20221116 混合雲架構師日常 如何使用 WSL 2 搭配 Ansible 自動化進行 Azure 維運管理

#DevDaysAsia2022

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1. 混合雲架構師日常: 如何使用 WSL 2 搭配
   Ansible 自動化進行 Azure 維運管理
   Phil Huang 黃秉鈞
   Senior Cloud Solution Architect
   2022/11/16
   以部署 Azure Red Hat OpenShift 為例
   

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2. 天下武功，唯快不破
   Photo by NASA on Unsplash https://unsplash.com/photos/Q1p7bh3SHj8
   

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3. 黃秉鈞 Phil Huang
   • 現任 Microsoft Sr. Cloud Solution Architect
   • 曾任 VMware / Red Hat 解決方案架構師
   • Cloud Native Taiwan User Group 社群志工
   • blog.pichuang.com.tw
   • 歷年演講經歷
   • 如何採用雲原生作法 Velero 備份還原你的 Kubernetes 叢集?
   DevDays Asia 2021
   講師介紹
   

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4. 從 WSL 2 探索 Azure Red Hat OpenShift 能力
   • 每個月測試預算有限
   因多數為開發測試用途，
   無須持續開啟環境，故選
   擇上班日每日早上 09:00
   開起資源，晚上 21:00 刪
   除資源以節省成本花費
   起心動念
   • 裝置和身分權限設定嚴謹
   若需要登入公司分發的
   Azure Tenant，需使用公
   司配發的筆電才能登入，
   其他 BYOD 的設備無法
   進行開發
   • 現行多數 Open Source
   皆須運行於 Linux 系統上
   因現行開源軟體多數發展
   還是以 Linux 為基礎，且
   講者對 Linux 熟悉程度遠
   高於 Windows，故須尋
   找兩者平衡點
   

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5. Windows Subsystem Linux 2
   • 常見使用場景
   • 讓 AppDev 開發人員在 Windows 上直接使用 Linux 環境進行程式開發，不需要特別修改或安裝
   虛擬環境準備開發機，大量節省計算資源和管理成本
   • 適用作業系統
   • Windows 10 / 11 / Server 2019 / Server 2022
   • 預設可啟用的 Distro
   • Ubuntu 18.04 / 20.04
   • Debian
   • Kali Linux
   • SLES 12 / 15
   • OracleLinux 8.5 / 7.9
   • 若遇客製化 WSL Launcher 需求 (如 RHEL) 可採用
   microsoft/WSL-DistroLauncher 或 yuk7/wsldl
   可在 Windows 10+ 上本機運行 Linux 程式
   Ref: http://aka.ms/wsldocs
   

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6. WSL 2 與虛擬機比較表
   Windows Subsystem Linux 2
   項目 WSL 2 VM
   資源隔離性 與既有 Windows 資源共用 獨立資源
   預設開機速度 秒級開啟 (~3 second) 分鐘級開啟
   預設記憶體消耗量 極小 中或大
   完整 Linux 核心 是 是
   Systemd 支援
   預設沒開，需額外設定，於
   2022/09/21 宣布 WSL2 要準備正式支援
   有
   可否客製化 Linux Distro? 可 可
   可否執行多個 Linux Distro? 可 可
   適用場景 個人自主開發環境 Production / UAT / SIT
   

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7. 以 Red Hat Enterprise Linux 8.6 on WSL 2 為例
   Windows Subsystem Linux 2
   WSL 2 Kernel
   Linux Distro
   Windows Usermode
   Windows 11 Enterprise
   Windows NT Kernel
   

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8. 關於使用 WSL 2 應該要知道的事情
   • 一般常討論的 Hyper-V 分為 2 個部分
   • Hyper-V 管理平台: 提供維運管理 VM 的服務
   • 虛擬機器平台 (Virtual Machine Platform): 實際上提供 VM 具體能
   力的服務
   • 使用 WSL 2 不需要啟用 Hyper-V，僅需啟用下列 3 個功能
   • Windows 子系統 Linux 版 (Windows Subsystem Linux)
   • 虛擬機器平台 (Virtual Machine Platform)
   • 於 BIOS 須啟動 Intel VT-X 或 AMD AMD-V
   • WSL 2 是基於 Virtual Machine Platform 辦到的，但因不具備任
   何的維運管理能力，故主要是提供開發人員開發環境之用
   Windows Subsystem Linux 2
   Ref: https://learn.microsoft.com/zh-tw/windows/wsl/faq
   

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9. Ansible
   • 為何使用 Ansible 來做 IT 自動化?
   1. 無代理服務 (Agentless): 不需要特別的 Agent 放在被控端，管理方便
   2. 學習曲線低: 僅需具備基本 Bash Script 或已知 Command 即可上手使用，附帶大量 Examples 參考
   3. 重用方便: 方便重複使用，僅須具備基本 Linux 環境即可使用和開發
   知名 Open Source IT 自動化部署工具，現以被 Red Hat 收購並且提供商業支援
   Ansible Playbook
   Ansible Module
   Ansible Collection
   Linux
   IPMI
   Azure Resource
   Windows
   Network Devices
   VMware vSphere
   Kubernetes
   OpenShift
   

