Infrastructure Testing

Testes de
Provisionamento
Garantindo a qualidade da sua infraestrutura
Glauco Oliveira
1

Agenda
• Infraestrutura como código
• Ferramentas de conﬁguração de servidores
• Práticas de engenharia de software
aplicadas à infraestrutura
• Testando sua infraestrutura
2

Infraestrutura como código
Recapitulando o conceito
3

Infraestrutura como código
• Deﬁnição e gerenciamento de infraestrutura através de
código-fonte
• Objetivos:
• Consistência
• Reprodutibilidade
• Conﬁança
• Facilidade de manutenção e crescimento
4

Desafios
• Quando má empregada, pode causar
problemas em uma escala muito maior:
• Crescimento rápido e desordenado
• Flutuações nas configurações
• Servidores "floco de neve"
6

Ferramentas de
conﬁguração de servidores
O que eu uso?
7

Ferramentas de conﬁguração
de servidores
• Usar scripts para criar, provisionar e
atualizar servidores não é algo novo!
8

Ferramentas para criação de
servidores
10

Ferramentas para
conﬁguração de servidores
11

Ferramentas para criar
modelos de servidores
12

Ferramentas para executar
comandos em servidores
13

Fluxo de trabalho
Como faço isso?
14

Phoenix Servers
• Servidores são reconstruídos a cada
mudança na sua configuração
• Evita flutuações de configuração
15

Cria um modelo 
de servidor
Cria um novo
servidor
a partir do
modelo
Substitui o
servidor
antigo pelo
novo
Remove o
servidor
antigo
16

Práticas de engenharia de
software aplicadas à
infraestrutura
Como assim?
17

Qualidade através de código
• Qualidade não é uma prática separada
• Seu código de infraestrutura deve:
• Ser fácil de compreender
• Ser simples de modiﬁcar
• Fornecer feedback rápido quando problemas
acontecem
18

Qualidade através de código
• Algumas práticas que nos dão mais conﬁança:
• Sistema de controle de versão
• Testes automatizados
• Integração contínua
• Entrega contínua
19

Testando sua infraestrutura
Isso é possível?
20

Testes automatizados
• Habilitam mudanças contínuas em um
sistema
• Garantem que o trabalho pode ser feito
rapidamente
• Identiﬁcam erros assim que possível
22

Medium level
Low level
Service/
Integration
UI
Unit
24
High
level
Provisioning/
Integration
Acceptance
Unit

Escrevendo um cookbook com
testes
• O que você precisa?
• Um editor de texto
• Chef
• Ruby
• Conexão com a internet*
• Vagrant (Virtualbox)
25

Escrevendo um cookbook com
testes
• A idéia é escrevermos um cookbook que
instala o Apache em um servidor
• Vamos seguir um ﬂuxo guiado por testes
26

Testes de unidade
automatizados
27

ChefSpec
• Um framework de teste de unidade
automatizado para cookbooks Chef
• https://sethvargo.github.io/chefspec/
28

$ mkdir -p test/unit
$ mkdir recipes
$ touch Berksfile
$ touch metadata.rb
$ touch Gemfile
29

Berksﬁle
1 source 'https://supermarket.chef.io'
2
3 metadata
30

metadata.rb
1 name 'example'
2 maintainer 'Glauco Oliveira'
3 maintainer_email 'gl4uc0@gmail.com'
4 description 'An example of how to test infrastructure'
5 issues_url 'https://github.com/glauco/provisioning-tests-talk/issues'
6 source_url 'https://github.com/glauco/provisioning-tests-talk'
7 version '0.0.1'
8 depends 'apt'
9 depends 'yum'
31

Gemﬁle
1 # encoding: utf-8
2 source 'https://rubygems.org'
3
4 gem 'berkshelf', '~> 4.3.5'
5 gem 'bundler', '~> 1.5'
6 gem 'rake', '~> 10'
7
8 group :development do
9 gem 'chefspec', '~>4.7.0'
10 end
32

$ bundle install
Fetching gem metadata from https://rubygems.org/
Fetching version metadata from https://rubygems.org/
Fetching dependency metadata from https://rubygems.org/
Resolving dependencies.......
...
Bundle complete! 4 Gemfile dependencies, 77 gems now installed.
Use `bundle show [gemname]` to see where a bundled gem is installed.
33

$ bundle exec rspec test/unit
No examples found.
Finished in 0.00029 seconds (files took 0.51493 seconds to load)
0 examples, 0 failures
34

$ touch test/unit/apache_spec.rb
35

test/unit/apache_spec.rb
1 require 'chefspec'
2 require 'chefspec/berkshelf'
3
4 describe 'example::apache' do
5 let(:chef_run) do
6 ChefSpec::SoloRunner.converge(described_recipe)
7 end
8
9 it 'installs Apache server package' do
10 expect(chef_run).to install_package('apache2')
11 end
12 end
36

