🥇Warum ist DevOps notwendig und wer sind die DevOps-Spezialisten

Wenn eine Anwendung nicht funktioniert, möchte man am wenigsten von Kollegen die Worte "Das Problem liegt bei Ihnen" hören. Am Ende leiden die Nutzer – und es ist ihnen egal, welcher Teil des Teams für den Ausfall verantwortlich ist. Die DevOps-Kultur entstand gerade, um Entwicklung und Betrieb zusammenzuführen und sie um die gemeinsame Verantwortung für das Endprodukt zu vereinen.

Welche Praktiken gehören zum Konzept DevOps und warum sind sie wichtig? Womit beschäftigen sich DevOps-Ingenieure und was sollten sie können? Diese und weitere Fragen beantworten die Experten von EPAM: Kirill Sergeev, Systemingenieur und DevOps-Evangelist, und Igor Boiko, leitender Systemingenieur und Koordinator eines der DevOps-Teams des Unternehmens.

Warum ist DevOps notwendig?

Früher gab es eine Barriere zwischen Entwicklern und dem Betrieb (sogenannte Operations). Es klingt paradox, aber sie hatten unterschiedliche Ziele und KPIs, obwohl sie an derselben Sache arbeiteten. Das Ziel der Entwicklung war es, die Geschäftsanforderungen so schnell wie möglich umzusetzen und in das funktionierende Produkt zu integrieren. Der Betrieb war dafür verantwortlich, dass die Anwendung stabil lief – und jede Änderung gefährdet die Stabilität. Es gibt einen Interessenkonflikt – DevOps entstand, um dieses Problem zu lösen.

Was ist DevOps?

Die Frage ist gut – und kontrovers: Eine endgültige Einigung über dieses Thema gibt es bisher nicht. Bei EPAM glauben wir, dass DevOps Technologien, Prozesse und eine Kultur der Interaktion innerhalb des Teams vereint. Diese Vereinigung zielt auf die kontinuierliche Bereitstellung von Werten an die Endbenutzer ab.

Kirill Sergeev: "Entwickler schreiben Code, Tester überprüfen ihn, und Administratoren installieren das Endprodukt in der Produktionsumgebung. Lange Zeit waren diese Teile des Teams etwas getrennt, bis die Idee entstand, sie durch einen gemeinsamen Prozess zu vereinen. So entstanden die DevOps-Praktiken."

Der Tag kam, an dem Entwickler und Systemingenieure am anderen Arbeitsbereich interessiert waren. Die Barriere zwischen Produktion und Betrieb begann zu verschwinden. So entstand DevOps, das Praktiken, Kultur und Ordnung der Interaktion im Team umfasst.

Was ist das Wesen der DevOps-Kultur?

Es liegt in der Verantwortung jedes Teammitglieds, das Endergebnis zu erzielen. Das Interessanteste und Schwierigste an der DevOps-Philosophie ist es zu verstehen, dass eine bestimmte Person nicht nur für ihren Arbeitsschritt verantwortlich ist, sondern auch dafür, wie das gesamte Produkt funktionieren wird. Das Problem liegt nicht auf der Seite eines einzelnen – es ist gemeinsam, und jedes Teammitglied hilft, es zu lösen.

Die wichtigste Regel der DevOps-Kultur besteht darin, Probleme zu lösen und nicht nur DevOps-Praktiken anzuwenden. Darüber hinaus werden diese Praktiken nicht ‚auf der Seite von jemandem‘ umgesetzt, sondern im gesamten Produkt. Ein Projekt benötigt nicht nur einen DevOps-Ingenieur – es braucht eine Lösung für das Problem, und die Rolle des DevOps-Ingenieurs kann auf mehrere Teammitglieder mit unterschiedlichen Spezialisierungen verteilt werden.

Welche DevOps-Praktiken gibt es?

DevOps-Praktiken decken alle Phasen des Software-Lebenszyklus ab.

Igor Bojko: 'Der ideale Fall ist, wenn wir DevOps-Praktiken bereits bei der Initiierung des Projekts anwenden. Zusammen mit Architekten planen wir, welche architektonische Landschaft die Anwendung haben wird, wo sie sich befinden und wie sie skaliert werden kann, und wählen die Plattform aus. Derzeit ist die Mikroservices-Architektur im Trend – dafür wählen wir ein Orchestrierungssystem: Man muss in der Lage sein, jedes Element der Anwendung einzeln zu verwalten und unabhängig von anderen zu aktualisieren. Eine weitere Praxis ist „Infrastruktur als Code“. So wird der Ansatz genannt, bei dem die Infrastruktur eines Projekts durch Code erstellt und verwaltet wird, nicht durch direkte Interaktion mit den Servern.

Dann gehen wir zur Entwicklungsphase über. Hier ist eine der größten Praktiken der Aufbau von CI/CD: Die Entwickler müssen dabei unterstützt werden, Änderungen schnell, in kleinen Portionen, häufiger und schmerzlos in das Produkt zu integrieren. CI/CD umfasst sowohl die Überprüfung des Codes, das Einpflegen des Masters in die Codebasis als auch die Bereitstellung der Anwendung in Test- und Produktionsumgebungen.

