Infraestructura como Código

¿Qué es Infraestructura como Código?

Este post resume Infrastructure as Code (2da edición) de Kief Morris, enfocándose en patrones y principios prácticos para gestionar infraestructura.

La Infraestructura como Código (IaC) trata la configuración de infraestructura como software—usando archivos de definición versionados en lugar de configuración manual. Los equipos aplican prácticas de desarrollo de software como revisión por pares, pruebas automatizadas e integración continua a la gestión de infraestructura. Las APIs de los proveedores cloud hacen esto posible al exponer interfaces programáticas para el aprovisionamiento de recursos.

La Falacia de Velocidad vs Calidad

Las organizaciones frecuentemente caen en dos modos de falla al gestionar infraestructura. Algunas implementan procesos pesados de control de cambios que se acumulan con el tiempo, creando una sobrecarga tan significativa que los equipos evitan hacer cambios. La deuda técnica se acumula mientras los sistemas se estancan. Otras optimizan para velocidad sin enfoques sistemáticos, creando infraestructura que funciona pero requiere conocimiento tribal para modificarla de forma segura.

Las organizaciones de alto rendimiento logran tanto velocidad como calidad a través de la automatización. Las métricas DORA validan esto: tiempo de entrega, frecuencia de despliegue, porcentaje de fallas en cambios y tiempo medio de restauración. Los equipos que sobresalen en estas métricas comparten prácticas comunes de IaC.

graph TD
    subgraph "Enfoques Tradicionales"
        A[Infraestructura Manual] --> B{Elegir Prioridad}
        B -->|Velocidad| C[Moverse Rápido<br/>Romper Cosas]
        B -->|Calidad| D[Proceso Pesado<br/>Cambios Lentos]
        C --> E[Deuda Técnica<br/>Conocimiento Tribal]
        D --> F[Estancamiento<br/>Sobrecarga de Proceso]
    end

    subgraph "Infraestructura como Código"
        G[Prácticas IaC] --> H[Automatización]
        H --> I[Velocidad + Calidad]
        I --> J[Alto Rendimiento<br/>Métricas DORA]
    end

Prácticas Fundamentales

Definir todo como código transforma la infraestructura en artefactos revisables y testeables. Esto se extiende más allá de servidores a redes, políticas de seguridad y reglas de monitoreo. Los equipos obtienen historial de control de versiones, capacidades de revisión por pares e infraestructura autodocumentada.

Probar y entregar continuamente previene que las modificaciones no probadas se acumulen. Los cambios pequeños y frecuentes son más fáciles de entender y depurar que los grandes lotes. Las pruebas automatizadas detectan errores temprano, y las fallas permanecen limitadas en alcance.

Construir piezas pequeñas e independientes simplifica el desarrollo y las operaciones. Las definiciones monolíticas se vuelven difíciles de manejar mientras crecen. Los componentes pequeños con interfaces claras evolucionan independientemente y permiten la reutilización entre proyectos.

Principios de Diseño

Asumir que los sistemas no son confiables. A escala, las fallas son certezas estadísticas. Diseñar para resiliencia a través de lógica de reintentos, circuit breakers y degradación gradual en lugar de intentar prevenir todas las fallas.

Hacer todo reproducible. Cuando cualquier componente puede ser recreado desde su definición, la experimentación se vuelve segura. Los equipos prueban en entornos aislados y revierten desplegando configuraciones anteriores.

Crear recursos desechables. Tratar la infraestructura como ganado, no como mascotas—idéntica y reemplazable. Aplicar parches reemplazando instancias en lugar de modificar sistemas en ejecución.

Minimizar la variación. Soportar múltiples configuraciones multiplica la complejidad operacional. Estandarizar donde sea posible, incluso si no es óptimo para cada caso de uso.

Stacks de Infraestructura

Un stack es una colección de recursos gestionados como una unidad—como balanceadores de carga, servidores y bases de datos para una aplicación web. Herramientas como Terraform, CloudFormation y Pulumi manejan la resolución de dependencias y gestión del ciclo de vida.

graph TB
    subgraph "Stack Monolítico (Antipatrón)"
        M[Instancia de Stack Única]
        M --> MA[Recursos App A]
        M --> MB[Recursos App B]
        M --> MC[Recursos App C]
        M --> MD[Infraestructura Compartida]
    end

    subgraph "Patrón Service Stack"
        SA[Stack App A]
        SB[Stack App B]
        SC[Stack App C]
        SD[Stack Compartido]
        SA --> SD
        SB --> SD
        SC --> SD
    end

Antipatrones de Stack

Stack monolítico coloca demasiados recursos juntos. Los cambios se vuelven riesgosos, las pruebas consumen tiempo, y los equipos dudan en modificar cualquier cosa. El radio de explosión abarca todo.

