Tầm quan trọng của DevOps là gì, nó có ý nghĩa gì đối với các chuyên gia CNTT, mô tả về các phương pháp, khuôn khổ và công cụ.
Rất nhiều điều đã xảy ra kể từ khi thuật ngữ DevOps có mặt trong thế giới CNTT. Với phần lớn nguồn mở của hệ sinh thái, điều quan trọng là phải xem xét lại lý do nó bắt đầu và ý nghĩa của nó đối với sự nghiệp trong lĩnh vực CNTT.
DevOps là gì
Mặc dù không có định nghĩa duy nhất nhưng tôi tin rằng DevOps là một khung công nghệ cho phép cộng tác giữa các nhóm phát triển và vận hành để triển khai mã nhanh hơn vào môi trường sản xuất với khả năng lặp lại và tự động hóa. Chúng tôi sẽ dành phần còn lại của bài viết này để giải thích tuyên bố này.
Từ “DevOps” là sự kết hợp của từ “phát triển” và “hoạt động”. DevOps giúp tăng tốc độ cung cấp ứng dụng và dịch vụ. Điều này cho phép các tổ chức phục vụ khách hàng một cách hiệu quả và trở nên cạnh tranh hơn trên thị trường. Nói một cách đơn giản, DevOps là sự liên kết giữa hoạt động phát triển và CNTT với khả năng giao tiếp và cộng tác hiệu quả hơn.
DevOps liên quan đến một nền văn hóa trong đó sự hợp tác giữa các nhóm phát triển, vận hành và kinh doanh được coi là rất quan trọng. Đó không chỉ là về các công cụ, vì DevOps trong một tổ chức cũng liên tục mang lại lợi ích cho khách hàng. Công cụ là một trong những trụ cột của nó, cùng với con người và quy trình. DevOps tăng khả năng của các tổ chức trong việc cung cấp các giải pháp chất lượng cao trong thời gian ngắn nhất. DevOps cũng tự động hóa tất cả các quy trình, từ xây dựng đến triển khai, ứng dụng hoặc sản phẩm.
Cuộc thảo luận về DevOps tập trung vào mối quan hệ giữa các nhà phát triển, những người viết phần mềm để kiếm sống và những người vận hành chịu trách nhiệm duy trì phần mềm đó.
Những thách thức đối với nhóm phát triển
Các nhà phát triển có xu hướng nhiệt tình và mong muốn triển khai các phương pháp và công nghệ mới để giải quyết các vấn đề của tổ chức. Tuy nhiên, họ cũng gặp phải một số vấn đề nhất định:
- Thị trường cạnh tranh tạo ra rất nhiều áp lực phải giao sản phẩm đúng thời hạn.
- Họ phải đảm nhiệm việc quản lý mã sẵn sàng sản xuất và giới thiệu các tính năng mới.
- Chu kỳ phát hành có thể kéo dài nên nhóm phát triển phải đưa ra một số giả định trước khi triển khai ứng dụng. Trong trường hợp này, cần nhiều thời gian hơn để giải quyết các vấn đề phát sinh trong quá trình triển khai sang môi trường sản xuất hoặc thử nghiệm.
Những thách thức mà nhóm vận hành phải đối mặt
Các nhóm vận hành trước đây thường tập trung vào tính ổn định và độ tin cậy của các dịch vụ CNTT. Đó là lý do tại sao các nhóm vận hành tìm kiếm sự ổn định thông qua những thay đổi về nguồn lực, công nghệ hoặc phương pháp tiếp cận. Nhiệm vụ của họ bao gồm:
- Quản lý phân bổ nguồn lực khi nhu cầu tăng lên.
- Xử lý các thay đổi về thiết kế hoặc tùy chỉnh cần thiết để sử dụng trong môi trường sản xuất.
- Chẩn đoán và giải quyết các vấn đề sản xuất sau khi tự triển khai ứng dụng.
Cách DevOps giải quyết các vấn đề về phát triển và vận hành
Thay vì tung ra một số lượng lớn tính năng của ứng dụng cùng một lúc, các công ty đang cố gắng xem liệu họ có thể triển khai một số lượng nhỏ tính năng cho khách hàng của mình thông qua một loạt các lần phát hành lặp lại hay không. Cách tiếp cận này có một số ưu điểm, chẳng hạn như chất lượng phần mềm tốt hơn, phản hồi của khách hàng nhanh hơn, v.v. Điều này, đến lượt nó, đảm bảo sự hài lòng của khách hàng cao. Để đạt được những mục tiêu này, các công ty cần phải:
- Giảm tỷ lệ thất bại khi phát hành bản phát hành mới
- Tăng tần suất triển khai
- Đạt được thời gian phục hồi trung bình nhanh hơn trong trường hợp phát hành ứng dụng mới.
