🥇Guía de DevOps para principiantes

¿Cuál es la importancia de DevOps, qué significa para los especialistas en TI, descripción de métodos, marcos y herramientas?

Mucho ha sucedido desde que el término DevOps se estableció en el mundo de TI. Dado que gran parte del ecosistema es de código abierto, es importante revisar por qué comenzó y qué significa esto para las carreras en TI.

¿Qué es DevOps?

Aunque no hay una única definición, considero que DevOps es una estructura tecnológica que facilita la interacción entre los equipos de desarrollo y los equipos de operaciones para un despliegue más rápido de código en entornos de producción con capacidad de repetición de acciones y automatización. El resto del artículo lo dedicaremos a desglosar esta afirmación.

La palabra "DevOps" es una combinación de "desarrollo" (development) y "operaciones" (operations). DevOps ayuda a aumentar la velocidad de entrega de aplicaciones y servicios. Esto permite a las organizaciones atender a sus clientes de manera efectiva y volverse más competitivas en el mercado. En términos sencillos, DevOps es la coherencia entre el desarrollo y las operaciones de TI con una interacción y colaboración más efectivas.

DevOps implica una cultura en la que la colaboración entre los equipos de desarrolladores, operadores y equipos de negocio se considera un aspecto crítico. No se trata solo de herramientas, ya que DevOps en la organización continuamente brinda beneficios también a los clientes. Las herramientas son uno de sus pilares, junto con las personas y los procesos. DevOps aumenta la capacidad de las organizaciones para ofrecer soluciones de alta calidad en plazos reducidos. Además, DevOps automatiza todos los procesos, desde la construcción hasta el despliegue de la aplicación o producto.

La discusión sobre DevOps se centra en las relaciones entre los desarrolladores, las personas que escriben software para vivir, y los operadores, que son responsables de mantener ese software.

Desafíos para el equipo de desarrolladores

Los desarrolladores, en general, son entusiastas y están dispuestos a implementar nuevos enfoques y tecnologías para resolver problemas de las organizaciones. Sin embargo, también enfrentan ciertos desafíos:

Un mercado competitivo crea una gran presión para la entrega puntual del producto.
Deben encargarse de la gestión del código listo para producción y de la implementación de nuevas funcionalidades.
El ciclo de lanzamiento puede ser largo, por lo que el equipo de desarrollo debe hacer varias suposiciones antes de implementar aplicaciones. En este escenario se requiere un mayor margen de tiempo para resolver los problemas que surgen durante el despliegue en un entorno de producción o de prueba.

Problemas que enfrenta el grupo operativo

Históricamente, los grupos operativos se han centrado en la estabilidad y la confiabilidad de los servicios de TI. Por esta razón, los equipos operativos se dedican a buscar estabilidad mediante cambios en recursos, tecnologías o enfoques. Sus tareas incluyen:

Gestión de la distribución de recursos a medida que crece la demanda.
Manejo de cambios en el diseño o configuraciones necesarias para su implementación en el entorno de producción.
Diagnóstico y resolución de problemas relacionados con la producción después del despliegue independiente de aplicaciones.

Cómo DevOps aborda los problemas de desarrollo y operaciones

En lugar de lanzar una gran cantidad de funciones de la aplicación al mismo tiempo, las empresas intentan determinar si pueden desplegar un pequeño número de funciones para sus clientes a través de una serie de iteraciones de lanzamientos. Este enfoque tiene varias ventajas, como una mejor calidad del software, una retroalimentación más rápida de los clientes, etc. Esto, a su vez, asegura un alto nivel de satisfacción del cliente. Para lograr estos objetivos, las empresas deben:

Reducir el porcentaje de fallos al lanzar nuevas versiones
Aumentar la frecuencia de despliegue
Lograr un tiempo medio de recuperación más rápido en caso de que se publique una nueva versión de la aplicación.
Reducir el tiempo de correcciones

DevOps cumple con todas estas tareas y ayuda a garantizar un suministro ininterrumpido. Las organizaciones utilizan DevOps para alcanzar niveles de rendimiento que hace solo unos años eran impensables. Realizan decenas, cientos e incluso miles de despliegues al día, asegurando al mismo tiempo confiabilidad, estabilidad y seguridad de clase mundial. (Descubre más sobre los tamaños de lotes y su impacto en la entrega de software).

