Was ist DevOps?

DevOps, eine Kombination aus „Entwicklung und Betrieb“, ist eine Mischung aus Praktiken, Tools und kulturellen Philosophien, die einem Unternehmen ermöglichen, schnell Anwendungen und Services bereitzustellen. Sie hilft auch dabei, Produkte schneller vom Reißbrett auf den Markt zu bringen als herkömmliche Softwareentwicklung, da Betriebs- und Entwicklungsingenieure während des gesamten Lebenszyklus eng zusammenarbeiten, vom Design über den Entwicklungsprozess bis hin zur Produktionsunterstützung. Tatsächlich verwenden Mitarbeiter und Entwickler viele Tools gemeinsam, damit die Arbeit reibungsloser und schneller abläuft.

DevOps umfasst die Kultur und die Mitarbeiter innerhalb eines Unternehmens und zielt darauf ab, die Zusammenarbeit zwischen dem Entwicklungsteam und dem Betrieb zu verbessern. Die Verschmelzung der beiden Begriffe ist repräsentativ für die Verschmelzung der Arbeit dieser beiden zuvor unterschiedlichen Teams. „Dev“ in DevOps bezieht sich insbesondere auf Entwickler, bedeutet aber auch alle, die an der Entwicklung der Software beteiligt sind, einschließlich Qualitätssicherung, Produktteams usw. „Ops“ bezieht sich auf die Systemingenieure, Systemadministratoren, Betriebspersonal, Release-Ingenieure, DBAs, Netzwerktechniker, Sicherheitsexperten und andere Teildisziplinen und Berufsbezeichnungen. Ops sind diejenigen, die im Allgemeinen mit der Bereitstellung der von den Entwicklern erstellten Software beauftragt sind. Vor DevOps arbeiteten die beiden Teams in sehr getrennten Umgebungen, wobei eines darauf wartete, dass das andere seine Aufgabe erledigte. Jetzt, mit DevOps, arbeiten die beiden Teams enger zusammen, um eventuelle Mängel zu erkennen und sind agiler, wenn die Designrichtung geändert wird.

Im Allgemeinen stellt DevOps eine Veränderung der IT-Kultur von einer Getrenntheit zur Teamarbeit dar. Es geht darum, Services mit agilen, schlanken Praktiken in einem systemorientierten Ansatz schnell bereitzustellen. DevOps zielt auch darauf ab, Technologie, insbesondere Automatisierungstools, einzusetzen, um eine hoch programmierbare und dynamische Infrastruktur zu nutzen.

Etymologisch wurde der Begriff DevOps 2009 von Patrick Debois entwickelt, einem der stärksten Befürworter des Systems. Der Begriff vereint „Entwicklung“ und „Betrieb“, was die Grundlage für das Verständnis von DevOps bildet. Es ist ein weit gefasster Begriff, der Prozesse, Kulturen und Denkweisen umfasst, die darauf abzielen, den Lebenszyklus der Softwareentwicklung zu verkürzen, wozu auch die schnellen Feedbackschleifen für die schnelle, regelmäßige Bereitstellung von Funktionen, Korrekturen und Updates gehören.

Was war der Bedarf an DevOps?

Entwickler und Systemadministratoren sind zwei wichtige Abteilungen, die Unternehmen zusammenarbeiten müssen, um ein reibungsloses Funktionieren der Organisation zu gewährleisten. Die Nachfrage jedes Unternehmens umfasst neue Funktionen, Services und Einnahmequellen, die schnell hinzugefügt werden können. All dies muss auf einer zuverlässigen Infrastruktur ausgeführt werden. Entwickler können jederzeit neue Software einführen, aber ihre Implementierung, die von der Betriebsabteilung durchgeführt wird, kann aus Stabilitätsgründen häufig nicht kurzfristig erfolgen. Und hier sind Entwickler und Betrieb tendenziell uneins.

Hier ist ein Beispiel für eine Situation, die DevOps effektiv angehen kann:

Ein Unternehmen arbeitet an Reinigungsrobotern, die mit künstlicher Intelligenz (KI) betrieben werden. Es gibt ein Team von Entwicklern, die am Code arbeiten, und ein Team im Betrieb arbeitet in realen Umgebungen an dem Roboter und seiner Infrastruktur.

Die Entwickler haben fast ein Jahr damit verbracht, einen Code zu entwickeln, damit der Roboter seine Besitzer erkennt, Befehle von intelligenten Geräten entgegennimmt und über eine Reihe von Reinigungsfunktionen verfügt. Das Betriebsteam hat den Roboter geschaffen, der all dies ausführen wird.