- Giảm thời gian sửa lỗi
DevOps thực hiện tất cả các nhiệm vụ này và giúp đảm bảo quá trình phân phối không bị gián đoạn. Các tổ chức đang sử dụng DevOps để đạt được mức năng suất không thể tưởng tượng được chỉ vài năm trước. Họ thực hiện hàng chục, hàng trăm và thậm chí hàng nghìn lượt triển khai mỗi ngày đồng thời mang lại độ tin cậy, ổn định và bảo mật đẳng cấp thế giới. và tác động của chúng tới việc phân phối phần mềm).
DevOps cố gắng giải quyết nhiều vấn đề khác nhau phát sinh từ các phương pháp trước đây, bao gồm:
- Cô lập công việc giữa các nhóm phát triển và vận hành
- Thử nghiệm và triển khai là các giai đoạn riêng biệt diễn ra sau khi thiết kế và xây dựng và cần nhiều thời gian hơn chu kỳ xây dựng.
- Dành quá nhiều thời gian cho việc thử nghiệm, triển khai và thiết kế thay vì tập trung vào xây dựng các dịch vụ kinh doanh cốt lõi
- Triển khai mã thủ công dẫn đến sai sót trong quá trình sản xuất
- Sự khác biệt trong lịch trình của nhóm phát triển và vận hành gây thêm sự chậm trễ
Cuộc đối đầu giữa DevOps, Agile và CNTT truyền thống
DevOps thường được thảo luận liên quan đến các hoạt động CNTT khác, đặc biệt là CNTT Agile và Waterfall.
Agile là tập hợp các nguyên tắc, giá trị và thực hành để sản xuất phần mềm. Vì vậy, ví dụ, nếu bạn có ý tưởng muốn chuyển đổi thành phần mềm, bạn có thể sử dụng các nguyên tắc và giá trị của Agile. Nhưng phần mềm này chỉ có thể chạy trong môi trường phát triển hoặc thử nghiệm. Bạn cần một cách đơn giản, an toàn để đưa phần mềm của mình vào sản xuất một cách nhanh chóng và lặp lại, cách đó là thông qua các công cụ và kỹ thuật DevOps. Phát triển phần mềm linh hoạt tập trung vào các quy trình phát triển và DevOps chịu trách nhiệm phát triển và triển khai một cách an toàn và đáng tin cậy nhất.
So sánh mô hình thác nước truyền thống với DevOps là một cách hay để hiểu được lợi ích mà DevOps mang lại. Ví dụ sau đây giả định ứng dụng sẽ hoạt động sau bốn tuần nữa, quá trình phát triển đã hoàn tất 85%, ứng dụng sẽ hoạt động và quá trình mua máy chủ để gửi mã vừa mới bắt đầu.
Quy trình truyền thống
Các quy trình trong DevOps
Sau khi đặt hàng máy chủ mới, nhóm phát triển sẽ tiến hành thử nghiệm. Lực lượng đặc nhiệm làm việc dựa trên các tài liệu mở rộng mà doanh nghiệp yêu cầu để triển khai cơ sở hạ tầng.
Sau khi đặt hàng máy chủ mới, nhóm phát triển và vận hành sẽ làm việc cùng nhau về các quy trình và thủ tục giấy tờ để cài đặt máy chủ mới. Điều này cho phép bạn hiểu rõ hơn các yêu cầu cơ sở hạ tầng của bạn.
Thông tin về chuyển đổi dự phòng, dự phòng, vị trí trung tâm dữ liệu và yêu cầu lưu trữ bị trình bày sai vì không có đầu vào từ nhóm phát triển có kiến thức chuyên sâu về miền.
Thông tin chi tiết về chuyển đổi dự phòng, dự phòng, khắc phục thảm họa, vị trí trung tâm dữ liệu và yêu cầu lưu trữ đều được biết và chính xác nhờ ý kiến đóng góp của nhóm phát triển.
Nhóm vận hành không biết gì về tiến độ của nhóm phát triển. Cô cũng xây dựng kế hoạch giám sát dựa trên ý tưởng của chính mình.
