自动化基础架构工作流

基础架构自动化可以帮助您简化 IT 并实现转型

基础架构自动化可帮助企业组织简化 IT 运维、提升敏捷性、推动生产力，并保障本地、混合及云环境的业务可用性。复杂的环境通常都需要引入自动化。事实上，在多家公共云提供商平台上部署业务的企业中，有 93% 计划将云端 IT 自动化与管理工具的支出增加 14.3%，以应对由此带来的额外复杂性。¹ 

然而，大多数已开始推进基础架构自动化的企业组织，都是按业务领域独立实施的，这意味着每个团队都在使用各自偏好的自动化工具与流程。尽管对这类任务实施自动化是正确的方向，但此类自动化相互孤立，会导致成本上升、效率下降以及团队间协作受限。此外，许多自动化工具无法相互集成，即使流程中部分任务已实现自动化，团队间仍需耗费大量时间进行手动交接，严重拖延项目和资源的交付。

本电子书旨在帮助您找到符合自身需求的完整自动化解决方案。

通过一种全面的方法发挥自动化的优势

全面的自动化方法可以帮助您节省时间、提高质量、提升员工满意度并降低整个基础架构和企业的成本。这样，IT 团队可以提高生产率、减少错误、改进协作，腾出时间去做更有意义的工作。

通过采取全面的基础架构自动化方法，企业组织能够：

• 加快运维与开发速度。
• 提升敏捷性与响应能力。
• 推动生产力和效率。
• 提高可靠性和可用性。
• 改善安全防护重点与合规性。
• 跨混合环境实现一致性

什么是基础架构自动化？

基础架构自动化通过创建可重复执行的指令与流程，实现 IT 系统日常管理工作的自动化。自动化软件结合各类工具与框架执行任务，让您的团队能够腾出精力，投入更高价值的技术攻关与创新工作。许多 IT 任务都可以实现自动化，包括：

• 管理物理基础架构。
• 置备或迁移虚拟化环境。
• 置备和配置云资源，或部署和管理 AI 基础架构及模型数据。
• 部署、修补与管理操作系统（OS）。
• 管理存储与数据。
• 部署、管理和优化应用及工作负载。
• 运行标准操作环境（SOE）。
• 管理边缘设备的稳定性和性能。
• 为包含基础架构在内的 IT 管理工作提供 AIOps 支持。 

任务自动化还是工作流编排？

有效的 IT 基础架构管理要求您同时自动化单个任务和整个工作流。

• 任务自动化可以简化一个人在一种基础架构资源上执行的一项功能。它会在员工操作层面上加快运维速度，并减少执行特定工作任务所需的时间。
• 工作流编排则是将多项任务整合到一个进程中。它会在流程层面上加快运维速度，并自动从一项任务转到下一项任务，从而减少了由于团队间交接而造成的等待时间。此外，工作流编排还促进了自助服务的运维，同时又保留了 IT 部门对资源的管控权。

哪些方面可以实现自动化？

基础架构的各个方面几乎都可以实现自动化。统一自动化平台整合了操作系统、网络、安全防护、管理工具等各类组件，让您能够控制从数据中心、跨云环境到边缘节点的整个基础架构。

IT 自动化可以将团队、流程和工具连接到统一的自动化工作流中。本章通过一个自动化构建管道示例，向您展示如何利用自动化来简化 IT 资源的请求以及其他特定于领域的用例。

第 1 步：明确工作负载要求

每个工作负载都有不同的要求，这些要求决定了应将其部署到何处。有些工作负载需要高性能基础架构，而另外一些工作负载则需要高可用性或更高的灵活性。资源使用和成本可能也是一个考虑因素。根据您的 IT 环境，您可以选择在物理、虚拟、公共或私有云基础架构上部署工作负载。同时，还应该考虑存储、网络和安全性要求。

工作负载可包括网页或应用编程接口（API）服务、数据处理或银行业务等事务型工作负载，此处仅列举几例。 AI 是一类特殊的工作负载，通常需要专用资源来满足高强度计算需求与加速处理能力。根据性能需求与延迟敏感度，AI 工作负载可部署在混合环境中，结合本地基础架构与云端资源协同运行。

第 2 步：设置基本基础架构

基础架构是所有 IT 运维工作与用户业务的底层基础。实现底层基础架构生命周期管理的自动化可以简化运维，提高生产力、安全态势和合规性。例如，AI 必须构建在自动化基础之上才能真正发挥作用。通过简化模型及基础架构组件的端到端部署、配置和管理，加速执行企业 AI 计划。IT 自动化可覆盖数据中心、私有云、公共云及边缘环境，帮助您：

