什么是自管基础设施？

自管基础设施 (Self-Managed Infrastructure) 具有诸多优点，也存在若干难于管理的缺点。

1. 自管基础设施的优点：

• 全局控制：自管基础设施允许组织或个人完全掌控基础设施，包括硬件、软件和网络配置。这使得用户可以根据特定需求进行自定义和优化，满足特定的业务要求。
• 安全性：由于拥有完全的控制权，自管基础设施的用户可以实施自己的安全措施，包括访问控制、加密、防火墙等，以确保数据和系统的安全性。
  
• 灵活性：为适应业务需求的变化，自管基础设施可以根据需要进行扩展或缩减。用户可以根据实际情况调整资源和配置，而不受第三方服务提供商的限制。
• 成本控制：在某些情况下，自管基础设施可能比使用其他种类的数字服务更经济，特别是对于长期运行且需要大量计算资源的项目。

2. 自管基础设施的缺点：

• 高成本和复杂性：自管基础设施需要购买和维护硬件设备、网络设备和软件，这可能需要较高的起始投资和运营成本。同时，管理和维护复杂基础设施也需要技术人员的专业知识和时间。
• 风险性：自管基础设施的安全风险主要由用户管理。如果缺乏经验或未能及时更新和维护系统，可能会导致安全漏洞和风险。
• 资源浪费：如果基础设施容量规划不足或资源配置不合理，可能会导致资源浪费。例如，购买过多的服务器而未充分利用，或者过多的带宽而未充分使用。
• 可扩展性限制：自管基础设施可能受到物理硬件和网络的限制，因此，在需要快速扩展时可能需要更长的时间和更多的投资。
• 备份和灾难恢复：自行管理备份和灾难恢复过程需要额外的工作和资源，如果未妥善管理备份，可能导致数据丢失和业务中断。

鉴于基础设施的安全问题可能会导致数据泄露、服务中断或其他严重后果，实施全方位的安全预案势在必行。

• 强化访问控制：使用强密码策略、多因素认证等措施来增强安全性，确保仅授权用户能够访问关键设备和系统。
• 定期更新和补丁：及时更新操作系统、应用程序和安全补丁，以修复已知漏洞，减少系统遭受攻击的风险。
• 防火墙和网络安全：配置和管理防火墙，限制不必要的网络访问，实施网络安全策略，防止未经授权的入侵和攻击。
• 安全审计和监控：实施日志记录和安全审计措施，监控系统活动和网络流量，及时检测异常行为和安全事件。
• 数据备份和恢复：定期备份关键数据，确保备份的数据在另外的安全位置存储。测试和验证备份数据的可恢复性。
• 加密：对敏感数据和通信进行加密，以防止未经授权的访问者获取敏感信息。
• 网络隔离：将不同的网络资源和系统进行隔离，避免恶意软件或攻击者在网络内部传播。
• 安全政策和流程：建立和实施明确的安全政策和流程，确保员工遵守指导安全实践的操作规范。
• 安全漏洞扫描和渗透测试：定期进行安全漏洞扫描和渗透测试，识别潜在漏洞和弱点，并及时修复和加固。
• 物理安全：保护服务器和设备免受未经授权的物理访问，如通过使用安全锁定设备或放置在受限制的区域。