===========================================================================
Recipe Compile Error
===========================================================================
Chef::Exceptions::RecipeNotFound
--------------------------------
could not find recipe apache for cookbook example
...
1 example, 1 failure
Failed examples:
rspec ./spec/unit/apache_spec.rb:9 # example::apache installs Apache server
package
37

recipes/apache.rb
1 # encoding: utf-8
2 package 'apache2' do
3 action :install
4 end
38

.
1 example, 0 failures
39

3
5 let(:chef_run) do
6 ChefSpec::SoloRunner.converge(described_recipe)
7 end
8
11 end
12
13 it 'starts Apache server' do
14 expect(chef_run).to start_service('apache2')
15 end
16 end
40

.F
Failures:
1) example::apache starts Apache server
Failure/Error: expect(chef_run).to start_service('apache2')
expected "service[apache2]" with action :start to be in Chef run.
Other service resources:
# ./spec/unit/apache_spec.rb:14:in `block (2 levels) in <top
(required)>'
2 examples, 1 failure
Failed examples:
rspec ./spec/unit/apache_spec.rb:13 # example::apache starts Apache server
41

recipes/apache.rb
1 # encoding: utf-8
3 action :install
4 end
5
6 service 'apache2' do
7 action :start
8 end
42

..
43

recipes/apache.rb
1 # encoding: utf-8
2 case node['platform']
3 when 'ubuntu'
4 include_recipe('apt')
5
7 action :install
8 end
9
10 service 'apache2' do
11 action :start
12 end
13 when 'centos'
14 package 'httpd' do
15 action :install
16 end
17
18 service 'httpd' do
19 action :start
20 end
21 end
45

3
5 context 'when applying recipe to Ubuntu' do
6 let(:chef_run) do
7 runner = ChefSpec::SoloRunner.new(platform: 'ubuntu', version: '14.04')
8 runner.converge(described_recipe)
9 end
10
11 it 'includes apt recipe' do
12 expect(chef_run).to include_recipe('apt')
13 end
14
17 end
18
20 expect(chef_run).to start_service('apache2')
21 end
22 end
46

23
24 context 'when applying recipe to CentOS' do
25 let(:chef_run) do
26 runner = ChefSpec::SoloRunner.new(platform: 'centos', version: '7.1.1503')
27 runner.converge(described_recipe)
28 end
29
31 expect(chef_run).to install_package('httpd')
32 end
33
35 expect(chef_run).to start_service('httpd')
36 end
37 end
38 end
47

.....
48

O que mais posso testar?
• Arquivos & diretórios
• Usuários & grupos
• Pacotes do sistema operacional
• Serviços
• Requisições HTTP
• etc.
50

Alternativas
• Não uso Chef! E agora?
• rspec-puppet
• salttesting
• etc.
51

Problemas: 
Testes reﬂexivos
52

1 file '/etc/login_service.yml'
2 owner ourapp
3 group ourapp
4 end
1 describe 'creating the configuration file for login_service' do
2 it 'gives the file the right attributes' do
3 expect(chef_run).to create_template('/etc/login_service.yml').with(
4 user: 'ourapp',
5 group: 'ourapp'
6 )
7 end
8 end
53

InSpec
• Um framework para testes e auditoria
• https://www.chef.io/inspec/
55

InSpec
1 describe package('apache2') do
2 it { should be_installed }
3 end
1 describe file('/etc/ssh') do
2 it { should be_directory }
3 end
1 describe command('env') do
2 its('stdout') { should_not match(/^MYSQL_PASS=/) }
3 end
56

Test Kitchen
• Ferramenta de integração para desenvolver
e testar seu código de infraestrutura
• https://github.com/test-kitchen/test-kitchen
57

Test Kitchen
1 ---
2 driver:
3 name: vagrant
4
5 provisioner:
6 name: chef_zero
7
8 platforms:
9 - name: centos-7.1
10 - name: ubuntu-14.04
11
12 suites:
13 - name: client
14 run_list:
15 - recipe[postgresql::client]
16 - name: server
17 run_list:
18 - recipe[postgresql::server]
58

$ mkdir -p test/integration/default
$ touch test/integration/default/apache_spec.rb
$ touch .kitchen.yml
59

1 # encoding: utf-8
2 if os[:family] == 'ubuntu'
3 package_name = 'apache2'
4 else
5 package_name = 'httpd'
6 end
7
8 describe package(package_name) do
10 end
11
12 describe service(package_name) do
14 it { should be_running }
15 end
16
17 describe port(80) do
18 it { should be_listening }
19 end
test/integration/default/
apache_spec.rb
60

.kitchen.yml
1 ---
2 driver:
3 name: vagrant
4
5 provisioner:
6 name: chef_zero
7
8 verifier:
9 name: inspec
10
11 platforms:
12 - name: centos-7.1
13 - name: ubuntu-14.04
14
15 suites:
16 - name: default
17 run_list:
18 - recipe[example::apache]
61

