دليل DevOps للمبتدئين

ما هي أهمية DevOps ، وماذا تعني لمتخصصي تكنولوجيا المعلومات ، ووصف الأساليب والأطر والأدوات.

دليل DevOps للمبتدئين

لقد حدث الكثير منذ أن انتشر مصطلح DevOps في عالم تكنولوجيا المعلومات. مع وجود الكثير من المصادر المفتوحة للنظام البيئي ، من المهم إعادة النظر في سبب بدء ذلك وما يعنيه للعمل في مجال تكنولوجيا المعلومات.

ما هو DevOps

على الرغم من عدم وجود تعريف واحد ، أعتقد أن DevOps هو إطار عمل تقني يتيح التعاون بين فرق التطوير وفرق العمليات لنشر التعليمات البرمجية بشكل أسرع في بيئات الإنتاج مع القدرة على النسخ والأتمتة. سنقضي بقية المقال في تفريغ هذا البيان.

كلمة "DevOps" هي مزيج من كلمتي "تطوير" (تطوير) و "عمليات" (عمليات). تساعد DevOps في تسريع تسليم التطبيقات والخدمات. هذا يسمح للمؤسسات بخدمة عملائها بشكل فعال وأن تصبح أكثر قدرة على المنافسة في السوق. ببساطة ، تتمحور DevOps حول المواءمة بين عمليات التطوير وتكنولوجيا المعلومات ، مع تواصل وتعاون أفضل.

تتصور DevOps ثقافة حيث يعتبر التعاون بين فرق التطوير والمشغلين وفرق العمل أمرًا بالغ الأهمية. لا يتعلق الأمر بالأدوات فقط ، لأن DevOps في المؤسسة تقدم باستمرار قيمة للعملاء أيضًا. الأدوات هي أحد ركائزها ، جنبًا إلى جنب مع الأشخاص والعمليات. تزيد DevOps من قدرة المؤسسات على تقديم حلول عالية الجودة في أقصر وقت ممكن. تعمل DevOps أيضًا على أتمتة جميع العمليات ، من الإنشاء إلى النشر أو التطبيق أو المنتج.

تركز مناقشة DevOps على العلاقة بين المطورين والأشخاص الذين يكتبون البرامج من أجل لقمة العيش والمشغلين المسؤولين عن صيانة هذا البرنامج.

تحديات لفريق التطوير

يميل المطورون إلى أن يكونوا متحمسين ومستعدين لتنفيذ أساليب وتقنيات جديدة لحل المشكلات التنظيمية. ومع ذلك ، فهم يواجهون أيضًا بعض المشكلات:

  • يخلق السوق التنافسي الكثير من الضغط لتسليم المنتج في الوقت المحدد.
  • يجب أن يهتموا بإدارة كود جاهز للإنتاج وتنفيذ ميزات جديدة.
  • يمكن أن تكون دورة الإصدار طويلة ، لذلك يتعين على فريق التطوير وضع عدة افتراضات قبل نشر التطبيقات. في هذا السيناريو ، يتطلب الأمر مزيدًا من الوقت لحل المشكلات التي تظهر أثناء النشر إلى بيئة إنتاج أو اختبار.

التحديات التي تواجهها مجموعة التشغيل

ركزت مجموعات العمليات تاريخياً على استقرار وموثوقية خدمات تكنولوجيا المعلومات. لهذا السبب تبحث فرق العمليات عن الاستقرار من خلال التغييرات في الموارد أو التقنيات أو الأساليب. تشمل مهامهم:

  • إدارة تخصيص الموارد مع نمو الطلب.
  • معالجة التغييرات في التصميم أو التخصيصات المطلوبة للتطبيق على بيئة الإنتاج.
  • تشخيص المشكلات المتعلقة بالإنتاج وحلها بعد نشر التطبيقات ذاتيًا.

