Защо е нужен DevOps и кой са специалистите по DevOps

Когато приложението не работи, най-малко искате да чуете от колегите фразата „проблемът е от ваша страна“. В крайна сметка пострадват потребителите – а на тях им е все едно коя част от екипа носи отговорност за повредата. Културата на DevOps възникна именно, за да обедини разработката и поддръжката и да ги събере около обща отговорност за крайния продукт.

Какви практики влизат в понятието DevOps и защо са необходими? С какво се занимават DevOps инженерите и какво трябва да умеят? На тези и други въпроси отговарят експертите от EPAM: Кирил Сергиев, системен инженер и DevOps евангелист, и Игор Бойко, водещ системен инженер и координатор на един от DevOps екипите на компанията.

Защо е нужен DevOps?

Навремето между разработчиците и поддръжката (т.нар. operations) имаше бариера. Звучи парадоксално, но те имаха различни цели и KPI, макар и да вършеха обща работа. Целта на разработката беше да реализира бизнес изискванията възможно най-бързо и да ги добави в работещия продукт. Поддръжката отговаряше за това приложението да работи стабилно – а всяка промяна поставяше стабилността под заплаха. Налице е конфликт на интереси – DevOps се появи, за да го реши.

Какво е DevOps?

Въпросът е добър – и спорен: накрая в света все още не са се споразумели по този въпрос. В ЕРАМ смятат, че DevOps обединява технологии, процеси и култура на взаимодействие в екипа. Това обединение е насочено към непрекъсната доставка на стойности на крайните потребители.

Кирил Сергиев: „Разработчиците пишат код, тестовете го проверяват, а администраторите инсталират финалния продукт в производствената среда. Досега тези части от екипа бяха донякъде разпръснати, но след това се появи идеята да ги обединят с общ процес. Така се появиха практиките на DevOps.“

Дойде моментът, когато разработчиците и системните инженери се заинтересуваха от работата на другия. Бариерата между производството и поддръжката започна да изчезва. Така се появи DevOps, който включва практики, култура и ред на взаимодействие в екипа.

В какво се състои същността на DevOps културата?

Отговорността за крайния резултат лежи на всеки член на екипа. Най-интересното и сложно в философията на DevOps е да се разбере, че конкретният човек не просто отговаря за своя етап от работата, а носи отговорност за начина, по който ще работи целият продукт. Проблемът не лежи на чията и страна – той е общ, и всеки член на екипа помага за решаването му.

Най-важното в DevOps културата е да се решава проблемът, а не просто да се прилагат DevOps практики. Освен това, тези практики не се внедряват „на чията и страна“, а за целия продукт. Проектът не се нуждае само от самия DevOps инженер – той се нуждае от решение на проблема, а ролята на DevOps инженера може да бъде разпределена между няколко членове на екипа с различна специализация.

Какви са практиките в DevOps?

DevOps практиките обхващат всички етапи от жизнения цикъл на софтуера.

Игор Бойко: „Идеалният случай е, когато започнем да използваме DevOps практиките още при инициирането на проекта. Заедно с архитектите планираме какъв архитектурен ландшафт ще има приложението, къде ще бъде разположено и как ще се мащабира, избираме платформа. В момента модата е микросервизна архитектура – за нея избираме система за оркестрация: трябва да можем да управляваме всеки елемент на приложението поотделно и да го обновяваме независимо от другите. Още една практика е “инфраструктурата като код”. Така наричаме подхода, при който инфраструктурата на проекта се създава и управлява с помощта на код, а не чрез директна интервенция със сървърите.

След това преминаваме към етапа на разработка. Тук една от най-големите практики е изграждането на CI/CD: трябва да помогнем на разработчиците да интегрират промените в продукта бързо, на малки партиди, по-често и безболезнено. CI/CD обхваща и проверката на кода, и качването на мастер версията в кодовата база, и разгръщането на приложението на тестови и продуктивни среди.

На етапите на CI/CD кодът преминава през quality gates. С тяхна помощ се проверява, че кодът, излязъл от работната станция на разработчика, отговаря на зададените критерии за качество. Тук се добавят юнит и UI тестове. За бързо, безболезнено и фокусирано разгръщане на продукта може да се избере подходящ тип деплоймент.

DevOps практиките намират място и на етапа на поддръжка на готовия продукт. Те се използват за мониторинг, обратна връзка, сигурност и внедряване на промени. За всички тези задачи DevOps гледа от гледна точка на постоянни подобрения. Ние минимизираме повторяемите операции и ги автоматизираме. Към това се числят и миграции, разширения на приложението и поддръжка на работоспособността.

Какво е полезно за DevOps практиките?

Ако пишехме учебник за съвременните практики в DevOps, на неговата първа страница щяха да стоят три точки: автоматизация, ускорение на релиза и бърза обратна връзка от потребителите.

Кирил Сергиев: „Първото е автоматизацията. Всички взаимодействия в екипа можем да автоматизираме: написахме код – пуснахме го – проверихме – инсталирахме – събрахме обратна връзка – върнахме се в началото. Всичко това – автоматично.

Второто е ускоряване на излизането на релиза и дори опростяване на разработката. За клиента е винаги важно продуктът да стигне до пазара възможно най-скоро и да започне да носи полза по-рано от конкуренцията. Процесът на доставка на продукта може да бъде подобряван безкрайно: да се съкращава времето, да се добавят допълнителни контрольни точки и да се подобрява мониторинга.

Третото е ускоряване на обратната връзка от потребителя. Ако има забележки, можем веднага да внесем корекции и веднага да актуализираме приложението.

Как се отнасят понятията „системен инженер“, „билд-инженер“ и „DevOps инженер“?

Те се пресичат, но са свързани с малко различни области.

