجربه کاری کمتری دارند، استفاده از نرم افزار Puppet می‌تواند پیچیده و غیرکاربردی به نظر برسد. اغلب مواقع، سازمان‌هایی که به تازگی استفاده از puppet را شروع کرده‌اند، آموزش‌هایی را برای کارکنان خود در نظر می‌گیرند تا اطلاعات آنها را ارتقا دهند.
هزینه برای کاربران
از آنجایی که این نرم افزار برای ارتباط master و agent به سرورها و نیز تیمی از مهندسان نیاز دارد، استفاده از آن هزینه‌هایی به دنبال خواهد داشت. پرداخت این هزینه به ویژه برای مشاغل کوچک‌تر که منابع محدودی برای بودجه در اختیار دارند، می‌تواند قابل توجه باشد.
مشکلات مربوط به وابستگی درون سیستم
یکی از مهمترین معایب نرم افزار پاپت در این است که اگر یک ماژول یا اسکریپت واحد در مانیفست از کار بیافتد، می‌تواند ناپایداری و عدم پاسخگویی کل سیستم را به دنبال داشته باشد. این موضوع می‌تواند به یک مشکل اساسی برای مدیران سیستم تبدیل شود، زیرا معمولاً به راحتی و بدون کمک از متخصصان، نمی‌توان علت آن را مشخص کرد.
آسیب پذیری سرور Puppet
با وجود آن که نرم افزار Puppet مزایای امنیتی قابل توجهی دارد، سرور آن می‌تواند در برابر مخاطرات امنیتی آسیب‌پذیر باشد. برای مثال، چنانچه مواردی اصلاح نشده باشد یا یک پیکربندی اشتباه انجام شود، مهاجمان می‌توانند به راحتی به داده‌های حساس دسترسی پیدا کرده یا کدهای مخربی را روی سیستم اجرا کنند. به این ترتیب سرور پاپت می‌تواند به یک نقطه ورود برای حملات بیشتر به گره‌ها تبدیل شود.
دلیل انتخاب Puppet برای مدیریت عملکرد در سازمان‌ها چیست؟
ممکن است برای شما سوال باشد که چرا یک سازمان برای مدیریت عملکرد خود باید از نرم افزار پاپت استفاده کند. پاپت یک ابزار IaC یا Infrastructure as Code است که به سازمان‌ها کمک می‌کند تا روند عملکردهای IT خود را به صورت خودکار اجرا کنند. همچنین یک زبان مبتنی بر اعلان برای تعریف و تعیین وضعیت مطلوب زیرساخت دارد که به سازمان‌ها کمک می‌کند تا عملکرد زیرساخت‌های فناوری اطلاعات را بر اساس کدها تدوین کرده و عملکردهای آنها را خودکار کنند.
علاوه‌بر این از نرم افزار Puppet برای استقرار سیستم‌های جدید، مدیریت پیکربندی و استقرار برنامه‌ها در کل زیرساخت IT استفاده می‌شود. در نهایت، استفاده از این نرم افزار، برای سازمان‌ها، بهینه‌گی بیشتر، کاهش تسک‌های دستی، صرفه‌جویی در زمانی پیکربندی سیستمها و افزایش امنیت در حیطه IT را به همراه خواهد داشت.
سخن پایانی
در این مطلب هر آنچه را که درباره نرم افزار پاپت لازم است بدانید، بررسی کردیم. استفاده از نرم افزار Puppet برای سازمان به بهبود کارایی و عملکرد کلی آنها کمک کرده و باعث می‌شود تا ثبات بیشتری در زیرساخت‌های فناوری اطلاعات خود داشته باشند. همچنین دیدیم که معماری این نرم افزار به چه صورت بوده و با شیوه عملکرد آن آشنا شدیم.
