Terraform e Ansible

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Fundamentos de Terraform e Ansible

Este tutorial introduz as ferramentas de Infrastructure as Code (IaC) usadas neste projeto.

Visão Geral

O que é Infrastructure as Code?

Infrastructure as Code (IaC) é a prática de gerenciar infraestrutura através de código, permitindo:

• Reprodutibilidade: criar ambientes idênticos
• Versionamento: histórico de mudanças com Git
• Automação: reduzir erros manuais
• Documentação: código é a documentação

Terraform vs Ansible

Terraform (HashiCorp):

• Foco: Provisionamento de infraestrutura
• O que faz: Criar/modificar/destruir recursos (VMs, redes, etc)
• Quando usar: Criar VMs no vSphere, AWS, Azure, etc

Ansible (Red Hat):

• Foco: Configuração de servidores
• O que faz: Instalar software, configurar serviços, gerenciar arquivos
• Quando usar: Instalar Docker, configurar aplicações

Workflow Neste Projeto

1. Terraform → Cria VMs no vSphere
2. Cloud-init → Configura rede inicial (automático)
3. Ansible → Instala Docker e prepara ambiente
4. RKE → Cria cluster Kubernetes (próximos tutoriais)

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Terraform

As referências aos arquivos dessa sessão podem ser acessadas em https://git.dds.ufvjm.edu.br/dicom/infra

Instalação (Linux)

# Baixar Terraform (versão 1.9+)
wget https://releases.hashicorp.com/terraform/1.9.0/terraform_1.9.0_linux_amd64.zip

# Descompactar
unzip terraform_1.9.0_linux_amd64.zip

# Mover para PATH
sudo mv terraform /usr/local/bin/

# Verificar instalação
terraform version

Saída esperada:

Terraform v1.9.0

Conceitos Básicos

• Providers: Conectam Terraform a plataformas (vSphere, AWS, etc)
• Resources: Recursos a serem criados (VMs, redes, discos)
• Variables: Variáveis/parâmetros configuráveis
• Data Sources: Consultar recursos existentes
• State: Arquivo que rastreia recursos criados (terraform.tfstate)

Estrutura de Um Projeto

projeto/
├── provider.tf      # Configuração do provider
├── variables.tf     # Declaração de variáveis
├── terraform.tfvars # Valores das variáveis (credenciais)
├── data.tf          # Data sources
└── main.tf          # Recursos principais

Provider vSphere

Arquivo provider.tf:

provider "vsphere" {
  user                 = var.vsphere_user
  password             = var.vsphere_password
  vsphere_server       = var.vsphere_server
  allow_unverified_ssl = true
}

Referência: base/provider.tf

Variables

Arquivo variables.tf:

variable "vsphere_user" {
  default = "administrator@vsphere.local"
}

variable "vsphere_password" {}  # Sem default (variável obrigatória)

variable "vsphere_server" {
  default = "10.50.3.200"
}

Arquivo terraform.tfvars (não versionado):

vsphere_user     = "seu-usuario"
vsphere_password = "sua-senha"

Uso em código:

user = var.vsphere_user

Referência: base/variables.tf

Data Sources

Consultam recursos existentes no vSphere:

data "vsphere_datacenter" "dc" {
  name = "UFVJM"
}

data "vsphere_datastore" "datastore" {
  name          = "Dicom02"
  datacenter_id = data.vsphere_datacenter.dc.id
}

data "vsphere_virtual_machine" "template" {
  name          = "Template-Portal-Rancher"
  datacenter_id = data.vsphere_datacenter.dc.id
}

Uso:

datastore_id = data.vsphere_datastore.datastore.id

Referência: base/data.tf

Resource: Criar VM

resource "vsphere_virtual_machine" "vm" {
  name             = "minha-vm"
  resource_pool_id = data.vsphere_resource_pool.pool.id
  datastore_id     = data.vsphere_datastore.datastore.id

  num_cpus = 2
  memory   = 4096  # MB

  network_interface {
    network_id = var.vsphere_port_group_dicom_local
  }

  disk {
    label = "disk0"
    size  = 20  # GB
  }

  clone {
    template_uuid = data.vsphere_virtual_machine.template.id
  }
}

Count: Múltiplas VMs

resource "vsphere_virtual_machine" "nodes" {
  count = 3  # Criar 3 VMs

  name = "node-${count.index + 1}"  # node-1, node-2, node-3
  # ... resto da configuração
}

Referência: rancher-cluster/main.tf (3 VMs)

Dynamic Blocks

Configuração condicional baseada em count.index:

resource "vsphere_virtual_machine" "nodes" {
  count = 6
  name  = "node-${count.index + 1}"

  # CPU/RAM diferentes para workers (nodes 4-6)
  num_cpus = count.index > 2 ? 4 : 2
  memory   = count.index > 2 ? 16384 : 8192

  # Rede adicional apenas para workers
  dynamic "network_interface" {
    for_each = count.index > 2 ? [1] : []
    content {
      network_id = var.vsphere_port_group_dicom_global
    }
  }

  # Disco adicional apenas para workers
  dynamic "disk" {
    for_each = count.index > 2 ? [1] : []
    content {
      label = "disk2"
      size  = 150
    }
  }
}

Explicação:

• count.index > 2 ? valor_se_true : valor_se_false (operador ternário)
• for_each = [1] → executa o bloco 1 vez
• for_each = [] → não executa (lista vazia)

Referência: prod-cluster/main.tf

Funções

# Ler arquivo
file("metadata.yml")

# Codificar em base64
base64encode(file("metadata.yml"))

# Uso em VMs (cloud-init)
extra_config = {
  "guestinfo.metadata"          = base64encode(file("metadata-node1.yml"))
  "guestinfo.metadata.encoding" = "base64"
}

Cloud-Init Metadata

Arquivo metadata-node1.yml:

instance-id: rancher-node1
hostname: rancher-node1
network:
  version: 2
  ethernets:
    eth0:
      addresses:
        - 10.254.32.7/24
      gateway4: 10.254.32.1
      nameservers:
        addresses: [8.8.8.8, 8.8.4.4]
      dhcp4: false

Referência: rancher-cluster/metadata-node1.yml

Estrutura Compartilhada (Symlinks)

Problema: Evitar duplicação de provider.tf, variables.tf em cada módulo.

Solução: Diretório /base/ com configurações compartilhadas.

# Script setup.sh cria symlinks automaticamente
cd rancher-cluster/
ln -s ../base/provider.tf provider.tf
ln -s ../base/variables.tf variables.tf
ln -s ../base/data.tf data.tf

Vantagem: Atualizar uma vez, todos os módulos usam.

Workflow Terraform

# 1. Inicializar (baixar providers)
terraform init

# 2. Planejar (preview das mudanças)
terraform plan

# 3. Aplicar (criar recursos)
terraform apply

# 4. Destruir (remover tudo)
terraform destroy

# 5. Ver estado atual
terraform show

Importante: terraform.tfstate rastreia recursos criados. Não deletar!

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Ansible

Instalação (Linux)

Debian/Ubuntu:

sudo apt update
sudo apt install ansible -y

Verificar:

ansible --version

Conceitos Básicos

Inventário: Lista de hosts Playbook: Arquivo YAML com tarefas Tasks: Ações a executar Modules: Comandos pré-prontos (apt, copy, shell) Handlers: Tarefas executadas sob demanda

Arquitetura: Agentless (usa SSH, sem agente nos hosts)

Inventário

Arquivo hosts:

[rancher-cluster]
rancher-node1
rancher-node2
rancher-node3

[prod-cluster]
prod-node1
prod-node2
prod-node3
prod-node4
prod-node5
prod-node6

Referência: /hosts

Playbook Básico

- name: Configurar servidor
  hosts: rancher-cluster
  become: yes  # Executar como root

  tasks:
    - name: Instalar pacote
      apt:
        name: nginx
        state: present

Estrutura:

• name: Descrição
• hosts: Grupo do inventário
• become: Usar sudo
• tasks: Lista de tarefas

Modules Principais

apt: Instalar pacotes (Debian/Ubuntu)

- name: Instalar Docker
  apt:
    name: docker-ce
    state: present

copy: Copiar arquivos

- name: Copiar configuração
  copy:
    src: nginx.conf
    dest: /etc/nginx/nginx.conf

shell: Executar comandos

- name: Executar script
  shell: /opt/meu-script.sh

sysctl: Configurar kernel

- name: Habilitar IP forwarding
  sysctl:
    name: net.ipv4.ip_forward
    value: '1'
    state: present

Variables

Via linha de comando:

ansible-playbook --extra-vars 'ansible_user=estevao' playbook.yml

No playbook:

- name: Mostrar usuário
  debug:
    msg: "Usuário SSH: {{ ansible_user }}"

Privilege Escalation (Become)

- name: Tarefa que requer root
  hosts: all
  become: yes  # sudo

  tasks:
    - name: Instalar pacote (requer root)
      apt:
        name: docker-ce

Executar:

ansible-playbook --ask-become-pass playbook.yml
# Solicita senha do sudo

Handlers

Executados apenas se uma task mudar algo:

tasks:
  - name: Copiar regras iptables
    copy:
      src: rules.v4
      dest: /etc/iptables/rules.v4
    notify: Reload iptables  # Chama handler

handlers:
  - name: Reload iptables
    shell: iptables-restore < /etc/iptables/rules.v4

Referência: fw-dicom/fw-dicom.yml

Conditional Execution

tasks:
  - name: Formatar disco (apenas workers)
    filesystem:
      fstype: ext4
      dev: /dev/sdb
    when: inventory_hostname in groups['workers']

Referência: prod-cluster/prod-cluster.yml

Exemplo Completo

Arquivo playbook.yml:

- name: Instalar Docker
  hosts: rancher-cluster
  become: yes

  tasks:
    - name: Adicionar chave GPG do Docker
      apt_key:
        url: https://download.docker.com/linux/debian/gpg
        state: present

    - name: Adicionar repositório Docker
      apt_repository:
        repo: deb https://download.docker.com/linux/debian bookworm stable
        state: present

    - name: Instalar Docker
      apt:
        name: docker-ce
        state: present
        update_cache: yes

    - name: Adicionar usuário ao grupo docker
      user:
        name: "{{ ansible_user }}"
        groups: docker
        append: yes

Executar:

ansible-playbook --ask-become-pass --extra-vars 'ansible_user=estevao' -i hosts playbook.yml

Referência: rancher-cluster/rancher-cluster.yml

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