DevOps

DevOps — это подход к разработке программного обеспечения, который объединяет команды разработчиков (Development) и системных администраторов (Operations). Главная идея DevOps заключается в том, чтобы эти две группы специалистов работали совместно на всех этапах создания продукта — от написания кода до его внедрения и поддержки.

Что такое DevOps простыми словами

Традиционно разработчики и администраторы работали изолированно. Программисты создавали код, потом передавали его команде эксплуатации для развертывания на серверах. Такой подход часто приводил к конфликтам: разработчики хотели быстрее выпускать новые версии, а администраторы заботились о стабильности системы. Решением стал DevOps.

В основе DevOps лежит автоматизация процессов разработки, тестирования и развертывания приложений. Вместо ручной передачи кода от одной команды к другой используются автоматизированные конвейеры, которые самостоятельно собирают, тестируют и разворачивают приложения.

Для чего нужен DevOps

DevOps решает несколько важных задач, которые возникают при разработке и поддержке программного обеспечения в коммерческих компаниях:

• Ускорить выпуск продуктов — DevOps позволяет компаниям быстрее выводить новые продукты на рынок. Автоматизированные процессы сборки и развертывания сокращают время от написания кода до его появления у конечных пользователей с нескольких недель до нескольких часов.
• Повысить качество ПО через выявление ошибок на ранних стадиях разработки. Дешевле проводить автоматизированное тестирование сразу, чем исправлять дефекты после релиза продукта и тратить ресурсы поддержки.
• Снизить риски при обновлениях — в DevOps вносят небольшие обновления часто, а не выпускают крупные релизы раз в несколько месяцев, потому что небольшие изменения проще тестировать и откатывать в случае проблем.
• Экономить ресурсы дорогих специалистов через автоматизацию рутины. Меньше времени тратится на ручные операции, больше на создание новой функциональности и улучшение продукта.
• Масштабировать бизнес и справляться с ростом нагрузки. В DevOps автоматизированные системы мониторинга отслеживают производительность приложений и при необходимости добавляют вычислительные ресурсы.

Кто такой и чем занимается DevOps-инженер

DevOps-инженер — это специалист с навыками разработки программного обеспечения и системного администрирования. Он создает и поддерживает инфраструктуру для быстрой и надежной поставки ПО.

В основе работы DevOps автоматизация процессов. Специалист создает автоматизированные конвейеры — последовательности действий, которые самостоятельно собирают код в готовое приложение, проверяют его тестами и развертывают на серверах.  При этом управление инфраструктурой требует от DevOps-инженера навыков архитектора и системного администратора одновременно. Он проектирует и поддерживает серверную инфраструктуру — виртуальные машины, сети, базы данных — используя облачные платформы.

Ещё одна функция DevOps-специалиста — это мониторинг и логирование, то есть настройка систем, которые отслеживают производительность приложений и инфраструктуры в режиме реального времени. Все системы, с которыми работает DevOps, должны быть безопасными, поэтому специалист встраивает проверки безопасности в конвейеры разработки, настраивает автоматическое сканирование кода на уязвимости и управляет доступами к системам.

Дополнительно DevOps-инженер следит, чтобы настройки серверов разработки, тестирования и продакшена были идентичными. Инструменты управления конфигурациями автоматически применяют изменения ко всем серверам, исключая человеческие ошибки и расхождения в настройках.

Принципы DevOps

DevOps основан на принципах, которые определяют философию и подходы к организации работы команд разработки и эксплуатации.

Культура сотрудничества 
Разработчики и администраторы работают как единая команда с общими целями. Вместо перекладывания ответственности друг на друга специалисты совместно решают проблемы и улучшают процессы, команды регулярно обмениваются знаниями и опытом.

Автоматизация всего 
Любые повторяющиеся задачи должны быть автоматизированы, так как ручные операции замедляют процессы и создают возможности для ошибок. Автоматизация касается сборки кода, тестирования, развертывания, мониторинга и даже создания инфраструктуры.

Непрерывная интеграция и поставка (CI/CD)
Код интегрируется в общий репозиторий несколько раз в день, каждое изменение автоматически тестируется и может быть развернуто в продакшене. Такой подход позволяет быстро обнаруживать и устранять проблемы.

Измерение и мониторинг 
Все процессы должны быть измеримыми, чтобы данные помогали принимать обоснованные решения об улучшениях.

Быстрое восстановление 
Системы проектируются с расчетом на возможные сбои — так как избежать всех проблем невозможно, команды готовятся к быстрому восстановлению после инцидентов. Для этого используют практики резервного копирования, отказоустойчивой архитектуры и быстрого отката изменений.

Безопасность на старте 
Требования безопасности учитываются на всех этапах разработки, а не добавляются в конце. Автоматизированные проверки безопасности встраиваются в конвейеры CI/CD, что позволяет выявлять уязвимости на ранних стадиях.

Основные практики DevOps

Continuous Integration (CI) (Непрерывная интеграция) — процесс автоматического объединения кода от разных программистов в общий проект несколько раз в день. Система сама проверяет, что новый код не повредил существующую программу, и сразу сообщает о проблемах.

Continuous Delivery (CD) (Непрерывная поставка) — автоматизированная подготовка готового кода к выпуску после успешного тестирования.

Infrastructure as Code (IaC) (Инфраструктура как код) — описание серверов и сетей в виде программного кода вместо ручной настройки; эта практика позволяет создавать одинаковые серверы автоматически.

Configuration Management (Управление конфигурациями) — централизованное хранение и автоматическое применение настроек всех компонентов системы. Обеспечивает одинаковые настройки на всех серверах без ручной работы.

Monitoring and Logging (Мониторинг и логирование) — непрерывное отслеживание работы приложений и инфраструктуры с записью всех событий. Системы предупреждают о проблемах до того, как их заметят пользователи.

Automated Testing (Автоматизированное тестирование) — автоматическая проверка ПО на ошибки при каждом изменении кода. 

Containerization (Контейнеризация) — упаковка приложений в изолированные контейнеры со всеми необходимыми компонентами  для переноса их между средами.

Microservices Architecture (Микросервисная архитектура) — разбиение большого приложения на множество небольших независимых сервисов. Каждый сервис выполняет одну задачу и может обновляться отдельно от других.

Version Control (Версионный контроль) — система отслеживания всех изменений в коде с возможностью возврата к любой предыдущей версии. Позволяет нескольким программистам безопасно работать над одним проектом одновременно.