• 跨各种环境一致地部署应用。
• 跟踪并主动解决配置漂移。
• 应用和实施安全性和合规性策略。
• 通过简化 AI 模型及基础架构的部署、配置和管理，加速执行企业 AI 计划。
• 更新和修补系统。
• 了解云环境和资源并检索相关信息。
• 在配置管理数据库（CMDB）中建立单一事实来源。

硬件和服务器

对于生产数据库这类对性能敏感的应用，通常会选用物理基础架构。服务器在数据中心完成部署后，大部分管理操作均通过管理接口执行。自动化平台可与这类工具交互，从而提升运维效率并减少配置错误。

自动化用例

• 置备服务器资源。
• 配置基本输入/输出系统（BIOS）和磁盘设置。
• 在服务器上安装介质。
• 打开和关闭服务器。
• 诊断和修复硬件问题。
• 完成工作流，如安装代理或注册安全工具 

建议

选择可与您的硬件管理接口集成的自动化平台。

虚拟化资源

虚拟化环境通常用于承载业务应用等对可靠性要求较高的工作负载。自动化可以帮助您更有效地管理虚拟化环境，以优化成本并控制无序扩张问题。您甚至可以自动化虚拟机监控程序本身，以简化更新。

随着虚拟化解决方案的不断发展，您可能需要将现有虚拟机（VM）迁移至新环境。统一的自动化平台可助力大规模简化迁移工作，包括网络、存储等相关基础架构的迁移。 

迁移完成后，红帽® Ansible® 自动化平台可满足 Day 2 运维需求，例如置备新实例、编排备份创建等流程，或将虚拟机纳入安全工具管理范围。即使不进行迁移，该通用平台也能帮助您管理虚拟机的完整生命周期，包括相关基础架构与自动化工作流。

自动化用例

• 置备虚拟机。
• 大规模迁移虚拟机。
• 为虚拟机分配 IP 地址并挂载存储。
• 为主机和虚拟机创建、管理和应用模板。
• 配置和修补虚拟机与虚拟机监控程序。
• 迁移工作负载并实现负载均衡。
• 管理集群内的主机。
• 查找并清理闲置虚拟机。

建议

选择支持您所用虚拟机监控程序的自动化平台。

云服务

云基础架构通常用于需要投入扩展和收缩的工作负载，以优化资源使用和成本。云环境天生为自动化而设计，大多数云组件与服务都需要实现全面自动化，才能最大化其价值。

一个常见的自动化用例，是将自动化解决方案与云置备工具（如 Terraform 或各个云提供商自带的原生工具）进行集成。Terraform 擅长完成基础架构的初始置备（Day 0 任务），而 Ansible® 自动化平台这类解决方案则负责持续的配置管理与工作负载运维（Day 1 和 Day 2 任务）。二者结合，可为云环境提供完整的生命周期管理。

自动化用例

• 部署和停用云资源。
• 对混合云及多云环境进行统一配置与管理。
• 根据模板和安全配置文件置备虚拟机。
• 实施合规性规则和策略。
• 设置用户凭据、角色及虚拟私有云（VPC）访问权限。
• 维护云之间稳定一致的网络连接。

建议

选择可与您所选云提供商集成的自动化平台。

第 3 步：安装操作系统

大多数企业在业务中都会使用各种 IT 堆栈。手动管理各类不同组件不仅繁琐、耗费资源，还容易出错，在同时管理红帽企业 Linux®、Windows 等多种操作系统时，这一问题尤为突出。

自动化技术通过提供单一、统一的管理方式，实现对各类操作系统的一致性管控，从而简化这种复杂性。通过在红帽企业 Linux、Windows 及其他所有需要管理的操作系统之间实现运行环境的标准化，您既能提升效率、强化安全保障、延长系统正常运行时间，同时还能降低成本。

自动化用例

• 安装、更新和配置操作系统镜像。
• 应用安全设置并设置身份验证服务。
• 通过自动化补丁与配置管理，满足企业内部规范与监管合规要求。

建议

选择支持您所使用操作系统的自动化平台。无代理平台简化了多个操作系统所带来的管理工作，因为系统本身没有需要维护的代理。

第 4 步：设置网络

基础架构中的任何组件都无法孤立存在。网络至关重要，它连接着 IT 与业务基础架构的各个层面，从云端、数据中心一直延伸到边缘环境。必须对网络进行有效管理，确保随时随地为正确的用户、应用与数据提供合适的访问权限与带宽资源。