In den CI/CD-Phasen durchläuft der Code Qualitätsprüfungen. Damit wird sichergestellt, dass der Code, der von der Arbeitsstation des Entwicklers kommt, den festgelegten Qualitätskriterien entspricht. Hier kommen auch Unit- und UI-Tests hinzu. Für eine schnelle, schmerzlose und fokussierte Bereitstellung des Produkts kann der geeignete Bereitstellungstyp gewählt werden.

DevOps-Praktiken haben ihren Platz auch in der Support-Phase eines fertigen Produkts. Sie werden für Überwachung, Feedback, Sicherheit und Implementierung von Änderungen eingesetzt. Auf all diese Aufgaben schaut DevOps aus der Perspektive ständiger Verbesserungen. Wir minimieren wiederkehrende Operationen und automatisieren sie. Dazu gehören auch Migrationen, Erweiterungen der Anwendung und die Gewährleistung der Betriebsbereitschaft.

Wie nützlich sind DevOps-Praktiken?

Wenn wir ein Lehrbuch über moderne DevOps-Praktiken schreiben würden, würden auf der ersten Seite drei Punkte stehen: Automatisierung, Beschleunigung der Veröffentlichung und schnelles Feedback von Nutzern.

Kirill SergeevDas Erste ist die Automatisierung. Alle Interaktionen im Team können wir automatisieren: Code geschrieben – veröffentlicht – überprüft – installiert – Feedback gesammelt – zurück zum Anfang. All dies erfolgt automatisch.

Das Zweite ist die Beschleunigung des Release-Zyklus und sogar die Vereinfachung der Entwicklung. Dem Kunden ist es immer wichtig, dass das Produkt so schnell wie möglich auf den Markt kommt und früher Nutzen bringt als die Konkurrenz. Der Prozess der Produkteinführung kann immer weiter verbessert werden: Zeit verkürzen, zusätzliche Kontrollmarken hinzufügen und das Monitoring optimieren.

Das Dritte ist die Beschleunigung des Nutzerfeedbacks. Wenn der Nutzer Anmerkungen hat, können wir sofort Anpassungen vornehmen und die Anwendung umgehend aktualisieren.

Wie stehen die Begriffe "Systemingenieur", "Build-Ingenieur" und "DevOps-Ingenieur" zueinander?

Sie überschneiden sich, beziehen sich jedoch auf etwas unterschiedliche Bereiche.

Ein Systemingenieur bei EPAM ist eine Position. Sie gibt es in unterschiedlichen Levels: von Junior bis Chief-Spezialist.

Ein Build-Ingenieur ist eher eine Rolle, die man im Projekt übernehmen kann. So bezeichnet man jetzt Personen, die für CI/CD verantwortlich sind.

Ein DevOps-Ingenieur ist ein Spezialist, der DevOps-Praktiken im Projekt implementiert.

Zusammenfassend ergibt sich folgendes Bild: Eine Person in der Position eines Systemingenieurs erfüllt in einem Projekt die Rolle eines Build-Ingenieurs und beschäftigt sich dort mit der Implementierung von DevOps-Praktiken.

Womit genau beschäftigt sich ein DevOps-Ingenieur?

DevOps-Ingenieure bringen alle Teile eines Projekts zusammen. Sie kennen die Besonderheiten der Arbeit von Programmierern, Testern und Systemadministratoren und helfen, ihre Arbeit zu vereinfachen. Sie verstehen die Bedürfnisse und Anforderungen des Unternehmens, dessen Rolle im Entwicklungsprozess und gestalten den Prozess unter Berücksichtigung der Interessen des Auftraggebers.

Wir haben viel über Automatisierung gesprochen – das ist das Hauptaugenmerk der DevOps-Ingenieure. Es ist ein sehr großer Punkt, der unter anderem die Vorbereitung von Umgebungen umfasst.

Kirill Sergeev„Bevor Änderungen am Produkt implementiert werden, müssen sie in einer externen Umgebung getestet werden. Diese wird von den DevOps-Ingenieuren vorbereitet. Sie fördern auch die DevOps-Kultur im Projekt insgesamt: Sie implementieren DevOps-Praktiken auf allen Ebenen ihrer Projekte. Diese drei Prinzipien: Automatisierung, Vereinfachung, Beschleunigung – bringen sie überall dorthin, wo sie Zugriff haben.“

Was sollte ein DevOps-Ingenieur wissen?

Im Grunde genommen sollte er Wissen aus verschiedenen Bereichen haben: Programmierung, Umgang mit Betriebssystemen, Datenbanken, Build- und Konfigurationssystemen. Dazu kommt die Fähigkeit, mit Cloud-Infrastruktur, Orchestrierungs- und Überwachungssystemen zu arbeiten.