Системен инженер в ЕРАМ е длъжност. Те могат да бъдат от различни нива: от джуниор до основен специалист.

Билд-инженер е по-скоро роля, която може да бъде изпълнявана в проекта. В момента така наричат хората, отговорни за CI/CD.

DevOps инженерът е специалистът, който внедрява DevOps практиките в проекта.

Ако обобщим всичко това, получава се следното: човек в длъжността системен инженер изпълнява ролята на билд-инженер в проекта и се занимава с внедряването на DevOps практиките.

С какво точно се занимава DevOps инженерът?

DevOps инженерите събират всички части, от които се състои проектът. Те знаят спецификата на работата на програмистите, тестовиците и системните администратори и помагат да се опрости тяхната работа. Те разбират нуждите и изискванията на бизнеса, ролята му в процеса на разработка – и изграждат процеса, като вземат предвид интересите на клиента.

Много говорихме за автоматизация – с нея се занимават най-вече DevOps инженерите. Това е много важен аспект, в който, освен друго, влиза подготовката на средата.

Кирил Сергиев: „Преди да внедрим актуализации в продукта, те трябва да бъдат тествани в странична среда. Тя се подготвя от DevOps инженерите. Те също така въвеждат DevOps културата в проекта като цяло: внедряват DevOps практики на всички нива на своите проекти. Тези три принципа: автоматизация, опростяване, ускорение – те ги внасят навсякъде, където могат да достигнат“.

Какво трябва да знае DevOps инженер?

По принцип, той трябва да има знания в различни области: програмиране, работа с операционни системи, бази данни, системи за изграждане и конфигурации. Към тях се добавя способността да работи с облачна инфраструктура, системи за оркестрация и мониторинг.

1. Програмен език

DevOps инженерите знаят няколко основни езика за автоматизация и могат, например, да кажат на програмиста: „Да направим така, че инсталацията на кода да не става ръчно, а с помощта на нашия скрипт, който всичко автоматизира? Ще подготвим конфигурационен файл за него, който ще е удобен за четене и за теб, и за нас – и ние по всяко време ще можем да го променим. Освен това, ще виждаме кой, кога и за какво внася промени“.

DevOps инженер може да научи един или няколко от тези езици: Python, Groovy, Bash, Powershell, Ruby, Go. Не е необходимо да ги знае на дълбочинно ниво – достатъчно е да познава основите на синтаксиса, принципите на ООП, способността да пише несложни скриптове за автоматизация.

2. Операционни системи

DevOps инженерът трябва да разбира на кой сървър ще бъде инсталиран продуктът, в каква среда ще бъде стартиран, с кои услуги ще взаимодейства. Може да избере специализация в Windows или Linux семейство.

3. Системи за контрол на версиите

Без знания за системите за контрол на версиите, DevOps инженерът не може да напредва. Git е една от най-популярните системи в момента.

4. Облачни доставчици

AWS, Google, Azure – особено ако говорим за Windows направление.

Кирил Сергиев: «Облачните провайдери ни предоставят виртуални сървъри, които отлично се вписват в CI/CD.

Инсталирането на десет физически сървъри изисква около сто ръчни операции. Всеки сървър трябва да бъде стартиран, инсталиран и настроен ръчно с необходимата операционна система, да инсталираме нашето приложение на тези десет сървъра и след това десет пъти да проверим всичко. Облачните услуги заменят тази процедура с десет реда код, и добър DevOps инженер трябва да умее да ги манипулира. Така той спестява време, усилия и пари – както за клиента, така и за компанията».

5. Оракстрационни системи: Docker и Kubernetes

Кирил Сергиев: «Виртуалните сървъри са разделени на контейнери, в които можем да инсталираме нашето приложение. Когато контейнерите са много, трябва да се управляват: един да се включи, друг да се изключи, на някои да се направят резервни копия. Това става доста сложно, за което е необходима оракстрационна система.

Преди всяко приложение е имало собствен сървър – всякакви промени в неговата работа можеха да повлияят на правилната работа на приложението. Благодарение на контейнерите приложенията стават изолирани и се стартират поотделно – всяко на собствена виртуална машина. Ако настъпи повреда, не е нужно да се губи време за намиране на причината. По-лесно е да се унищожи стария контейнер и да се добави нов».

6. Конфигурационни системи: Chef, Ansible, Puppet

Когато трябва да се обслужва цял парк от сървъри, се налага да се правят много еднотипни операции. Това е дълго и сложно, а ръчната работа увеличава шанса за грешки. Тук на помощ идват конфигурационните системи. С тяхна помощ се създава скрипт, който е удобен за четене както от програмисти, така и от DevOps инженери и системни администратори. Този скрипт помага за автоматично извършване на едни и същи операции на сървърите. Така ръчните операции (и, следователно, грешките) стават по-малко.

Каква кариера може да изгради DevOps инженер?

Може да се развива както хоризонтално, така и вертикално.

Игор Бойко: «От гледна точка на хоризонталното развитие, DevOps инженерите в момента имат най-широки перспективи. Всичко непрекъснато се променя и е възможно да се развиват умения в много различни направления: от системи за контрол на версиите до мониторинг, от управление на конфигурации до бази данни.

Можете да станете системен архитект, ако на служителя му е интересно да разбере как работи приложението на всички етапи от жизнения си цикъл – от разработка до поддръжка.

Как да стане DevOps инженер?

1. Прочетете книгите „Проект 'Феникс'“ и DevOps Handbook. Те са истинските стълбове на философията DevOps, като първата е художествен роман.
2. Изучавайте технологиите от горния списък: самостоятелно или на онлайн курсове.
3. Присъединете се като DevOps инженер в опенсорс проект.
4. Практикувайте и предлагайте DevOps практики в личните и работни проекти.

Източник: habr.com