Nhóm vận hành hoàn toàn nhận thức được tiến độ mà nhóm phát triển đã đạt được. Cô cũng tương tác với nhóm phát triển và họ làm việc cùng nhau để phát triển một kế hoạch giám sát đáp ứng nhu cầu kinh doanh và CNTT. Họ cũng sử dụng các công cụ giám sát hiệu suất ứng dụng (APM).
Kiểm tra tải được thực hiện trước khi khởi chạy ứng dụng sẽ khiến ứng dụng gặp sự cố, làm chậm quá trình khởi chạy.
Việc kiểm tra tải được thực hiện trước khi chạy ứng dụng sẽ dẫn đến hiệu suất kém. Nhóm phát triển nhanh chóng giải quyết các tắc nghẽn và ứng dụng khởi chạy đúng thời hạn.
Vòng đời DevOps
DevOps liên quan đến việc áp dụng một số phương pháp được chấp nhận rộng rãi.
Lập kế hoạch liên tục
Lập kế hoạch liên tục dựa trên các nguyên tắc tinh gọn để bắt đầu từ quy mô nhỏ bằng cách xác định các nguồn lực và kết quả đầu ra cần thiết để kiểm tra giá trị của doanh nghiệp hoặc tầm nhìn, liên tục thích ứng, đo lường tiến độ, học hỏi từ nhu cầu của khách hàng, thay đổi hướng đi khi cần thiết để phù hợp với tính linh hoạt và tái tạo lại kế hoạch kinh doanh.
Cùng phát triển
Quá trình phát triển hợp tác cho phép các doanh nghiệp, nhóm phát triển và nhóm thử nghiệm trải rộng trên các múi giờ khác nhau liên tục cung cấp phần mềm chất lượng. Điều này bao gồm phát triển đa nền tảng, hỗ trợ lập trình đa ngôn ngữ, tạo câu chuyện của người dùng, phát triển ý tưởng và quản lý vòng đời. Hợp tác phát triển bao gồm quy trình và thực hành tích hợp liên tục, thúc đẩy tích hợp mã thường xuyên và xây dựng tự động. Bằng cách triển khai mã thường xuyên cho một ứng dụng, các vấn đề tích hợp sẽ được xác định sớm trong vòng đời (khi chúng dễ khắc phục hơn) và nỗ lực tích hợp tổng thể sẽ giảm đi thông qua phản hồi liên tục khi dự án cho thấy tiến trình liên tục và rõ ràng.
Kiểm tra liên tục
Thử nghiệm liên tục giúp giảm chi phí thử nghiệm bằng cách giúp các nhóm phát triển cân bằng giữa tốc độ và chất lượng. Nó cũng loại bỏ các tắc nghẽn trong thử nghiệm thông qua ảo hóa dịch vụ và giúp dễ dàng tạo các môi trường thử nghiệm ảo hóa có thể dễ dàng chia sẻ, triển khai và cập nhật khi hệ thống thay đổi. Những khả năng này giúp giảm chi phí cung cấp và duy trì môi trường thử nghiệm, đồng thời rút ngắn thời gian chu kỳ thử nghiệm, cho phép thử nghiệm tích hợp diễn ra sớm hơn trong vòng đời.
Phát hành và triển khai liên tục
Những kỹ thuật này mang theo một phương pháp cốt lõi: phát hành và triển khai liên tục. Điều này được đảm bảo bằng một quy trình liên tục tự động hóa các quy trình chính. Nó giảm các bước thủ công, thời gian chờ tài nguyên và làm lại bằng cách cho phép triển khai chỉ bằng một nút nhấn, dẫn đến nhiều bản phát hành hơn, ít lỗi hơn và hoàn toàn minh bạch.
Tự động hóa đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo phát hành phần mềm ổn định và đáng tin cậy. Một trong những thách thức lớn nhất là thực hiện các quy trình thủ công như xây dựng, hồi quy, triển khai và tạo cơ sở hạ tầng rồi tự động hóa chúng. Điều này yêu cầu kiểm soát phiên bản mã nguồn; kịch bản thử nghiệm và triển khai; dữ liệu cấu hình ứng dụng và cơ sở hạ tầng; và các thư viện cũng như gói mà ứng dụng phụ thuộc vào. Một yếu tố quan trọng khác là khả năng truy vấn trạng thái của tất cả các môi trường.
