Sägetstrasse 18, 3123 Belp, Switzerland +41 79 173 36 84 info@ict.technology

    Terraform @ Scale - 第1e部分:跨组织边界的扩展

    当 Terraform 基础设施的管理跨越多个业务领域,甚至涉及不同客户组织时,管理工作将变得尤为复杂。
    在这种场景下,仅从技术角度干净地搭建单个 Workspace 或 Pipeline 已远远不够。决策者、CTO、架构师和高级工程师需要清晰结构化的职责划分、严格的治理体系以及端到端自动化流程,以确保一致性、安全性和高效性。我们此前已经详细讨论了状态(State)的分离,但在此,还是让我们以要点的方式做一个总结。

    团队结构与职责划分

    为了实现最佳实践,整个基础设施的管理可以至少划分为三个主要的责任领域:

    平台工程团队

    平台工程团队负责管理 Root Tenancy 以及企业所有的中央云账户和 Compartments,从而为所有后续活动创建组织框架。

    此外,该团队负责创建、版本控制和维护所有其他团队使用的基础模块,以确保统一的技术基础。

    同时,平台工程团队制定统一的架构规范、标签标准和命名规则 - 这些规则在全公司范围内保障一致性和透明性。

    最后,平台工程团队还运营并加固 Terraform 后端及 CI/CD 平台,以保证平台运行的稳定性、可扩展性和审计安全性。

    服务团队

    服务团队基于平台团队提供的基础模块,开发面向具体领域或产品的服务模块,确保与其业务领域的高度契合。

    他们对其所属业务领域的基础设施负责,并直接将业务需求转化为 Infrastructure-as-Code 工件。

    所需模块通过私有注册中心(Private Registry)、Git 子模块或成熟的软件包管理器便捷地获取,从而确保始终使用最新、统一的版本。

    应用团队

    应用团队基于服务模块部署应用相关的资源,从而能够专注于提升软件本身的业务价值。

    他们将基础设施与代码集成到端到端的部署流水线中,使发布过程可复现、可审计且自动化。

    尽管应用团队拥有较高的自主权,但仍须遵循所有中央定义的规范,以确保整体平台的安全性与治理要求得以落实。

    信任区域与 State 隔离

    每个组织层级都有其独立的信任区域。通过后端配置、IAM 策略和 CI/CD 流水线,确保各团队只能访问其自身负责的 State,从而防止例如应用团队无意中更改平台资源的情况发生。

    治理与合规

    Policy-as-Code

    使用 HashiCorp Sentinel 或 Open Policy Agent,可以将强制性规则以代码的形式定义,并在整个基础设施生命周期中作为自动化的控制机制。


    import "tfplan/v2" as tfplan
    
    mandatory_tags = ["Owner","CostCenter","Environment"]
    
    validate_instances = rule {
      all tfplan.resource_changes as _, rc {
        rc.type is "oci_core_instance" and rc.change.actions contains "create" implies
          all mandatory_tags as tag { rc.change.after.defined_tags[tag] is not null }
      }
    }
    
    main = rule { validate_instances }
    

    合规自动化

    直接从 Terraform 输出中自动生成合规文档,能够减少大量手动工作量,并且随时提供可追溯的审核证据。

    此外,通过对生产环境基础设施进行定期扫描,可以持续比对其与声明状态的一致性,并及早发现偏差。

    多账户策略

    通过分离的云账户,可以加强 Tenant 之间的隔离,但这也要求严格的凭证管理及调整后的 CI/CD 流水线,以避免影响运行稳定性和安全性。因此,除了使用 Terraform Workspaces 之外,还应使用 Provider-Aliases,如以下示例所示:


    provider "oci" {
      alias            = "tenant_a"
      tenancy_ocid     = var.tenant_a_ocid
      user_ocid        = var.tenant_a_user_ocid
      fingerprint      = var.tenant_a_fingerprint
      private_key_path = var.tenant_a_private_key_path
      auth_type        = "api_key"
      region           = var.tenant_a_region
    }
    
    provider "oci" {
      alias        = "tenant_b"
      tenancy_ocid = var.tenant_b_ocid
      auth_type    = "api_key"
    }

    CI/CD 集成

    一个健壮的流水线工作流通常会经历 ValidationPlanningApprovalApplyVerification 阶段,为多租户环境下的可复现与可审计部署打下基础。

    动态 Tenant 配置

    Tenant 信息可以动态地从多种来源读取,通常是数据库或目录服务,但也可以是简单的 YAML 构件或 JSON 文件。例如:


    tenants:
      - name: customer_a
        environment: production
        region: eu-frankfurt-1
        approval_required: true
      - name: internal_test
        environment: development
        region: eu-amsterdam-1
        approval_required: false
    

     

    用于策略验证的示例 Job(GitLab)

