[AZ-400] Manage infrastructure as code using Azure and DSC

Explore infrastructure as code and configuration management

• ทำไมต้อง infrastructure as code (IaC) ?

• ทำไมต้อง configuration as code ?
  • คล้ายๆ infrastructure as code หลังๆก็ลด Bug / เพิ่ม Consistency / จัดการเวอร์ชันได้ง่าย / Deploy + Scale เร็ว
• imperative vs declarative configuration
  • Declarative (functional) - what the final state should be //ไม่ Logic เขียนอะไรมา Run ๆได้อย่างนั้นเลย ไม่รู้ว่ามายังไง ทำไมต้องแบบนี้ (abstracts นั้นเอง) ตัวอย่างเช่น Azure Resource Manage Template
  • Imperative (procedural) - how for the final state //มี Logic การตัดสินใจ เช่น IF-ELSE / FOR
  • Note ไม่วิธีการไหนที่ดีที่สุดนะ
• idempotent configuration
  • infrastructure as code - Run แบบไหนได้แบบนั้น เหมือน Math เช่น 1+1 = 2
  • แต่ถ้าจะทำให้เป็น idempotent ถ้ามีแล้ว recreating / การจัดดารพวก Resource Name+ID
• Knowledge check: Explore infrastructure as code and configuration management

Create Azure resources using Azure Resource Manager templates

• Azure Resource Manager templates ดียังไง ?
  • improve consistency
  • express complex deployments (ทำให้มันง่าย และมีลำดับ) + reduce manual, error-prone tasks และเป็น Declarative รูปแบบ JSON
  • reuse + modular และ linkable แทนที่จะทำ ARM ชุดใหญ่ๆ ก็มาทำที่ละ Sub System แทน
• Explore template components
  • Parameters / Variables / Functions / Resources / Outputs
  • Manage dependencies - ใช้คำสั่ง dependsOn เพื่อบอกว่าต้องรออะไรก่อน ทำงานชั้นต่อไป
    • แต่ต้องระวัง Circular Reference
  • Modularize templates
    • Linked template แยกไฟล์ ARM Template เชื่อมด้วย Link
    • Nested template รวมไฟล์ ARM Template ทำให้ทั้งหมดอยู่ไฟล์เดียว
  • Deployments modes - best practice, one resource group per deployment.
    • validate
    • incremental mode (default)
    • complete mode
• Securing an external template - ใช้ shared access signature (SAS) tokens

• Manage secrets in templates
  • Reference Key Vault ID ในส่วน parameter ของ ARM Template
  • ใน Azure Key Valut กำหนด enabledForTemplateDeployment=true
• Path นี้ผมว่ามันคล้าย [AZ-204] Implement infrastructure as a service solutions: Create and deploy Azure Resource Manager templates
• Lab 14: Azure deployments using Azure Resource Manager templates
• Knowledge check: Create Azure resources using Azure Resource Manager templates

Create Azure resources by using Azure CLI

• Azure CLI - เป็นชุดคำสั่งที่เอาไว้จัดการ resource บน Azure
  • Interactive - เขียนยน Shell และ Execute ขึ้นมาเลย
  • Scripted - ทำเป็นไฟล์ เอาไว้รันซ้ำได้
• ถ้าไม่รู้ Command คำสั่ง az find <service / keyword>
  หรือ az [groups] [subgroups] --help
• รูปแบบของ Azure CLI จะแยกเป็น 2 กลุ่ม
  • groups - สื่อถึง Service ของ Azure
  • subgroups - คำสั่งที่ใช้ได้กับ Service นั้นๆ
• ตัวอย่าง เช่น Resource Group / VM

az group create --name <name> --location <location>
az group list --output table

az vm create -g MyResourceGroup -n MyVm --image MyImage
az vm start -g MyResourceGroup -n MyVm
az vm stop -g MyResourceGroup -n MyVm

• Exercise - Run templates using Azure CLI - ลองสร้าง VM
• Knowledge check: Create Azure resources by using Azure CLI

Explore Azure Automation with DevOps

• Azure Automation เป็น cloud-based automation service จัดการงาน Manual / ทำซ้ำบ่อยๆ และมี Workflows ของมัน เพื่อมาดู Infra ของ Azure หรือ เจ้าอื่นๆ (เห็น AWS) หรือ On-Premise ก็ได้ มองว่าเป็น Power Automate ของ Infra ก็ได้นะ
  • Process automation
  • Azure Automation State Configuration - PowerShell DSC << เอามา Monitor ว่าทุก Resouces Configuration ไปทางเดียวกันไหม ?
  • Monitor + Update management
  • Start and stop virtual machines (VMs)
  • Manage Shared resources
  • Run backups - ใน Non-DB เช่น BLOB
• การใช้งาน
  • Create automation accounts
  • สร้าง หรือ Import Run Book (จาก Run Book Gallery) โดยทำแบบ GUI / PowerShell / Python ก็ได้ ถ้าต้องการทำ Flow ดูตัวอย่างจาก Azure Automation (github.com)
  • Run Book + Source Control Integration - สามารถเก็บ Script ไว้ใน GitHub / Azure DevOps (Git) / Azure DevOps (TFVC)
• Automation Shared Resources - ส่วนที่เอาไปใช้ในตัว Run Book ได้
• Webhook เป็นทางเลือกให้ Azure Automation ทำงานนอกเหนือจาก Schedule วิธีการนี้สามารถให้ Service อื่นๆ ของ Azure DevOps หรือ REST ใดๆมาใช้งานผ่าน Protocol HTTPS 
• PowerShell Workflow - Runbook แบบ PowerShell จะเริ่มต้นด้วย Keyword WordFlow โดยใน Workflow Activity หลายๆอย่างข้างใน

workflow MyFirstRunbook-Workflow
{
   ForEach -Parallel -ThrottleLimit 10 ($<item> in $<collection>)
   {
    <Activity1>
    <Activity2>
   }
   <Activity3>
}