升级自管基础设施是为了提升性能、安全性和功能，保持技术与业务需求的同步。通用步骤具体如下：

1. 评估现状：首先，评估当前基础设施的状态，包括硬件、操作系统、网络设备和应用程序等。确定哪些部分需要升级以及升级的优先级。

2. 制定升级计划：根据评估结果制定升级计划。计划应包括升级的时间表、升级的内容、预算以及所需资源。

3. 备份数据：在进行任何升级之前，务必对所有重要数据进行完整备份，以防止意外数据丢失。

4. 升级硬件：如果硬件已经过时或无法满足当前业务需求，可以考虑升级服务器、存储设备、网络设备等。确保新硬件与现有基础设施兼容。

5. 更新软件和操作系统：及时更新操作系统和关键应用程序，确保安全漏洞得到修补，并获得新功能和性能改进。

6. 加强安全措施：在升级过程中，考虑增强安全措施，例如加强访问控制、加密敏感数据、配置防火墙等，以提高基础设施的安全性。

7. 测试升级过程：在正式执行升级之前，进行测试以验证升级过程是否顺利，是否会对业务产生影响。

8. 进行升级：根据计划执行升级过程。确保按照厂商提供的文档进行操作，以避免潜在的问题。

9. 监控和优化：完成升级后，监控新的基础设施，确保一切正常运行。根据实际使用情况进行优化和调整，以获得更优性能和效率。

10. 文档记录：记录所有升级过程的详细信息，包括执行步骤、遇到的问题以及解决方案，以此支持未来的维护和升级工作。

实现自管基础设施的自动化管理可以提高效率、减少错误，并确保一致性，实现方式如下：

• 配置管理工具：使用配置管理工具可以自动化配置和管理服务器和网络设备。此类工具允许用户定义基础设施的期望状态，自动将系统配置调整为所需状态。
• 脚本和自动化工具：编写脚本和使用自动化工具（例如 Shell 脚本、Python 等）可以执行重复性的任务和操作，如系统部署、安装软件、备份等。
• 自动化部署：使用自动化部署工具（如 Docker 和 Kubernetes）可以快速部署和管理应用程序和服务，自动处理容器编排、服务发现和自动扩展等任务。
• 监控和自动化警报：配置监控工具监测基础设施的健康状态，出现异常时可自动触发警报通知管理员或自动化响应。
• 自动化备份和恢复：设置自动备份策略，确保重要数据定期备份，并编写自动化脚本或任务来恢复数据，以便在发生故障或数据丢失时快速恢复。
• 持续集成/持续交付 (CI/CD) ：使用 CI/CD 工具可以实现自动化构建、测试和部署应用程序，有助于快速交付新功能并确保应用程序的稳定性和一致性。
• 自动化安全审计：使用自动化安全审计工具来监控系统日志和安全事件，及时检测潜在的安全漏洞和威胁。
• 自动化容量规划：利用自动化工具来监控资源使用情况，预测资源需求，并自动进行容量规划，以确保基础设施的性能和可靠性。
• API 集成：大量基础设施组件和服务都提供有 API 接口，可以通过编程方式自动化管理这些组件。利用 API 可以编写自定义脚本和工具来管理基础设施。
• 自动化文档和报告：使用自动化工具生成基础设施的配置文档和性能报告，帮助管理员了解和管理基础设施状态。

在自管基础设施中实现灾备 (Disaster Recovery，DR) 和容灾 (High Availability，HA) 是确保业务持续性和数据安全的重要措施。

• 业务需求和风险评估：明确业务需求和灾难风险评估，了解哪些服务和数据对业务更重要，进行优先保护和备份。
• 备份和数据复制：定期备份关键数据，并将备份数据复制到远程位置，以防止单点故障。具体方法是采用定时增量备份或持续数据复制。
• 冗余设备和服务：部署冗余服务器、网络设备和服务，确保主要组件故障时，可以无缝切换到备用设备。
• 异地容灾：在不同地理位置建立备用数据中心，以确保在主数据中心遭受灾难时，能够迅速切换到备用数据中心继续业务。
• 灾难恢复计划 (DRP) ：制定详细的灾难恢复计划，明确在灾难发生时的响应步骤、责任分工和恢复时间目标。
• 灾难演练：定期进行灾难演练，模拟不同场景，测试灾难恢复计划的有效性，及时发现和解决潜在问题。
• 监控和警报：配置系统监控和警报机制，及时检测异常情况，并通知管理员或自动触发灾难恢复流程。
• 故障转移测试：定期进行故障转移测试，验证冗余设备和服务的可用性，确保在主设备故障时能顺利切换到备用设备。
• 容灾技术：使用容灾技术如负载均衡、故障转移集群和数据库复制，以确保在单点故障时能够实现快速自动切换。
• 安全备份存储：确保备份数据存储在安全可靠的地方，远离主设备，防止备份数据也受到同一灾难影响。