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10. 基於 DevSecOps 理念之 Ansible Playbook 開發概觀
    全面落實零信任架構 (Zero Trust Architecture)，資安融入開發生命週期
    

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11. Day 1 Implement: Ansible Playbook 個人開發流程
    DevSecOps
    

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12. Day 2 Operation: 例行日常維運方法
    DevSecOps
    *實際上，Operation 應該還要包含監控 (Monitoring)、Continuous Delivery 和其他階段討論，但本演講無特別涉入
    

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13. Ansible Playbook Task 流程設計原則
    無論資深資淺人員執行時，都可以重複使用，且可預期產出結果
    從上到下
    依序執行
    多設檢查點，強化防呆
    名稱要清楚易讀
    上 git 版控管理
    有可被驗證的交付物
    提供必要參數匯入供其他人沿用
    

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14. Ansible Playbook Task 撰寫建議
    ansible.builtin.{shell, command} 是萬用模組
    • 針對 Azure 環境 Ansible Module
    採用建議順序:
    1. 官方提供 Ansible Collection
    2. azure-cli +
    ansible.builtin.{command, shell}
    3. RESTful API
    • Ansible 所提供的 Azure 模組不一
    定完全跟 azure-cli 所提供的功能
    保持一樣，故只要覺得使用上有異
    樣，建議可以採方式 2: azure-cli +
    ansible.builtin.{command, shell}
    進行撰寫
    

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15. Time to Market
    In "ansible.cfg"
    [default]
    callbacks_enabled = profile_tasks, timer
    尋找瓶頸、分析鬆綁可行性
    可做為 RTO 參考依據之一
    

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16. GitHub Copilot 加速 Infrastructure as Code (IaC) 開發效率
    • 適用場景
    • 忘記 Windows 系統指令
    怎麼寫?
    • 忘記 Bash Script 撰寫參
    數?
    • Ansible Module 懶得查
    語法文件?
    • Copilot 採行建議
    • 它是輔助工具，最終撰寫
    責任還是在 Coder 身上
    • 它的強項是實踐內容，而
    非流程或架構設計，最終
    要寫什麼功能還是在
    Coder 身上
    以 AI 輔助開發人員撰寫程式碼或指令
    Ref: https://youtu.be/NfxTfw35wls
    

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17. 綜觀全局的安全性思維
    • 針對開發人員電腦
    • Azure AD Conditional Access: 零信任政策治理
    • Azure AD Privilege Identity Management: 特權
    帳號管理及暫時性權限派送
    • Azure AD Identity Protection: 自動化身分識別風
    險分析，如非慣用登入位置、身分認證洩漏等
    • Microsoft Intune: 跨行動裝置管理，譬如開發筆
    電控管、軟體版本派送等
    • 針對 Azure 環境
    • Azure AD: 提供主動式、高整合度的身分驗證及管
    控
    • Microsoft Defender for Cloud: 強化 Azure 管理
    政策
    • Azure Network Security Group, Azure Firewall:
    針對不同環境建置適當資安防護控制措施
    以 Microsoft Cybersecurity Reference Architectures 零信任架構為基礎上進行合規、安全的開發和維運
    Ref: Microsoft 企業的法遵挑戰與行動指南 https://query.prod.cms.rt.microsoft.com/cms/api/am/binary/RE55yNt
    

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18. Day 0: 設計適切的 Azure 服務
    • Cloud Adaption Framework 是 Microsoft 融合客戶、夥伴及自身經驗所提供 Azure 服務
    初始架構設計基礎，可隨需求變動架構
    • 跟設計地端服務一樣，可從網路拓樸和連線考慮 (Network Topology & Connectivity) 章節
    著手會是較好的起手
    Microsoft Cloud Adaption Framework for Azure
    Ref: https://learn.microsoft.com/en-us/azure/cloud-adoption-framework/scenarios/app-platform/azure-red-hat-openshift/landing-zone-accelerator
    

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19. WSL 2 讓 Linux 為主的用戶更易於接受跨平台環境
    1. 開發人員可以於 Windows 作業系統上採用 WSL 2 進行各式各樣的開發，無須等待較長
    及額外的資源準備
    2. Ansible 是一個易於上手的軟體工具，搭配著 WSL 2 可以很容易的準備好開發環境協助
    IaC 理念更容易地被落實到各部門 IT 人員上
    3. Microsoft 提供了多層次雲原生服務協助客戶強化資安防禦能力、加速開發效率，包含但
    不現於:
    • GitHub / Azure DevOps
    • GitHub Copilot
    • Microsoft Security
    • Azure AD
    Conclusion
    

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20. Thank You
    Microsoft Azure Taiwan
    Facebook 官方粉專
    Azure Taiwan User Group
    Facebook 交流社團
    

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