كيف تحل DevOps مشاكل التطوير والعمليات

بدلاً من طرح عدد كبير من ميزات التطبيق في وقت واحد ، تحاول الشركات معرفة ما إذا كان بإمكانها طرح عدد صغير من الميزات لعملائها من خلال سلسلة من الإصدارات المتكررة. يحتوي هذا النهج على عدد من المزايا مثل جودة البرامج الأفضل ، وتعليقات العملاء بشكل أسرع ، وما إلى ذلك. وهذا بدوره يضمن درجة عالية من رضا العملاء. لتحقيق هذه الأهداف ، يتعين على الشركات:

  • تقليل معدل الفشل للإصدارات الجديدة
  • زيادة وتيرة النشر
  • تحقيق متوسط ​​وقت أسرع للتعافي في حالة إصدار تطبيق جديد.
  • تقليل وقت التصحيحات

تهتم DevOps بجميع هذه المهام وتساعد على ضمان التسليم السلس. تستخدم المنظمات DevOps لتحقيق مستويات من الأداء لم يكن من الممكن تصورها قبل بضع سنوات فقط. إنهم ينفذون العشرات والمئات وحتى الآلاف من عمليات النشر يوميًا مع توفير موثوقية واستقرار وأمان على مستوى عالمي. (تعرف على المزيد حول أحجام اللوت وتأثيرها على توصيل البرامج).

تحاول DevOps معالجة العديد من المشكلات الناتجة عن المنهجيات السابقة ، بما في ذلك:

  • عزل عمل فرق التطوير والمشغلين
  • الاختبار والنشر كمرحلتين منفصلتين بعد التصميم والبناء تستغرق وقتًا أطول من دورات الإنشاء.
  • تم قضاء وقت مفرط في الاختبار والنشر والتصميم بدلاً من التركيز على بناء خدمات الأعمال الأساسية
  • يؤدي نشر الكود اليدوي إلى حدوث أخطاء في الإنتاج
  • تؤدي الاختلافات في جداول التطوير وفرق العمليات إلى تأخيرات إضافية

دليل DevOps للمبتدئين

مواجهة DevOps و Agile وتكنولوجيا المعلومات التقليدية

غالبًا ما تتم مناقشة DevOps فيما يتعلق بممارسات تكنولوجيا المعلومات الأخرى ، ولا سيما البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات الذكية والمرنة.

Agile هي مجموعة من المبادئ والقيم والأساليب لإنتاج البرمجيات. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كانت لديك فكرة تريد تحويلها إلى برنامج ، فيمكنك استخدام مبادئ وقيم Agile. ولكن لا يمكن تشغيل هذا البرنامج إلا في بيئة تطوير أو اختبار. تريد طريقة بسيطة وآمنة لنقل البرامج بسرعة وبشكل متكرر إلى الإنتاج ، والمسار هو من خلال أدوات وممارسات DevOps. يركز تطوير البرمجيات الرشيقة على عمليات التطوير ، حيث تكون DevOps مسؤولة عن التطوير والنشر بأكثر الطرق أمانًا وموثوقية.

تعد مقارنة نموذج الشلال التقليدي مع DevOps طريقة جيدة لفهم الفوائد التي يجلبها DevOps. يفترض المثال التالي أنه سيتم إطلاق التطبيق في غضون أربعة أسابيع ، واكتمال التطوير بنسبة 85٪ ، وسيصبح التطبيق مباشرًا ، وبدأت للتو عملية شراء الخوادم لتقديم الكود.

العمليات التقليدية
العمليات في DevOps

بعد تقديم طلب لخوادم جديدة ، يعمل فريق التطوير على الاختبار. تعمل مجموعة التركيز على التوثيق الشامل الذي تحتاجه المؤسسات لنشر البنية التحتية.
بعد تقديم طلب للحصول على خوادم جديدة ، تعمل فرق التطوير والعمليات معًا على العمليات وسير العمل لتثبيت خوادم جديدة. يتيح لك هذا فهم متطلبات البنية التحتية بشكل أفضل.

تفتقد المعلومات المشوهة حول تجاوز الفشل والتكرار وموقع مركز البيانات ومتطلبات التخزين الإدخال من فريق التطوير الذي لديه معرفة عميقة بالتطبيق.
المعلومات التفصيلية حول تجاوز الفشل والتكرار والتعافي من الكوارث ومواقع مراكز البيانات ومتطلبات التخزين معروفة وصحيحة بسبب مساهمة فريق التطوير.

ليس لدى فريق العمل أي فكرة عن تقدم فريق التطوير. تقوم أيضًا بتطوير خطة مراقبة بناءً على أفكارها الخاصة.