Gemﬁle
1 # encoding: utf-8
2 source 'https://rubygems.org'
3
4 gem 'berkshelf', '~> 4.3.5'
5 gem 'bundler', '~> 1.5'
6 gem 'rake', '~> 10'
7
8 group :development do
9 gem 'chefspec', '~>4.7.0'
11 gem 'kitchen-inspec', '~> 0.14.0'
12 gem 'kitchen-vagrant', '~> 0.20.0'
13 gem 'test-kitchen', '~> 1.10.2'
14 end
62

$ bundle update
Fetching gem metadata from https://rubygems.org/
Fetching version metadata from https://rubygems.org/
Fetching dependency metadata from https://rubygems.org/
Resolving dependencies..................
...
Bundle updated!
63

$ bundle exec kitchen list
Instance Driver Provisioner Verifier Transport Last Action
default-centos-71 Vagrant ChefZero Inspec Ssh <Not Created>
default-ubuntu-1404 Vagrant ChefZero Inspec Ssh <Not Created>
64

$ bundle exec kitchen test
-----> Starting Kitchen (v1.10.2)
66

-----> Creating <default-centos-71>...
Bringing machine 'default' up with 'virtualbox' provider...
==> default: Importing base box 'bento/centos-7.1'...
...
-----> Converging <default-centos-71>...
Preparing files for transfer
...
Converging 2 resources
...
Recipe: example::apache
* yum_package[httpd] action install
- install version 2.4.6-40.el7.centos.1 of package httpd
* service[httpd] action start
- start service service[httpd]
...
Target: ssh://vagrant@127.0.0.1:2201
✔ System Package httpd should be installed
✔ Service httpd should be installed
✔ Port 80 should be listening
Summary: 3 successful 0 failures 0 skipped
67

-----> Creating <default-ubuntu-1404>...
Bringing machine 'default' up with 'virtualbox' provider...
==> default: Importing base box 'bento/ubuntu-14.04'...
...
-----> Converging <default-ubuntu-1404>...
Preparing files for transfer
...
Converging 2 resources
...
Recipe: example::apache
* apt_package[apache2] action install
- install version 2.4.7-1ubuntu4.10 of package apache2
* service[apache2] action start (up to date)
...
Target: ssh://vagrant@127.0.0.1:2201
✔ System Package apache2 should be installed
✔ Service apache2 should be installed
✔ Port 80 should be listening
Summary: 3 successful 0 failures 0 skipped
68

Alternativas
• Serverspec
• https://github.com/mizzy/serverspec
• Beaker
• https://github.com/puppetlabs/beaker
69

Alternativas
• Outros drivers do Test Kitchen incluem:
• Docker
• EC2
• OpenStack
• etc.
70

Problemas: 
Tempo de feedback
71

Instalando uma nuvem
OpenStack
73

OpenStack
74

OpenStack
• Cada componente é desenvolvido de
maneira isolada
• A cada mudança aceita, os componentes
são integrados para garantir que continuam
funcionando corretamente
• https://github.com/openstack/tempest
75

OpenStack
• Duas vezes por dia, um pacote era gerado
contendo uma versão potencial para
produção com todas as mudanças das
últimas x horas
76

OpenStack
Preparar o 
ambiente
Executar um
script de
instalação
Executar 
a suite de
testes de integração
Reportar a
saída por email
e chat
77

OpenStack
Preparar o 
ambiente
Executar um
script de
instalação
Executar 
a suite de
testes de integração
Reportar a
saída por email
e chat
~20 minutos
~40 minutos
~30 minutos
~20 segundos
78

Problemas: 
Custo
&
Tempo de feedback
79

Uma suite de testes
balanceada
Veriﬁcação
de sintaxe
Análise estática
Testes
de unidade
Testes de
provisionamento
Testes de
aceitação
81

Testes de
Provisionamento
Infraestrutura
Garantindo a qualidade da sua infraestrutura
Glauco Oliveira
82

Links
• Repositório: https://github.com/glauco/infrastructure-tests-
talk/
• Infrastructure as code: https://www.amazon.com/
Infrastructure-Code-Managing-Servers-Cloud/dp/1491924357
• Snowﬂake server: http://martinfowler.com/bliki/
SnowﬂakeServer.html
• Phoenix server: http://martinfowler.com/bliki/
PhoenixServer.html
83

Links
• Pirâmide de testes: http://martinfowler.com/
bliki/TestPyramid.html
• Ruby: https://www.ruby-lang.org
• chefspec: https://github.com/sethvargo/chefspec
• rspec-puppet: https://github.com/puppetlabs/
rspec-puppet
84

Links
• InSpec: https://github.com/chef/inspec
• Serverspec: http://serverspec.org/
• Test Kitchen: https://github.com/test-
kitchen/test-kitchen
85

Obrigado!
gvinici@thoughtworks.com
twitter.com/glauco
github.com/glauco
86

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