自动化技术助力网络团队按需执行预定义、预测试的变更操作，同时在每次变更窗口期内完成更多工作，还能提升跨环境网络配置的准确性与一致性。

自动化用例

• 创建和管理防火墙端口访问控制列表（ACL）及虚拟局域网（VLAN）。
• 对交换机进行修补与维护。
• 建立并维护联网设备清单。
• 管理并审计配置变更。
• 将统一的网络管理能力从云端、数据中心延伸至边缘环境。

建议

选择一个自动化平台，让您能够使用统一的界面，跨云、数据中心与边缘集中管理和维护多供应商网络设备。将这些多供应商网络技术的管理集成到自动化工作流中，例如操作系统置备或应用部署流程。  

第 5 步：配置存储

数据是一项关键的企业资产。您必须对存储系统进行配置和管理，以便向正确的应用和用户提供正确的数据。

自动化可以帮助存储团队减少人工作业，从而加快操作速度。预定义的存储申请可自动完成置备，存储资源也能根据需求变化动态扩容。从 AI、虚拟化到云原生应用，存储对各类核心应用都至关重要，因为应用数据通常都存放在存储资源中。  

自动化用例

• 配置存储并将其连接到服务器、虚拟机、应用和用户。
• 设置备份代理并验证备份客户端配置。
• 扩展存储分配。
• 整合存储系统并迁移数据。

建议

选择可通过单一界面对多家供应商的存储系统进行统一管理的自动化平台。

第 6 步：部署应用

应用部署是本构建流程示例的终极目标。作为核心业务资产，应用与工作负载必须经过合理配置，才能提供出色的性能、灵活性与安全保障。

自动化可以帮助您在开发、测试与生产环境中统一部署应用，无论环境是本地部署、虚拟化还是位于云端，均能满足企业、法规、性能与成本等方面的要求。自动化工作流可以编排整个部署流程。  部署完成后，您还可以简化 Day 2 运维工作，包括修补、备份、系统复制与动态扩展等任务，最终加速创新并缩短价值实现时间。

自动化用例

• 自动执行和编排完整的应用部署流程。
• 安装、配置和修补应用与数据库。
• 在容器环境中动态扩展和管控应用资源。
• 推行配置即代码（CaC），以一致、可重复的方式大规模部署资源。
• 支持自助式基础架构申请，减少流程瓶颈并为团队赋能。
• 自动化部署策略，包括应用版本的按需回滚与升级。
• 通过 SSH、WinRM/OpenSSH 或 API 集中管理本地和外部资源的配置与生命周期。
• 采用 GitOps 方法，实现简化且可追溯的部署。
• 通过 DevOps 方法和持续集成/持续部署（CI/CD）管道管理应用生命周期。

建议

选择一个自动化平台，帮助您通过一个直观的界面全面管理应用交付，从基础架构置备和部署自动化，到持续的资源管理和配置。采用 GitOps、CaC 等先进方法，提升整个应用生命周期中的透明度、协作效率与工作效能。

第 7 步：探索高级自动化用例

在掌握基础架构工作流自动化方面的经验后，您可以将相关知识与流程扩展应用到企业组织中的其他用例，包括事件驱动型自动化等高级技术。

事件驱动型自动化

借助事件驱动的 Ansible 这类事件驱动型自动化工具，企业组织能够对环境中的变化、事件与警报做出实时自动响应。这种主动式方法可让自动化系统立即采取行动，从而更快地解决问题、提高服务可靠性并减少人工干预。通过集成事件驱动型工作流，企业组织可实现故障排查、问题解决与系统自我修复的自动化，大幅提升效率并降低运维风险。

• 在基础架构问题影响用户之前自动检测并修复。
• 根据实时工作负载需求动态扩展基础架构。
• 通过自动生成工单并启动纠正措施，简化事件管理流程。
• 借助自动故障转移与自我修复功能，提升应用可用性。

进一步了解事件驱动型自动化。

IT 服务管理

在企业组织采用敏捷的 IT 即服务模式的过程中，IT 服务管理（ITSM）至关重要。自动化能够推动 ITSM 流程转型与现代化，在简化工作流的同时，保持严格的可审计性与管控能力。