• Example PowerShell Workflow

workflow MyFirstRunbook-Workflow
{
      Param(
            [string]$VMName,
            [string]$ResourceGroupName
        )
      ....
      #Task1: Start VM
      Start-AzureRmVM -Name $VMName -ResourceGroupName $ResourceGroupName
      ....
      #Task2: copy file
      $files = @("C:\LocalPath\File1.txt","C:\LocalPath\File2.txt","C:\LocalPath\File3.txt")
   
      ForEach -Parallel -ThrottleLimit 10 ($File in $Files)
      {
          Copy-Item -Path $File -Destination \\NetworkPath
          Write-Output "$File copied."
      }
      Write-Output "All files copied."
}

• Exercise - Create and run a workflow runbook
• Knowledge check: Explore Azure Automation with DevOps

Implement Desired State Configuration (DSC)

• ปัญหา configuration drift เกิดจากตัว Environment เรามันไม่เหมือนเดิมจากที่เคย Initial ไว้ อาทิ เช่น Path ที่ลง App ไม่เหมือนเดิม (เคสนี้ส่วนตัวเจอจริงนะ ลูกค้า Deploy Tomcat ผิด path สรุปต้องใช้จน Server นั้น EOL เลย) หรือ Port เปลี่ยน
• ตรวจสอบ configuration drift
  • ใช้ Azure Policy
  • ใช้ Desired State Configuration (DSC) - ทำ Configuration มาตรวจสอบว่า Environment ยังเหมือนเดิมไหม ได้ทั้ง Windows และ Linux

• Desired State Configuration (DSC) - components
  • Configurations อยู่นอกสุด
    • Node block กำหนดกลุ่ม Area ที่ต้องการตรวจสอบ
  • Resources - configuration sets + properties สำหรับ resources / node นั้นๆ จากตัวอย่าง IIS/Bitlocker
  • Local Configuration Manager (LCM) - runs on the nodes or machines you wish to configure

Configuration MyDscConfiguration
{
    param
    (
       [string[]]$ComputerName='localhost'
    )
   
    Node $ComputerName
    {
       WindowsFeature IIS
       {
          Ensure = 'Present'
          Name = 'Web-Server'
          IncludeAllSubFeature = $true       
       }
   
       WindowsFeature Bitlocker
       {
          Ensure = 'Present'
          Name = 'Bitlocker'
       }
    }
}
   
MyDscConfiguration

• Implementing DSC โดยจัดการจาก Azure Automation เพราะ มี Built-in pull server / DSC artifacts และ reporting data > Log Analytics โดยการจัดการ Node (Workload ที่สนใจ) มีรูปแบบ ดังนี้
  • Push mode - User สั่งจากยิง DSC ไปยัง target node ทั้งที
  • Pull mode - แต่ละ Node มาขอ DSC จาก Server กลาง

• สำหรับ hybrid management จะใช้ Azure Automation WebHook เข้ามาช่วย

• Exercise - Import and compile + Onboard machines for management
• Example [Azure] Azure Automation Step Note
• Knowledge check: Implement Desired State Configuration (DSC)

Implement Bicep

• Azure Bicep is the next revision of ARM templates
  • Open-Source tool และเป็น domain-specific language (DSL)
  • Install Bicep - มีทั้ง VS Code Extension และ CLI
  • ใช้งานกับ Azure Pipelines / GitHub workflows
• Understand Bicep file structure and syntax
  • Scope - resourceGroup (Default) / subscription / managementGroup / tenant
  • Parameters
  • Variables
  • Resources - implicit dependency like a parent-child relationship. //location, name, and properties
  • Modules - reusable templates
  • Outputs

@minLength(3)
@maxLength(11)
param storagePrefix string

param storageSKU string = 'Standard_LRS'
param location string = resourceGroup().location

var uniqueStorageName = '${storagePrefix}${uniqueString(resourceGroup().id)}'

resource stg 'Microsoft.Storage/storageAccounts@2019-04-01' = {
    name: uniqueStorageName
    location: location
    sku: {
        name: storageSKU
    }
    kind: 'StorageV2'
    properties: {
        supportsHttpsTrafficOnly: true
    }

    resource service 'fileServices' = {
        name: 'default'

        resource share 'shares' = {
            name: 'exampleshare'
        }
    }
}

module webModule './webApp.bicep' = {
    name: 'webDeploy'
    params: {
        skuName: 'S1'
        location: location
    }
}

output storageEndpoint object = stg.properties.primaryEndpoints

• Knowledge check: Implement Bicep

Note:

• สำหรับ Azure SQL เวลา Deploy เค้าจะแนะนำให้ทำ DACPAC ที่มันจะมัดรวม schema changes + data.

Reference

• AZ-400: Manage infrastructure as code using Azure and DSC - Training | Microsoft Learn