DevOps busca resolver diversos problemas que surgen de la aplicación de metodologías del pasado, incluyendo:

La aislamiento en el trabajo de los equipos de desarrollo y operaciones
Pruebas y despliegue como fases separadas, ejecutadas después del diseño y desarrollo, que requieren más tiempo que los ciclos de construcción.
Excesivos costos de tiempo en pruebas, despliegue y diseño en lugar de enfocarse en crear servicios empresariales fundamentales
Despliegue manual del código, lo que lleva a errores en producción
Diferencias en los horarios de trabajo de los grupos de desarrollo y operaciones, lo que provoca retrasos adicionales

Fricciones entre DevOps, Agile y TI tradicional

DevOps a menudo se discute en relación con otras prácticas de TI, particularmente la infraestructura de TI Agile y en cascada.

Agile es un conjunto de principios, valores y métodos para la producción de software. Por ejemplo, si tienes una idea que deseas convertir en software, puedes utilizar los principios y valores de Agile. Sin embargo, este software solo puede funcionar en un entorno de desarrollo o prueba. Necesitas un método simple y seguro para mover el software a producción de manera rápida y repetida, y la forma de hacerlo es a través de herramientas y métodos de DevOps. La metodología de desarrollo de software Agile se centra en los procesos de desarrollo, mientras que DevOps se encarga del desarrollo y despliegue de la manera más segura y confiable.

Comparar el modelo tradicional en cascada con DevOps es una buena manera de entender las ventajas que DevOps ofrece. En el siguiente ejemplo, se supone que la aplicación se lanzará en cuatro semanas, el desarrollo está completado en un 85%, la aplicación será lanzada, y el proceso de adquisición de servidores para enviar el código acaba de comenzar.

Procesos tradicionales
Procesos en DevOps

Después de realizar el pedido de nuevos servidores, el equipo de desarrollo trabaja en las pruebas. El equipo operativo trabaja en la extensa documentación necesaria en las empresas para desplegar la infraestructura.
Después de realizar el pedido de nuevos servidores, los equipos de desarrollo y de operaciones colaboran en los procesos y la documentación para la instalación de los nuevos servidores. Esto permite comprender mejor los requisitos de la infraestructura.

La información sobre la recuperación ante fallos, la redundancia, la ubicación de los centros de datos y los requisitos de almacenamiento está distorsionada, ya que faltan insumos del equipo de desarrollo, que posee un profundo conocimiento en su aplicación.
La información detallada sobre la recuperación ante fallos, la redundancia, la recuperación de desastres, la ubicación de los centros de datos y los requisitos de almacenamiento es conocida y correcta gracias a la contribución del equipo de desarrollo.

El grupo operativo no tiene idea del progreso del equipo de desarrollo. También desarrolla un plan de monitoreo basado en sus propias percepciones.

El grupo operativo está completamente informado sobre el progreso alcanzado por el equipo de desarrollo. También colabora con el equipo de desarrollo, y juntos elaboran un plan de monitoreo que satisface tanto las necesidades de TI como las del negocio. También utilizan herramientas de monitoreo del rendimiento de aplicaciones (APM).

Una prueba de carga realizada antes del lanzamiento de la aplicación provoca la falla de la misma, lo que retrasa su lanzamiento.
Una prueba de carga realizada antes del lanzamiento de la aplicación causa una disminución del rendimiento. El equipo de desarrollo quickly elimina los cuellos de botella, y la aplicación se lanza a tiempo.

Ciclo de vida de DevOps

DevOps implica la adopción de ciertas prácticas ampliamente reconocidas.

Planificación continua

La planificación continua se basa en los principios de la eficiencia, para comenzar con poco, identificando los recursos y resultados necesarios para validar el valor comercial o la visión, adaptándose constantemente, midiendo el progreso, comprendiendo las necesidades del cliente, y cambiando de rumbo según sea necesario para mantener la agilidad, así como para actualizar el plan de negocios.

Desarrollo colaborativo

El proceso de desarrollo colaborativo permite a las empresas, equipos de desarrollo y equipos de pruebas, distribuidos en diferentes zonas horarias, entregar de manera continua software de calidad. Esto incluye desarrollo multiplataforma, soporte para programación en diferentes lenguajes, creación de historias de usuario, desarrollo de ideas y gestión del ciclo de vida. El desarrollo colaborativo incluye el proceso y la práctica de integración continua, lo que facilita la integración frecuente del código y la construcción automática. Con la implementación frecuente de código en la aplicación, los problemas de integración se identifican en las primeras etapas del ciclo de vida (cuando son más fáciles de corregir), y los esfuerzos generales de integración se reducen gracias a la retroalimentación continua, ya que el proyecto muestra un progreso continuo y visible.