• 自动处理变更请求。使用 Ansible Playbook 简化 ServiceNow ITSM 请求、报告结果并记录所有相关信息。服务代表可直接触发 Ansible 自动化平台工作流，处理常规任务并减少重复操作。
• 加快事件响应速度。通过 ServiceNow 认证的内容集收集事件信息与详情，并自动更新工单，以简化问题修复过程，同时形成清晰可追溯的审计记录。简化修复步骤，以一致的方式大规模解决问题。
• 将自动化与您的 CMDB 清单集成。查询 ServiceNow 的 CMDB，并将数据无缝导入 Ansible 自动化平台以执行配置更新。通过 ServiceNow 进行的变更会自动推送回 CMDB，无需人工操作。
• 实现闭环自动化。简化 ITSM 工单的创建、更新与关闭流程，让准确、可执行的数据持续同步至 CMDB 与 ServiceNow ITSM。即使对于无 ServiceNow 直接访问权限的团队，也能确保基础架构信息始终最新且可审计。
• 推进事件驱动型自动化。依据预设事件参数与逻辑（“如果发生此情况，则执行对应操作”）触发自动 ITSM 事件响应。将工作流与网络、云基础架构、存储、可观测性及 AI 工具集成，提升端到端 IT 运维能力。

进一步了解 ITSM 工作流的自动化。

安全防护自动化

对大多数企业组织而言，安全防护是头等大事。自动化可以帮助您简化安全实践，加快事件响应，降低人为错误的风险。

• 使用统一的自动化平台和集成工作流将安全系统、工具和团队凝聚起来。
• 加速变更和更新流程，更迅速地应对威胁。
• 集中管理响应流程，并跨域实现安全运维标准化。
• 在检测到威胁时，在多个安全防护工具中快速执行操作。

进一步了解安全运维自动化。

AIOps：AI 运维自动化

现代 IT 环境会生成海量运维数据，手动分析并响应这些信息并不现实。AI 运维（AIOps）运用 AI 技术实现对事件与异常的分析、故障排查和响应自动化，从而提升运维效率与系统可靠性。将可观测性工具与事件驱动型自动化及生成式 AI 相结合，智能检测日志事件、自动推荐合适的应对方案，并高效执行自动化修复，最大限度减少人工干预。

• 自动检测异常和性能偏差，触发快速事件响应。
• 预测性定位问题根源，主动给出修复建议或执行修复操作，并在审计追踪与合规管理中同步更新 ServiceNow ITSM 系统。
• 借助自动化故障排查与修复操作，实现基础架构自我修复。
• 通过自动化事件工作流并减少人工干预，加快问题解决速度。
• 基于 AI 实时分析结果动态扩展基础架构，优化资源分配。

进一步了解利用 AIOps 实现智能自动化。

统一的自动化平台对于实现高效的工作流自动化至关重要。它提供了一个统一的基础，可帮助多个团队在整个企业组织内以一致的方式创建、管理和共享自动化内容。各团队仍可专注于自身业务领域的自动化建设，同时依托统一平台、共享工作流与整体自动化策略，实现全业务领域的互联互通。

Ansible 自动化平台正是这样一个基础，旨在加速运维、编排复杂工作流，并在可控、可观测的前提下扩展自动化能力。它支持跨团队协作、管理策略和治理，助力企业组织通过自动化实现可衡量的业务成果。在《2024 年第四季度 Forrester Wave 报告》中，红帽凭借 Ansible 自动化平台被评为基础架构自动化平台领导者。⁴

为进一步简化内容创建并扩展功能，Ansible 自动化平台现已通过 Ansible Lightspeed 提供 AI 辅助支持。这项 AI 服务可根据自然语言提示提供智能代码建议，帮助用户高效创建优质的自动化内容。它集成了红帽及合作伙伴支持的 Ansible 内容集，可引导用户遵循最佳实践、弥补技能短板，尤其适合自动化新人团队，以及需要对接复杂系统集成的业务场景。

该平台包含企业级自动化所需的所有工具，如可视化信息面板、数据分析、托管服务和专家支持。凭借强化的开源技术和内置的 AI 辅助功能，Ansible 自动化平台可帮助团队快速行动，减少手动工作量，充分释放自动化在整个企业范围内的价值。

连接和编排整个基础架构

Ansible 自动化平台可以跨整个基础架构运行，因此您可以编排全面的工作流，融合您目前使用和未来计划采用的各类组件及技术。以下显示了一些常见组件的示例，单击对应徽标，进一步了解与 Ansible 自动化平台的集成。

您的企业依赖于您的 IT 基础架构和应用。IT 自动化可以节省时间、提高员工满意度并降低成本。红帽提供了一个统一的自动化平台，可以连接您的 IT 基础架构、流程和团队，从而为您带来更多的商业价值。

借助红帽 Ansible 自动化平台实现基础架构自动化：redhat.com/ansible