Giám sát liên tục
Giám sát liên tục cung cấp báo cáo cấp doanh nghiệp giúp nhóm phát triển hiểu được tính khả dụng và hiệu suất của các ứng dụng trong môi trường sản xuất trước khi chúng được triển khai vào sản xuất. Phản hồi sớm được cung cấp bởi giám sát liên tục là rất quan trọng để giảm chi phí do sai sót và điều khiển các dự án đi đúng hướng. Cách thực hành này thường bao gồm các công cụ giám sát thường tiết lộ các số liệu liên quan đến hiệu suất ứng dụng.
Phản hồi và tối ưu hóa liên tục
Phản hồi và tối ưu hóa liên tục cung cấp sự thể hiện trực quan về luồng khách hàng và xác định chính xác các khu vực có vấn đề. Phản hồi có thể được đưa vào cả giai đoạn trước và sau bán hàng để tối đa hóa giá trị và đảm bảo nhiều giao dịch hơn nữa được hoàn thành thành công. Tất cả điều này cung cấp hình ảnh trực quan ngay lập tức về nguyên nhân cốt lõi của các vấn đề của khách hàng ảnh hưởng đến hành vi và tác động kinh doanh của họ.
Lợi ích của DevOps
DevOps có thể giúp tạo ra một môi trường nơi các nhà phát triển và hoạt động làm việc theo nhóm để đạt được các mục tiêu chung. Một cột mốc quan trọng trong quá trình này là việc triển khai tích hợp liên tục và phân phối liên tục (CI/CD). Những kỹ thuật này sẽ cho phép các nhóm đưa phần mềm ra thị trường nhanh hơn với ít lỗi hơn.
Những lợi ích quan trọng của DevOps là:
- Khả năng dự đoán: DevOps mang lại tỷ lệ thất bại thấp hơn đáng kể cho các bản phát hành mới.
- Khả năng bảo trì: DevOps cho phép khôi phục dễ dàng nếu bản phát hành mới bị lỗi hoặc ứng dụng bị hỏng.
- Khả năng tái tạo: Kiểm soát phiên bản của bản dựng hoặc mã cho phép bạn khôi phục các phiên bản cũ hơn nếu cần.
- Chất lượng cao hơn: Giải quyết các vấn đề về cơ sở hạ tầng sẽ cải thiện chất lượng phát triển ứng dụng.
- Thời gian đưa ra thị trường: Tối ưu hóa việc phân phối phần mềm giúp giảm 50% thời gian đưa ra thị trường.
- Giảm thiểu rủi ro: Việc triển khai bảo mật trong vòng đời phần mềm sẽ giúp giảm số lượng lỗi trong suốt vòng đời.
- Hiệu quả chi phí: Việc theo đuổi hiệu quả chi phí trong phát triển phần mềm thu hút sự quản lý cấp cao.
- Tính ổn định: Hệ thống phần mềm ổn định hơn, an toàn hơn và các thay đổi có thể được kiểm tra.
- Chia một cơ sở mã lớn hơn thành các phần có thể quản lý được: DevOps dựa trên các phương pháp phát triển linh hoạt, cho phép bạn chia một cơ sở mã lớn thành các phần nhỏ hơn, có thể quản lý được.
Nguyên tắc DevOps
Việc áp dụng DevOps đã tạo ra một số nguyên tắc đã phát triển (và tiếp tục phát triển). Hầu hết các nhà cung cấp giải pháp đã phát triển các sửa đổi riêng của họ về các kỹ thuật khác nhau. Tất cả những nguyên tắc này đều dựa trên cách tiếp cận toàn diện đối với DevOps và các tổ chức thuộc mọi quy mô đều có thể sử dụng chúng.
Phát triển và thử nghiệm trong môi trường giống như sản xuất
Ý tưởng là cho phép các nhóm phát triển và đảm bảo chất lượng (QA) phát triển và thử nghiệm các hệ thống hoạt động giống như hệ thống sản xuất để họ có thể xem ứng dụng hoạt động và hoạt động như thế nào trước khi ứng dụng sẵn sàng triển khai.
Ứng dụng phải được kết nối với hệ thống sản xuất càng sớm càng tốt trong vòng đời của nó để giải quyết ba vấn đề tiềm ẩn chính. Thứ nhất, nó cho phép bạn thử nghiệm ứng dụng trong môi trường gần với môi trường thực. Thứ hai, nó cho phép bạn kiểm tra và xác thực trước các quy trình phân phối ứng dụng. Thứ ba, nó cho phép nhóm vận hành kiểm tra sớm trong vòng đời xem môi trường của họ sẽ hoạt động như thế nào khi các ứng dụng được triển khai, từ đó cho phép họ tạo ra một môi trường tập trung vào ứng dụng, có tính tùy chỉnh cao.