    如果您没有使用 Sentinel,而是依赖外部工具进行策略验证,可以如本示例所示,将其作为流水线中的额外步骤集成,例如使用 Python 脚本:


    validate_policies:
      image: hashicorp/terraform:1.7
      stage: validate
      script:
        - terraform init
        - terraform plan -out=tfplan
        - terraform show -json tfplan | gzip > tfplan.json.gz
        - python scripts/validate_policies.py tfplan.json.gz
      artifacts:
        paths:
          - tfplan.json.gz
    

     

    自助服务门户

    一个带有精选模块目录的自助服务门户,允许各业务部门通过几次点击即可订购标准化的基础设施,而后台的自动化 CI/CD 流水线则确保受控的交付过程。

    如果将使用自助服务门户设为强制性要求,这也能显著提升整个企业的合规性,因为此时只有门户本身需要具备在应用团队层级上执行部署的权限。门户未提供的内容,也无法被单独实施,从而进一步降低了影子 IT 的风险,同时简化了 Zero Trust 策略的落地,因为应用团队本身将不再被视为可信组织。通过这种方式,您可以将内部最终用户像客户一样对待。

    Terraform Cloud 和 Enterprise 的重要功能

    对于复杂的基础设施,Terraform Cloud 或 Terraform Enterprise 是不可或缺的选择。如果您重视数据主权,特别是在欧盟内部这是标准要求,或者您受限于安全相关的监管规定,那么 Terraform Enterprise 将是唯一可行的路径。

    Workspace 管理

    为每个 Tenant 分配单独的 Workspace(由 Terraform Enterprise 和 Terraform Cloud 支持,注意不要与免费版 Terraform 中的 CLI 命令 terraform workspace 混淆,两者完全不同),能够实现严格的隔离,并支持每个租户的精细化版本控制与发布流程。

    标签(Tags)和可复用的变量集(Variable Sets)大大简化了配置管理,减少了大型 Workspace 环境中的重复工作。

    团队与权限管理

    细粒度的角色矩阵可在每个 Workspace 内区分读取、写入与审批权限,从而实现职责分离(Separation of Duties)。

    简便的 SSO 集成能够将 Terraform Cloud 或 Enterprise 连接到现有的企业身份系统,加快员工入职与离职流程。

    Run Triggers 与依赖管理

    在中心 Workspace 中的变更可以自动触发相关依赖 Workspace 的 Plan 操作,从而确保多层次环境中的一致性升级。

    Private Registry

    Private Registry 负责所有模块的中央版本控制,自动发布模块文档,并创建一个用于可复用基础设施组件的 Single Point of Truth。

    成本预测与漂移检测

    集成的成本预测功能可以在 Apply 之前就为每个 Tenant 提供可靠的基础设施费用估算,帮助实现精确的预算规划。虽然大多数云服务提供商本身提供一定的成本工具,但即使没有原生支持,您也可以通过自定义的 Pricing-Tags 实现相同目标。这些标签值可以来源于 CSV 文件、数据库等外部源。当价格发生变化时,只需更新这些标签即可,因为自定义标签通常可以非破坏性地更新。真正的挑战在于处理流量计费等基于使用量的隐藏成本,尤其是在 AWS 这样的环境中。

    与此同时,漂移检测(Drift Detection)会持续监控声明状态与实际状态之间的偏差,并在问题发生前及时预警。漂移检测是 Terraform Enterprise 和 Terraform Cloud 提供的功能。

    审计与审计安全性

    Audit一个跨越多个 Tenant 的可扩展 Terraform 架构不仅需要结构化的职责划分与自动化流程,还必须实现无缝审计的基础设施变更记录。

    Terraform Cloud 和 Terraform Enterprise 提供了集成的审计日志,能够按时间顺序不可篡改可导出地记录所有关键事件,例如 Plan 的触发、变量变更、团队分配或 terraform apply 的执行。这些日志可以集成到外部 SIEM 系统中,以满足安全策略、法律要求或行业特定的合规标准,例如 ISO 27001、BSI C5 或 SOC 2。

    对于追求更高审计透明度与可追溯性的企业,推荐进一步结合 Elastic Stack 或 Splunk 等中央日志管理解决方案,以便同时关联分析来自 Terraform、GitLab、CI/CD 流水线、身份提供商及云 API 的上下文信息。

    特别值得一提的是,将变更集(Changesets)与工单系统(如 Jira)关联,以及建立明确的变更审批流程,可以确保每一项变更都由至少一位授权人员审核与批准。这是职责分离最小权限策略(Least Privilege)的核心组成部分。

    总结

    跨越组织边界进行规模化扩展,远远不只是掌握 Terraform 技能。唯有将明确的团队结构、严格的策略检查、自动化的合规流程以及现代化的 CI/CD 流水线,与 Terraform Cloud 或 Enterprise 的多租户能力有机结合,才能打造出一个安全、可复现且高效的基础设施,即便横跨众多 Tenant 也能稳定运行。