تدرك فرقة العمل تمامًا التقدم الذي أحرزه فريق التطوير. تتفاعل أيضًا مع فريق التطوير ويقومون بشكل مشترك بتطوير خطة مراقبة تلبي احتياجات تكنولوجيا المعلومات والأعمال. يستخدمون أيضًا أدوات مراقبة أداء التطبيق (APM).

يؤدي اختبار الحمل الذي يتم إجراؤه قبل بدء تشغيل التطبيق إلى تعطل التطبيق ، مما يؤدي إلى تأخير إطلاقه.
يؤدي اختبار الحمل الذي يتم إجراؤه قبل بدء التطبيق إلى تدهور الأداء. يتخلص فريق التطوير بسرعة من الاختناقات ويتم تشغيل التطبيق في الوقت المحدد.

دورة حياة DevOps

تتضمن DevOps اعتماد ممارسات معينة مقبولة بشكل عام.

التخطيط المستمر

يعتمد التخطيط المستمر على مبادئ Lean للبدء بشكل صغير من خلال تحديد الموارد والنتائج اللازمة لاختبار قيمة العمل أو الرؤية ، والتكيف باستمرار ، وقياس التقدم ، والتعلم من احتياجات العملاء ، وتغيير الاتجاه حسب الحاجة لاستيعاب المرونة ، وتحديث الأعمال يخطط.

التنمية المشتركة

تسمح عملية التطوير التعاوني للشركات وفرق التطوير وفرق الاختبار عبر مناطق زمنية متعددة بتقديم برامج عالية الجودة باستمرار. يتضمن ذلك تطوير الأنظمة الأساسية المتعددة ، ودعم البرمجة متعدد اللغات ، وإنشاء قصة المستخدم ، والتفكير ، وإدارة دورة الحياة. يشمل التطوير التعاوني عملية وممارسة التكامل المستمر ، والذي يشجع على تكامل الكود المتكرر والبناء الآلي. من خلال إدخال التعليمات البرمجية بشكل متكرر في أحد التطبيقات ، يتم اكتشاف مشكلات التكامل في وقت مبكر من دورة الحياة (عندما يكون من السهل إصلاحها) ، ويتم تقليل جهد التكامل الكلي من خلال التعليقات المستمرة حيث يُظهر المشروع تقدمًا مستمرًا ويمكن إثباته.

الاختبار المستمر

يقلل الاختبار المستمر من تكلفة الاختبار من خلال مساعدة فرق التطوير على تحقيق التوازن بين السرعة والجودة. كما أنه يزيل اختناقات الاختبار مع المحاكاة الافتراضية للخدمة ويسهل إنشاء بيئات اختبار افتراضية يمكن مشاركتها ونشرها وترقيتها بسهولة مع تغير الأنظمة. تقلل هذه الإمكانات من تكلفة توفير بيئات الاختبار وصيانتها ، فضلاً عن تقصير وقت دورة الاختبار ، مما يسمح بإجراء اختبار التكامل في وقت مبكر من دورة الحياة.

الإصدار والنشر المستمر

تجلب هذه المنهجيات معهم إحدى الممارسات الأساسية: الإصدار والنشر المستمر. يوفر هذا خط أنابيب مستمرًا يعمل على أتمتة العمليات الرئيسية. فهو يقلل من الخطوات اليدوية ، وأوقات انتظار الموارد ، وإعادة العمل من خلال تمكين النشر بضغطة زر لمزيد من الإصدارات ، وأخطاء أقل ، وشفافية كاملة.

تلعب الأتمتة دورًا رئيسيًا في ضمان إصدار برنامج مستقر وموثوق. يتمثل أحد أكبر التحديات في اتخاذ العمليات اليدوية مثل الإنشاء والتراجع والنشر والبنية التحتية وأتمتتها. يتطلب هذا التحكم في إصدار التعليمات البرمجية المصدر ؛ سيناريوهات الاختبار والنشر ؛ البنية التحتية للتطبيق وبيانات التكوين ؛ بالإضافة إلى المكتبات والحزم التي يعتمد عليها التطبيق. عامل مهم آخر هو القدرة على الاستعلام عن حالة جميع البيئات.