1. Programmiersprachen

DevOps-Ingenieure kennen mehrere grundlegende Sprachen zur Automatisierung und können beispielsweise zu einem Programmierer sagen: „Lass uns die Codeinstallation nicht manuell durchführen, sondern unser Skript benutzen, das alles automatisiert. Wir bereiten eine Konfigurationsdatei vor, die sowohl für dich als auch für uns leicht lesbar ist – und wir können sie jederzeit ändern. Außerdem sehen wir, wer, wann und warum Änderungen daran vornimmt.“

Ein DevOps-Ingenieur kann eine oder mehrere dieser Sprachen lernen: Python, Groovy, Bash, Powershell, Ruby, Go. Es ist nicht notwendig, sie auf einem tiefen Niveau zu beherrschen – Grundkenntnisse der Syntax, der Prinzipien der OOP und die Fähigkeit, einfache Skripte zur Automatisierung zu schreiben, sind ausreichend.

2. Betriebssysteme

Ein DevOps-Ingenieur sollte verstehen, auf welchem Server das Produkt installiert wird, in welcher Umgebung es läuft und mit welchen Diensten es interagiert. Man kann sich auf Windows oder Linux-Familien spezialisieren.

3. Versionskontrollsysteme

Ohne Kenntnisse über Versionskontrollsysteme kommt ein DevOps-Ingenieur nicht weit. Git ist eines der derzeit beliebtesten Systeme.

4. Cloud-Anbieter

AWS, Google, Azure – insbesondere wenn wir über den Windows-Bereich sprechen.

Kirill Sergeev: „Cloud-Anbieter stellen uns virtuelle Server, die hervorragend auf CI/CD-Schienen passen.

Die Installation von zehn physischer Server erfordert etwa einhundert manuelle Operationen. Jeder Server muss manuell gestartet, das passende Betriebssystem installiert und konfiguriert, unsere Anwendung auf diesen zehn Servern installiert und dann alles zehnmal überprüft werden. Cloud-Services ersetzen dieses Verfahren durch zehn Codezeilen, und ein guter DevOps-Ingenieur sollte in der Lage sein, damit zu arbeiten. So spart er Zeit, Mühe und Geld – sowohl für den Auftraggeber als auch für das Unternehmen.“

5. Orchestrierungssysteme: Docker und Kubernetes

Kirill Sergeev: „Virtuelle Server werden in Container aufgeteilt, in die wir unsere Anwendung installieren können. Wenn es viele Container gibt, müssen wir sie verwalten: einen einschalten, einen anderen ausschalten, irgendwo Backups machen. Das wird ziemlich kompliziert, wofür ein Orchestrierungssystem erforderlich ist.

Früher wurde jede Anwendung von einem separaten Server betrieben – Veränderungen in dessen Betrieb konnten die Funktionalität der Anwendung beeinträchtigen. Dank der Container werden Anwendungen isoliert und separat gestartet – jede auf ihrer eigenen virtuellen Maschine. Wenn es zu einem Ausfall kommt, muss man keine Zeit mit der Fehlersuche verschwenden. Es ist einfacher, den alten Container zu löschen und einen neuen hinzuzufügen.“

6. Konfiguration Systeme: Chef, Ansible, Puppet

Wenn es notwendig ist, einen ganzen Serverpark zu warten, sind viele identische Operationen erforderlich. Das dauert lange und ist kompliziert, und manuelle Arbeiten erhöhen die Fehlerwahrscheinlichkeit. Hier kommen Konfiguration Systeme ins Spiel. Damit wird ein Skript erstellt, das sowohl für Programmierer, DevOps-Ingenieure als auch Systemadministratoren leicht zu lesen ist. Dieses Skript hilft, identische Operationen automatisch auf den Servern durchzuführen. So verringert sich die Anzahl der manuellen Operationen (und damit der Fehler).

Welche Karriere kann ein DevOps-Ingenieur aufbauen?

Man kann sich sowohl horizontal als auch vertikal weiterentwickeln.

Igor Bojko: „Aus der Sicht der horizontalen Entwicklung haben DevOps-Ingenieure derzeit die breitesten Perspektiven. Alles ändert sich ständig, und die Fähigkeiten können in verschiedenen Bereichen ausgebaut werden: von Versionskontrollsystemen über Monitoring, von Konfigurationsmanagement bis hin zu Datenbanken.

Man kann Systemsarchitekt werden, wenn es einem Mitarbeiter interessiert, zu verstehen, wie eine Anwendung in allen Phasen ihres Lebenszyklus funktioniert – von der Entwicklung bis zur Unterstützung.

Wie wird man ein DevOps-Ingenieur?

Lesen Sie die Bücher „Projekt 'Phoenix'“ und das DevOps Handbook. Diese sind echte Säulen der DevOps-Philosophie, wobei das erste ein Roman ist.
Erlangen Sie Kenntnisse über die oben genannten Technologien: selbstständig oder in Online-Kursen.
Schließen Sie sich als DevOps-Ingenieur einem Open-Source-Projekt an.
Praktizieren Sie und schlagen Sie DevOps-Praktiken in Ihren persönlichen und beruflichen Projekten vor.

Quelle: habr.com