Triển khai với các quy trình đáng tin cậy, có thể lặp lại
Nguyên tắc này cho phép các nhóm phát triển và vận hành hỗ trợ các quy trình phát triển phần mềm linh hoạt trong toàn bộ vòng đời của phần mềm. Tự động hóa rất quan trọng để tạo ra các quy trình lặp lại, đáng tin cậy và có thể lặp lại. Do đó, tổ chức phải tạo ra một quy trình phân phối cho phép triển khai và thử nghiệm tự động, liên tục. Việc triển khai thường xuyên cũng cho phép các nhóm thử nghiệm các quy trình triển khai, từ đó giảm nguy cơ thất bại trong quá trình triển khai trong quá trình phát hành trực tiếp.
Giám sát và kiểm tra chất lượng công việc
Các tổ chức rất giỏi giám sát các ứng dụng trong sản xuất vì họ có các công cụ nắm bắt số liệu và chỉ số hiệu suất chính (KPI) trong thời gian thực. Nguyên tắc này thúc đẩy việc giám sát sớm trong vòng đời, đảm bảo rằng thử nghiệm tự động sẽ sớm giám sát các thuộc tính chức năng và phi chức năng của ứng dụng trong quy trình. Bất cứ khi nào một ứng dụng được kiểm tra và triển khai, các số liệu chất lượng phải được kiểm tra và phân tích. Các công cụ giám sát cung cấp cảnh báo sớm về các vấn đề về vận hành và chất lượng có thể phát sinh trong quá trình sản xuất. Các chỉ số này phải được thu thập ở dạng dễ tiếp cận và dễ hiểu đối với tất cả các bên liên quan.
Cải thiện vòng phản hồi
Một trong những mục tiêu của quy trình DevOps là cho phép các tổ chức phản hồi và thực hiện các thay đổi nhanh hơn. Trong phân phối phần mềm, mục tiêu này yêu cầu tổ chức phải sớm nhận được phản hồi và sau đó nhanh chóng rút ra bài học từ mỗi hành động được thực hiện. Nguyên tắc này yêu cầu các tổ chức tạo ra các kênh liên lạc cho phép các bên liên quan truy cập và tương tác theo cách phản hồi. Việc phát triển có thể được thực hiện bằng cách điều chỉnh các kế hoạch hoặc ưu tiên dự án của bạn. Sản xuất có thể hành động bằng cách cải thiện môi trường sản xuất.
Dev
- Lập kế hoạch: Kanboard, Wekan và các lựa chọn thay thế Trello khác; GitLab, Tuleap, Redmine và các lựa chọn thay thế JIRA khác; Matter Extreme, Roit.im, IRC và các lựa chọn thay thế Slack khác.
- Viết mã: Git, Gerrit, Bugzilla; Jenkins và các công cụ mã nguồn mở khác dành cho CI/CD
- Hội,, tổ hợp: Apache Maven, Gradle, Kiến Apache, Trình đóng gói
- Kiểm tra: JUnit, Dưa chuột, Selenium, Apache JMeter
Ops
- Phát hành, triển khai, vận hành: Kubernetes, Nomad, Jenkins, Zuul, Spinnaker, Ansible, Apache ZooKeeper, v.v., Netflix Archaius, Terraform
- Giám sát: Grafana, Prometheus, Nagios, InfluxDB, Fluentd và những thứ khác được đề cập trong hướng dẫn này
(*Các công cụ vận hành đã được đánh số theo thứ tự sử dụng của các nhóm vận hành, nhưng công cụ của chúng trùng lặp với các giai đoạn vòng đời của các công cụ phát hành và triển khai. Để dễ đọc, việc đánh số đã bị xóa.)
Kết luận
DevOps là một phương pháp ngày càng phổ biến nhằm mục đích gắn kết các nhà phát triển và hoạt động lại với nhau thành một đơn vị. Nó độc đáo, khác biệt so với các hoạt động CNTT truyền thống và bổ sung cho Agile (nhưng không linh hoạt bằng).
Tìm hiểu chi tiết về cách có được một nghề được săn đón ngay từ đầu hoặc Tăng cấp về kỹ năng và mức lương bằng cách tham gia các khóa học trực tuyến trả phí từ SkillFactory:
- (12 tháng)
nhiều khóa học hơn
- (12 tuần)
- (12 tháng)
- (9 tháng)
- (9 tháng)
Hữu ích
Nguồn: www.habr.com