المراقبة المستمرة

توفر المراقبة المستمرة تقارير على مستوى المؤسسة تساعد فرق التطوير على فهم مدى توفر التطبيقات وأدائها في بيئة الإنتاج قبل نشرها في الإنتاج. تعتبر التعليقات المبكرة المقدمة من المراقبة المستمرة أمرًا بالغ الأهمية لتقليل تكلفة الأخطاء والحفاظ على تحرك المشاريع في الاتجاه الصحيح. تتضمن هذه الممارسة غالبًا أدوات المراقبة ، والتي تميل إلى الكشف عن المقاييس المتعلقة بأداء التطبيق.

ردود الفعل والتحسين المستمر

توفر التغذية الراجعة والتحسين المستمر تمثيلًا مرئيًا لتدفق العملاء وتحديد مناطق المشكلات. يمكن تضمين التعليقات في كل من مرحلتي ما قبل البيع وما بعد الإنتاج لتعظيم القيمة وضمان إتمام المزيد من المعاملات بنجاح. يوفر كل هذا رؤية فورية للسبب الجذري لمشكلات العملاء التي تؤثر على سلوكهم وتأثيرها على الأعمال.

دليل DevOps للمبتدئين

فوائد DevOps

يمكن أن تساعد DevOps في إنشاء بيئة يعمل فيها المطورون والمشغلون كفريق واحد لتحقيق الأهداف المشتركة. معلم هام في هذه العملية هو إدخال التكامل المستمر والتسليم المستمر (CI / CD). ستمكّن هذه التقنيات الفرق من طرح البرامج في السوق بشكل أسرع مع أخطاء أقل.

الفوائد الهامة لـ DevOps هي:

  • القدرة على التنبؤ: تقدم DevOps معدلات فشل أقل بشكل ملحوظ للإصدارات الجديدة.
  • قابلية الصيانة: توفر DevOps استردادًا سهلاً في حالة حدوث فشل في إصدار جديد أو إيقاف تشغيل التطبيق.
  • قابلية إعادة الإنتاج: يتيح لك نظام التحكم في الإصدار لتجميع أو رمز استعادة الإصدارات السابقة حسب الحاجة.
  • جودة أعلى: يؤدي حل مشاكل البنية التحتية إلى تحسين جودة تطوير التطبيقات.
  • الوقت اللازم للتسويق: يعمل تحسين توصيل البرامج على تقليل الوقت اللازم للتسويق بنسبة 50٪.
  • تقليل المخاطر: يؤدي ضمان السلامة في دورة حياة البرنامج إلى تقليل عدد العيوب طوال دورة الحياة.
  • فعالية التكلفة: السعي لتحقيق كفاءة التكلفة في تطوير البرمجيات يناشد الإدارة العليا.
  • الاستقرار: نظام البرنامج أكثر استقرارًا وأمانًا ويمكن اختبار التغييرات.
  • يتم تقسيم قاعدة الكود الأكبر إلى أجزاء يمكن التحكم فيها: يعتمد DevOps على ممارسات التطوير السريع التي تسمح لك بتقسيم قاعدة التعليمات البرمجية الكبيرة إلى أجزاء أصغر يمكن التحكم فيها.

مبادئ DevOps

أدى اعتماد DevOps إلى ظهور العديد من المبادئ التي تطورت (ولا تزال تتطور). طور معظم مزودي الحلول تعديلاتهم الخاصة على المنهجيات المختلفة. تستند كل هذه المبادئ إلى نهج شامل لـ DevOps ، ويمكن للمؤسسات من جميع الأحجام استخدامها.

التطوير والاختبار في بيئة شبيهة بالإنتاج

الهدف هو السماح لفرق التطوير وضمان الجودة (QA) بتطوير واختبار الأنظمة التي تتصرف مثل أنظمة الإنتاج حتى يتمكنوا من معرفة كيف يتصرف التطبيق ويعمل بشكل جيد قبل أن يكون جاهزًا للنشر.

يجب أن يكون التطبيق متصلاً بأنظمة الإنتاج في أقرب وقت ممكن في دورة الحياة لمعالجة ثلاث مشاكل رئيسية محتملة. أولاً ، يسمح لك باختبار التطبيق في بيئة قريبة من البيئة الحقيقية. ثانيًا ، يسمح لك باختبار عمليات تسليم الطلبات والتحقق منها مقدمًا. ثالثًا ، يسمح لفريق العمليات باختبار في وقت مبكر من دورة الحياة كيف ستتصرف بيئتهم عند نشر التطبيقات ، مما يسمح لهم بإنشاء بيئة قابلة للتخصيص بدرجة عالية تركز على التطبيقات.