Wenn die beiden Teams ihre Arbeit zusammenführen, stellt sich heraus, dass der Roboter mehrere Mängel aufweist – er nimmt Anweisungen von nur einer Stimme entgegen. Er kann nicht höhere Regale nicht erreichen und hat es sind noch andere Funktionsfehler zu beheben. Die beiden Teams sind jetzt frustriert, weil monatelange Arbeit ihnen kein tragfähiges Produkt beschert hat, obwohl in jeder ihrer Testumgebungen alles perfekt schien. Der Zeitplan für die effektive Markteinführung verschiebt sich.

Mit fortschreitender Technologie werden die Schwächen des Betriebs und der Softwareentwicklung in isolierten Silos deutlicher. DevOps versuchte, dieses Problem zu lösen, indem alle, die mit Entwicklung und Betrieb zu tun haben, in einem einzigen, gut automatisierten Workflow zusammengefasst wurden. Dieser Workflow wurde entwickelt, um sicherzustellen, dass die neue Software alle erforderlichen Betriebsanforderungen für die Stabilität der Infrastruktur erfüllt.

Der Workflow arbeitet nach gemeinsamen Prinzipien, die alle traditionellen Grenzen und Rollen überschreiten. Diese Prinzipien sind unter anderem:

• Festlegung von Prioritäten und Endergebnissen zusammen mit den Grundgedanken, die zum Erreichen erforderlich sind.
• Zusammenarbeit sowohl in als auch zwischen den Teams zur Problemlösung.
• Automatisierung sich wiederholender Prozesse, um mehr Arbeitsstunden für wertvollere Arbeit zu ermöglichen.
• Integration von Feedback in die Arbeit mit Parametern, die messen, was in die Produktion geht.
• Datenaustausch mit allen erforderlichen Personen und Fähigkeiten und Fachwissen, um die Aufgabe zu erfüllen.

Woher kommt DevOps?

Zu den Vorläufern von DevOps gehörten eine Reihe von Systemen und Methoden, die dazu beitrugen, moderne DevOps zu entwickeln und ein robusteres, flexibleres und effektiveres System zu schaffen.

Enterprise Systems Management (ESM): Diese Betriebsexperten/Systemadministratoren brachten ihre idealen Best Practices in DevOps ein, darunter Konfigurationsmanagement und Systemüberwachung sowie automatisierte Bereitstellung zusammen mit dem Toolchain-Ansatz.

Agile Entwicklung: Agile Software arbeitet auf der Grundlage einer engen Zusammenarbeit zwischen Kunden, Produktmanagement sowie Entwicklern und Qualitätssicherung, um den Zeitaufwand für die Erstellung eines besseren Produkts zu reduzieren. Aus dieser Perspektive betrachtet kann DevOps als eine Erweiterung der agilen Prinzipien angesehen werden, die über die Grenzen des Codes hinausgehen.

Die Tools von DevOps

Quellcode-Repository

In diesem Repository melden sich Entwickler an und nehmen Änderungen am Code vor. Das Repository verwaltet alle Iterationen des gespeicherten Codes und stellt sicher, dass Entwickler die Arbeit einer anderen Person nicht überschreiben.

Server erstellen

Dies ist ein Automatisierungstool, das Code in das Quellcode-Repository und dann in eine ausführbare Codebasis kompiliert.

Verwaltung der Konfiguration

Das definiert die Konfiguration eines Servers und seiner Umgebung.

Virtuelle Infrastruktur

Virtuelle Infrastruktur ist bei Cloud-Providern erhältlich, die Infrastructure oder Platform-as-a-Service (PaaS) anbieten. Sie umfasst Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung (APIs), mit denen Sie neue Maschinen durch Programmierung und mit Konfigurationsmanagement-Tools erstellen können.

Automatisierung testen

Mit der Testautomatisierung können Sie automatisierte Tests in der Build-Pipeline durchführen. Damit wird sichergestellt, dass Sie einen bereitstellbaren Build implementieren können.

Pipeline-Orchestration

Dies ist ein System, ähnlich wie ein werksseitiges Fließband, die abgeschlossenen Code mit seiner Bereitstellung in der Produktion oder den letzten Phasen der Vorproduktion verbindet.

Wie funktioniert DevOps?