Stack multi-entorno gestiona todos los entornos en una definición. Los cambios de desarrollo pueden romper producción, y probar en aislamiento se vuelve imposible.

Entornos copy-paste duplican definiciones para cada entorno. Esto lleva a desviaciones ya que las actualizaciones no se propagan consistentemente.

graph LR
    subgraph "Stack Multi-Entorno (Antipatrón)"
        Stack[Definición de Stack Única]
        Stack --> Dev[Recursos Dev]
        Stack --> Test[Recursos Test]
        Stack --> Prod[Recursos Prod]
        Change[Cambio a Dev] -.->|Riesgo| Prod
    end

    subgraph "Patrón Stack Reutilizable"
        Template[Plantilla de Stack]
        Template -->|params: dev.tfvars| DevStack[Instancia Stack Dev]
        Template -->|params: test.tfvars| TestStack[Instancia Stack Test]
        Template -->|params: prod.tfvars| ProdStack[Instancia Stack Prod]
    end

Patrones de Stack

Stack de grupo de aplicación reúne servicios relacionados propiedad de un equipo, alineando los límites del stack y del equipo.

Stack de servicio da a cada servicio su propia definición de infraestructura, coincidiendo con arquitecturas de microservicios.

Micro stack descompone aún más basándose en la frecuencia de cambio o características operacionales.

Stack reutilizable usa una única definición parametrizada para todos los entornos. Producción podría especificar instancias más grandes mientras desarrollo usa más pequeñas.

Pat

rones de Configuración

flowchart TD
    subgraph "Flujo de Configuración"
        Code[Código de Infraestructura]

        Vars[Variables de Entorno]
        Files[Archivos de Config]
        Pipeline[Pipeline CI/CD]
        Registry[Registro de Parámetros]

        Vars --> Code
        Files --> Code
        Pipeline --> Code
        Registry --> Code

        Code --> Stack[Instancia de Stack]
    end

Parámetros manuales invitan al error humano y bloquean la automatización. Evitar escribir valores en líneas de comando.

Variables de entorno del stack proporcionan configuración programática que se integra con sistemas CI/CD.

Archivos de configuración del stack externalizan parámetros en artefactos versionados, permitiendo revisión y seguimiento de historial.

Stacks wrapper tratan módulos de infraestructura como bibliotecas, con cada entorno importando y configurando componentes compartidos.

Parámetros del pipeline aprovechan sistemas CI/CD para gestionar configuración, aunque esto crea dependencias del pipeline.

Registro de parámetros centraliza la configuración en sistemas como Consul o bases de datos, añadiendo flexibilidad pero complejidad operacional.

Pruebas de Infraestructura

Las definiciones declarativas limitan el valor de las pruebas unitarias—verificar que una plantilla decl ara 2 CPUs simplemente repite la declaración. Las pruebas de integración proporcionan validación real al aprovisionar recursos y verificar comportamiento.

Enfocar las pruebas de integración en áreas de alto riesgo: límites de seguridad, persistencia de datos e integraciones externas. Balancear pruebas exhaustivas con velocidad de retroalimentación seleccionando cuidadosamente qué probar.

Cambios Operacionales

La Infraestructura como Código cambia las operaciones de resolución manual de problemas a prácticas de software. El control de versiones identifica cambios recientes, los rollbacks restauran configuraciones conocidas, y los entornos de prueba permiten reproducción segura de problemas.

El código de infraestructura se convierte en documentación viva. Los runbooks tradicionales dan paso a procedimientos automatizados, con comentarios y mensajes de commit explicando decisiones arquitectónicas.

Resumen

La Infraestructura como Código permite tanto velocidad como calidad a través de automatización sistemática. Los componentes pequeños, versionados y testeables proporcionan infraestructura manejable. Elegir patrones que separen preocupaciones mientras se evita acoplamiento o duplicación innecesaria. La práctica transforma la gestión de infraestructura de procesos manuales a operaciones predecibles y repetibles.