Pruebas continuas

Las pruebas continuas reducen el costo de las pruebas, ayudando a los equipos de desarrollo a equilibrar entre velocidad y calidad. También elimina cuellos de botella en las pruebas gracias a la virtualización de servicios y simplifica la creación de entornos de prueba virtualizados que se pueden compartir, desplegar y actualizar fácilmente a medida que los sistemas cambian. Estas capacidades reducen los costos de inicialización y mantenimiento de los entornos de prueba, así como el tiempo del ciclo de pruebas, permitiendo llevar a cabo pruebas de integración en las primeras etapas del ciclo de vida.

Despliegue y lanzamiento continuos

Estas metodologías traen consigo una de las prácticas fundamentales: el despliegue y lanzamiento continuos. Esto proporciona un canal continuo que automatiza procesos clave. Reduce la cantidad de operaciones manuales, el tiempo de espera por recursos y el volumen de retrabajos, permitiendo el despliegue con solo presionar un botón, lo que asegura un mayor número de lanzamientos, una disminución en el número de errores y total transparencia.

La automatización juega un papel clave en garantizar un lanzamiento estable y confiable del software. Una de las tareas más importantes es tomar procesos manuales, como la compilación, regresión, implementación y creación de infraestructura, y automatizarlos. Esto requiere control de versiones del código fuente; scripts de prueba y despliegue; datos sobre la infraestructura y la configuración de aplicaciones; así como bibliotecas y paquetes de los que depende la aplicación. Otro factor importante es la capacidad de consultar el estado de todos los entornos.

Monitoreo continuo

El monitoreo continuo proporciona la generación de informes a nivel corporativo, que ayudan a los equipos de desarrollo a comprender la disponibilidad y el rendimiento de las aplicaciones en el entorno de producción incluso antes de que se implementen en producción. La retroalimentación temprana que proporciona el monitoreo continuo es crucial para reducir el costo de errores y dirigir los proyectos en la dirección correcta. Esta práctica a menudo incluye herramientas de observación, que generalmente revelan métricas relacionadas con el rendimiento de las aplicaciones.

Retroalimentación y optimización constante

La retroalimentación y optimización continua proporcionan una representación visual del flujo de clientes y la identificación precisa de puntos problemáticos. La retroalimentación puede ser incorporada tanto en las etapas de preventa como en las de postproducción para maximizar el valor y garantizar la finalización exitosa de aún más transacciones. Todo esto proporciona una visualización inmediata de la causa raíz de los problemas de los clientes que afectan su comportamiento e incidencia en el negocio.

Beneficios de DevOps

DevOps puede fomentar la creación de un entorno en el que desarrolladores y operadores trabajen como un solo equipo para alcanzar objetivos comunes. Un hito importante en este proceso es la implementación de la integración continua y la entrega continua (CI/CD). Estas metodologías permitirán a los equipos llevar el software al mercado más rápidamente y con menos errores.

Las importantes ventajas de DevOps son:

Previsibilidad: DevOps ofrece una frecuencia de fallos significativamente más baja al lanzar nuevas versiones.
Mantenibilidad: DevOps facilita la recuperación en caso de fallos en una nueva versión o desactivación de la aplicación.
Reproducibilidad: Un sistema de control de versiones de compilación o código permite restaurar versiones anteriores según sea necesario.
Mayor calidad: La solución de problemas de infraestructura mejora la calidad del desarrollo de aplicaciones.
Tiempo de comercialización: La optimización de la entrega de software reduce en un 50% el tiempo de comercialización.
Reducción de riesgos: Garantizar la seguridad en el ciclo de vida del software disminuye el número de defectos a lo largo de todo el ciclo.
Eficiencia económica: La búsqueda de eficiencia económica en el desarrollo de software es bien vista por la alta dirección.
Resiliencia: El sistema de software es más estable y seguro, y los cambios pueden ser verificados.
Una base de código más grande se divide en partes manejables: DevOps se basa en metodologías de desarrollo ágiles que permiten dividir una gran base de código en partes más pequeñas y manejables.