النشر باستخدام عمليات موثوقة وقابلة للتكرار

يسمح هذا المبدأ لفرق التطوير والعمليات بالحفاظ على عمليات تطوير البرامج السريعة طوال دورة الحياة بأكملها. الأتمتة ضرورية لإنشاء عمليات متكررة وموثوقة وقابلة للتكرار. لذلك ، يجب على المؤسسة إنشاء خط أنابيب تسليم يتيح النشر والاختبار المستمر والآلي. يسمح النشر المتكرر أيضًا للفرق باختبار عمليات النشر ، وبالتالي تقليل مخاطر فشل النشر أثناء الإصدارات الفعلية.

مراقبة وفحص جودة العمل

تجيد المنظمات مراقبة تطبيقات الإنتاج لأن لديها أدوات تلتقط المقاييس ومؤشرات الأداء الرئيسية (KPIs) في الوقت الفعلي. يحرك هذا المبدأ المراقبة في وقت مبكر من دورة الحياة ، مما يضمن أن الاختبار الآلي يتتبع السمات الوظيفية وغير الوظيفية للتطبيق في وقت مبكر من العملية. عندما يتم اختبار التطبيق ونشره ، يجب فحص وتحليل مقاييس الجودة. توفر أدوات المراقبة إنذارًا مبكرًا لقضايا الأداء والجودة التي قد تنشأ أثناء الإنتاج. يجب جمع هذه المؤشرات في شكل يسهل الوصول إليه ومفهومه لجميع أصحاب المصلحة.

تحسين حلقات التعليقات

يتمثل أحد أهداف عمليات DevOps في تمكين المؤسسات من الاستجابة وإجراء التغييرات بشكل أسرع. عند تقديم البرامج ، يتطلب هذا الهدف من المنظمة تلقي التعليقات في وقت مبكر ثم التعلم بسرعة من كل إجراء يتم اتخاذه. يتطلب هذا المبدأ من المنظمات إنشاء قنوات اتصال تسمح لأصحاب المصلحة بالوصول والتفاعل على أساس التغذية الراجعة. يمكن أن يتم التطوير عن طريق تعديل خطط المشروع أو أولوياته. يمكن أن يعمل التصنيع من خلال تحسين بيئة العمل.

ديف

  • تخطيط: Kanboard و Wekan وبدائل Trello الأخرى GitLab و Tuleap و Redmine وغيرها من بدائل JIRA Mattermost و Roit.im و IRC وبدائل أخرى لـ Slack.
  • كتابة الكود: جيت ، جيريت ، بوغزيلا ؛ Jenkins وغيرها من أدوات CI / CD مفتوحة المصدر
  • الجمعية العمومية: أباتشي مافن ، جرادل ، أباتشي أنت ، باكر
  • الاختبارات: JUnit ، الخيار ، السيلينيوم ، Apache JMeter

مكتب خدمات المشاريع

  • الإصدار والنشر والعمليات: Kubernetes و Nomad و Jenkins و Zuul و Spinnaker و Ansible و Apache ZooKeeper و etcd و Netflix Archaius و Terraform
  • يراقب: تمت تغطية Grafana و Prometheus و Nagios و InfluxDB و Fluentd والمزيد في هذا الدليل

(* تم ترقيم أدوات العمليات بترتيب استخدامها بواسطة أوامر العمليات ، لكن أدواتها تتداخل مع مراحل دورة حياة أدوات الإصدار والنشر. تمت إزالة الترقيم لسهولة القراءة.)

في الختام

DevOps هي منهجية شائعة بشكل متزايد تهدف إلى الجمع بين المطورين والمشغلين معًا. إنها فريدة من نوعها ، ومختلفة عن عمليات تكنولوجيا المعلومات التقليدية ، ومكملة لنظام Agile (ولكن ليس بالمرونة نفسها).

دليل DevOps للمبتدئين

تعرف على تفاصيل كيفية الحصول على مهنة مطلوبة من الصفر أو من المستوى الأعلى من حيث المهارات والراتب من خلال إكمال دورات SkillFactory المدفوعة عبر الإنترنت:

المزيد من الدورات

مفيد

المصدر: www.habr.com

إضافة تعليق