DevOps hat verschiedene Varianten seines zentralen Funktionssystems. Es gibt jedoch bestimmte Funktionen, die für alle DevOps-Kulturen gleich bleiben:

• Zusammenarbeit: Das Zusammenkommen und die Arbeit von Teams und Einzelpersonen in Zusammenarbeit.
• Automatisierung: Die Abhängigkeit von Automatisierung ist stark; DevOps ist für seine Automatisierungsanforderungen aller Art auf Toolchains angewiesen.
• Kontinuierliche Integration und Bereitstellung: Ein natürlicher Aspekt von DevOps, der aus agilen Prozessen stammt. Kontinuierliche Integration und Bereitstellung ermöglichen eine schnellere Entwicklung und Bereitstellung des Endergebnisses der Software.
• Kontinuierliche Tests: Dies ermöglicht die Schaffung eines zentralen Entscheidungssystems, mit dem die Geschäftsrisiken im Zusammenhang mit jeder finalisierten Anwendung bewertet werden können.
• Kontinuierliche Überwachung: Auf diese Weise können Teams die Leistung der Software im Laufe der Entwicklung bewerten, um die Stabilität zu gewährleisten und eine schnellere Markteinführung zu gewährleisten.

Vorteile von DevOps

Mit diesem Verständnis der Funktionsweise von DevOps gibt es eine Vielzahl von Vorteilen, die ein Unternehmen durch die korrekte Implementierung von Verfahren und Prozessen erzielen kann.

Lieferung des Produkts

Als Unternehmen können Sie mit DevOps schnell vorankommen, indem Sie als Reaktion auf Kunden innovativ sind, sich an Marktveränderungen anpassen und das Endergebnis Ihres Unternehmens verbessern. Das reibungslose Zusammenspiel von Betrieb und Entwicklung erleichtert dies.

Schnelle Lieferung

Mit zunehmendem Tempo bei der Bereitstellung eines tragfähigen Produkts für den Markt steigt die Häufigkeit der Releases und Sie können Ihr Produkt/Ihren Service schneller innovieren. Je schneller Sie Funktionen freigeben und Fehler korrigieren, desto schneller steigen Sie zu einer zuverlässigen Marke auf. Das schafft einen Wettbewerbsvorteil für das Unternehmen. Kontinuierliche Integration und Bereitstellung sind Systeme, die eine vollständige Automatisierung des Systems vom Aufbau bis zur Bereitstellung ermöglichen.

Zuverlässigkeit

Mit DevOps können Sie sich auf die Qualität der Updates und Infrastrukturänderungen verlassen, die implementiert werden. Dieses Vertrauen ermöglicht Ihnen, schnell zu liefern. Praktiken wie die kontinuierliche Integration und Bereitstellung sind der Schlüssel, um sicherzustellen, dass jede Änderung funktionell reibungslos verläuft und keine Gefahr für die Infrastruktur darstellt. Durch die Überwachung und Protokollierung bleiben Sie in Echtzeit über die Leistung auf dem Laufenden.

Skalierbarkeit

Sie können Infrastruktur- und Entwicklungsprozesse skalierbar betreiben und managen. Dies ist mit der Konsistenz möglich, die die Automatisierung bietet, um komplexe und sich entwickelnde Systeme reibungslos und mit reduziertem Risiko zu handhaben.

Verbesserte Zusammenarbeit

Eine bessere Interaktivität zwischen den Teams sorgt für eine bessere Eigenverantwortung und Rechenschaftspflicht. Enge Zusammenarbeit gewährleistet eine gemeinsame Verantwortung und eine Kombination von Workflows. Ineffizienzen werden reduziert und es wird Zeit gespart, wenn ein Produkt von der Entwicklung bis zur Implementierung übernommen wird.

Sicherheit

Da DevOps an automatisierten Compliance-Richtlinien, mehreren komplexen Kontrollen und Konfigurationsmanagement-Techniken arbeitet, ist die Sicherheit auch bei der Skalierung gewährleistet.

Herausforderungen und Lösungen von DevOps

Wie bei jedem Arbeitssystem gibt es auch bei der Implementierung von DevOps Herausforderungen. Diese potenziellen Lösungen helfen einem Unternehmen jedoch dabei, mit DevOps die richtigen Grundsteine zu legen und bietet ihm damit immense Chancen. Hier sehen Sie, welche Herausforderungen bei der Einführung von DevOps und potenziellen Lösungen möglich sind.

Entwicklung und Betrieb zusammenbringen

Beide Abteilungen haben unterschiedliche Arbeitskulturen, und der Versuch, sie zusammenzuführen, kann einige Probleme mit sich bringen. Es kann eine große Aufgabe sein, die Teams zu überzeugen, ihre bisherigen Arbeitsweisen aufzugeben und ganz neue Workflows zu erlernen.

Die Lösung besteht darin, die Aufmerksamkeit auf gemeinsame Ziele zu lenken. Wenn beide Teams auf dasselbe Ziel hinarbeiten, ist es einfacher zu erreichen. Die neuen Spielregeln zu akzeptieren, um diese Ziele zu erreichen, wird dann einfacher. Offene Kommunikationskanäle sind der Schlüssel, und alle Mitglieder aller Teams sollten wissen, dass sie mitreden können. Wenn ein Teammitglied aus Entwicklung und Betrieb in der jeweils anderen Abteilung arbeitet, kann dies einen großen Beitrag zur reibungslosen Beziehung leisten.