Principios de DevOps

La adopción de DevOps ha dado lugar a varios principios que han evolucionado (y siguen evolucionando). La mayoría de los proveedores de soluciones han desarrollado sus propias modificaciones de diversas metodologías. Todos estos principios se basan en un enfoque integral de DevOps, y organizaciones de cualquier tamaño pueden utilizarlos.

Desarrollar y probar en un entorno similar al de producción

La esencia es permitir que los equipos de desarrollo y control de calidad (QA) desarrollen y prueben sistemas que se comportan como sistemas de producción, para que puedan observar cómo funciona y se comporta la aplicación mucho antes de que esté lista para su implementación.

La aplicación debe estar conectada a los sistemas de producción lo antes posible durante su ciclo de vida para abordar tres problemas potenciales principales. En primer lugar, permite probar la aplicación en un entorno cercano al real. En segundo lugar, facilita la prueba y verificación de los procesos de entrega de la aplicación con antelación. En tercer lugar, permite al equipo de operaciones verificar en las primeras etapas del ciclo de vida cómo se comportará su entorno cuando se desplieguen las aplicaciones, lo que les permite crear un entorno ajustado y orientado a la aplicación.

Despliegue con procesos reproducibles y confiables

Este principio permite a los equipos de desarrollo y operaciones mantener procesos de desarrollo de software flexibles a lo largo de todo el ciclo de vida. La automatización es fundamental para crear procesos iterativos, confiables y reproducibles. Por lo tanto, la organización debe establecer un canal de entrega que garantice despliegues y pruebas automatizadas continuas. El despliegue frecuente también permite a los equipos probar los procesos de despliegue, reduciendo así el riesgo de fallos durante los lanzamientos reales.

Monitoreo y verificación de la calidad operativa

Las organizaciones son buenas en el monitoreo de aplicaciones en producción, porque cuentan con herramientas que registran métricas y KPIs en tiempo real. Este principio traslada el monitoreo a las primeras etapas del ciclo de vida, garantizando que las pruebas automatizadas supervisen los atributos funcionales y no funcionales de la aplicación en las etapas iniciales del proceso. Cada vez que se prueba y despliega la aplicación, se deben estudiar y analizar los indicadores de calidad. Las herramientas de monitoreo proporcionan avisos tempranos sobre problemas operativos y de calidad que pueden surgir durante la producción. Estos indicadores deben ser recopilados en un formato accesible y comprensible para todas las partes interesadas.

Mejora de los ciclos de retroalimentación

Uno de los objetivos de los procesos de DevOps es permitir que las organizaciones respondan más rápido y realicen cambios. En la entrega de software, este objetivo requiere que la organización obtenga retroalimentación en una etapa temprana y luego aprenda rápidamente de cada acción emprendida. Este principio exige que las organizaciones establezcan canales de comunicación que permitan a las partes interesadas acceder e interactuar mediante el principio de retroalimentación. El desarrollo puede llevarse a cabo ajustando sus planes de proyectos o prioridades. La producción puede actuar mejorando el entorno de producción.

Dev

Planificación: Kanboard, Wekan y otras alternativas a Trello; GitLab, Tuleap, Redmine y otras alternativas a JIRA; Mattermost, Roit.im, IRC y otras alternativas a Slack.
Escritura de código: Git, Gerrit, Bugzilla; Jenkins y otras herramientas de código abierto para CI/CD.
Construcción: Apache Maven, Gradle, Apache Ant, Packer.
Pruebas: JUnit, Cucumber, Selenium, Apache JMeter.

Ops

Lanzamiento, despliegue, operaciones: Kubernetes, Nomad, Jenkins, Zuul, Spinnaker, Ansible, Apache ZooKeeper, etcd, Netflix Archaius, Terraform.
Monitoreo: Grafana, Prometheus, Nagios, InfluxDB, Fluentd y otros cubiertos en esta guía.

(* Las herramientas para operaciones han sido numeradas en orden de aplicación por los equipos de operaciones, pero su herramienta se superpone a las herramientas del ciclo de vida de lanzamiento y despliegue. Para facilitar la lectura, se eliminó la numeración.)

En conclusión

DevOps es una metodología cada vez más popular, cuyo objetivo es unir a desarrolladores y operadores en un solo todo. Es única, diferente de las operaciones de TI tradicionales y complementa Agile (pero no es tan flexible).

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