Integration von DevOps-Tools aus verschiedenen Bereichen

Der Schlüssel in jedem Erstellungsprozess ist die Entwicklung, gefolgt von Tests und anschließender Bereitstellung. Diese müssen kontinuierlich und in einer sich wiederholenden Schleife laufen. Da jedoch jede Abteilung einen anderen Ansatz für diese drei Schritte verwendet, kann es schwierig sein, sie und die Prozesse zusammenzuführen. Dies führt dazu, dass verschiedene Ansätze verwendet werden, Wiederholbarkeit und eine Verringerung der Produktivität. Wenn sie zusammengebracht werden, müssen die Abteilungen einige ihrer Prozesse aufgeben, was zu Verwirrung führt.

Die Lösung dafür besteht darin, ein einziges automatisiertes System für Entwicklung und Betrieb zu verwenden. Die Automatisierung reduziert die Zeit, die für sich wiederholende Aufgaben der Dateneingabe, Analyse, Produktforschung und des Marketings aufgewendet wird. Die Konsolidierung verschiedener Abteilungsprozesse rationalisiert die Produktionsprozesse und verbessert die Kommunikation. Beide Teams sollten die Wahl haben, sich für eine Cloud-basierte oder Open-Source-Lösung zu entscheiden, die die Transition unterstützt.

Umgang mit veralteten Systemen

Um einen rhythmischen Entwicklungs-, Test- und Bereitstellungsablauf aufrechtzuerhalten, müssen Sie mit aktualisierten Systemen arbeiten. Oft ist dies nicht der Fall und Sie haben veraltete Systeme, mit denen Sie zu kämpfen haben. Dies kann zu ernsthaften Problemen mit Leistungsproblemen und Stabilität führen.

Die Lösung dafür ist die Verwendung von Infrastructure-as-a-Service (IaaS), um sicherzustellen, dass Sie über die neuesten Versionen von Hardware, Server und Datenspeicher verfügen. Durch die Verwendung von Microservices wird es außerdem einfacher und schneller, eine Anwendung zu erstellen und zu skalieren.

Zunehmende Komplexität und Sicherheitsanforderungen

In Unternehmen werden heute mehrere neue Technologien eingesetzt – von künstlicher Intelligenz über maschinelles Lernen, Virtual Reality bis hin zu Augmented Reality. Sicherheit ist nach wie vor ein Hauptanliegen.

Wenn Sie erfahrene Entwickler an Bord holen, um für bessere Sicherheitsprotokolle zu sorgen, können Sie sicherstellen, dass sie auf dem neuesten Stand der Technik bleiben, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Wenn Sie Ihren Kunden starke Sicherheitsoptionen bieten, kann dies eine Entscheidung auf für Sie beeinflussen. Diese Investitionen mögen hoch erscheinen, aber sie sind es wert.

Konsistenz in einer DevOps-Umgebung

Innerhalb einer DevOps-Umgebung kann es mehrere Ansätze geben, was die Produktion verlangsamen und Fehler erhöhen kann, insbesondere wenn verschiedene Entwickler an verschiedenen Aspekten arbeiten.

Um dem entgegenzuwirken, muss ein System der Zusammenarbeit und Transparenz entwickelt werden. Dies erfordert ein gewisses Maß an Verlernen und Erlernen der traditionellen Techniken der Softwareentwicklung und -bereitstellung. Die Teammitglieder sollten dazu ermutigt werden, zu kommunizieren und zu wissen, was jedes Teammitglied tut. Dies kann mit einer Reihe von Kommunikationsinstrumenten erreicht werden, einschließlich täglicher Standup-/Check-In-Meetings.

DevOps kann erfolgreich sein, wenn ein klarer Fokus und ein Weg zum Erfolg geschaffen wurden, der auf Teamarbeit basiert.

Die Einführung von DevOps basiert auf Automatisierungspraktiken zur Optimierung. Das wird durch die Auswahl der am besten geeigneten Technologie erreicht. Der wichtige Teil ist jedoch, dass alles mit der Kultur zusammenhängt, die die Organisation entwickelt, und den Menschen, die Teil des Ökosystems sind. Es wird genauso von Menschen wie von Technologie angetrieben. Das Bekenntnis zu einer DevOps-Kultur bedeutet, eine Umgebung zu schaffen, in der Teams äußerst funktionsfähig sind und sich ständig weiterentwickeln.