Praktyka Development Operations, często określana skrótem DevOps, to połączenie koncepcji kulturowych, filozofii działania i narzędzi, które wspólnie podnoszą zdolność organizacji do szybkiego wdrażania aplikacji i usług.
W odróżnieniu od firm bazujących na tradycyjnych metodach zarządzania infrastrukturą i procesem tworzenia oprogramowania, DevOps umożliwia przyspieszenie rozwoju i usprawnienie produktów. Z uwagi na osiąganą wydajność operacyjną, wiele organizacji wykorzystuje techniki DevOps w celu optymalizacji procesów pracy i osiągnięcia lepszych rezultatów.
W momencie powstawania tego tekstu, metoda DevOps zyskuje coraz większą popularność, co wynika ze zmieniających się wymagań i złożoności współczesnego oprogramowania, które dynamicznie ewoluuje na wielu płaszczyznach.
Jako programista, obserwuję stały wzrost zainteresowania DevOps. W niniejszym artykule skupię się na najczęściej dyskutowanych obszarach DevOps, prezentując je również w kontekście aktualnych statystyk. Choć nie są one uszeregowane w konkretnej kolejności, ich przegląd pozwoli zorientować się, jakie kierunki warto zgłębiać i w których obszarach technologii warto się rozwijać, biorąc pod uwagę jej szybki postęp. Zaprezentuję także wybrane narzędzia DevOps, które cieszą się coraz większą popularnością.
DevSecOps
W obecnej erze cyfrowej bezpieczeństwo stanowi kluczowy obszar zainteresowania, którego nie można pominąć. Tradycyjne podejście do procesu dostarczania oprogramowania traktuje bezpieczeństwo jako element dodany na końcu. DevOps zmienia tę dynamikę, umożliwiając inżynierom oprogramowania wdrażanie kodu o 60% szybciej. Jednak szybkość wiąże się z ryzykiem, dlatego na scenę wkracza DevSecOps.
Wiele przedsiębiorstw zintegrowało już DevSecOps z cyklem życia oprogramowania. Oznacza to, że bezpieczeństwo jest priorytetem od samego początku, od fazy konceptualizacji, co eliminuje potencjalne luki w zabezpieczeniach. Dodatkowe korzyści obejmują ulepszone zarządzanie oprogramowaniem i większą przejrzystość procesów.
Według raportu udostępnionego przez InfoSec Institute, 96% ankietowanych uznało DevSecOps za korzystne dla ich firm. DevSecOps to podejście polegające na łączeniu (współpracy) aspektów programistycznych, operacyjnych i bezpieczeństwa przez zespoły IT w procesie automatyzacji i wdrażania szybkich aktualizacji.
Przetwarzanie bezserwerowe
Przetwarzanie bezserwerowe odnosi się do tworzenia i uruchamiania usług lub aplikacji bez bezpośredniego zarządzania serwerami. Aplikacje projektowane w tym modelu są dostosowane do działania bez ingerencji w infrastrukturę serwerową.
Ostatnie lata przyniosły znaczny wzrost popularności tego modelu, głównie ze względu na korzyści takie jak ułatwienie migracji infrastruktury obliczeniowej do chmury, uproszczenie i optymalizacja procesów rozwojowych.
Raport firmy Global Market Insights wskazuje, że w 2022 roku rynek rozwiązań bezserwerowych przekroczył wartość 9 miliardów dolarów i przewiduje się jego wzrost o 25% w skumulowanym rocznym wskaźniku wzrostu (CAGR) w latach 2023-2032.
Architektura mikroserwisów
Źródło: microsoft.com
Pojęcie to jest często określane jako mikroserwisy. W tym kontekście DevOps polega na podziale dużych aplikacji na mniejsze, łatwiejsze w zarządzaniu komponenty, które ze sobą współpracują (zestaw luźno powiązanych usług). Takie podejście zmniejsza złożoność, zwiększa skalowalność i upraszcza proces tworzenia oprogramowania.
Ponadto, mikrousługi ułatwiają tworzenie, testowanie i wdrażanie oprogramowania, co przyspiesza dostarczanie aplikacji przy zachowaniu wysokiej jakości produktu.
Zgodnie z badaniem firmy IBM, architektura mikrousług jest obecnie szeroko stosowana w wielu dziedzinach, m.in. w analityce danych, aplikacjach bazodanowych, zarządzaniu relacjami z klientami, obsłudze klienta, finansach i aplikacjach HR.
Główne korzyści z tego podejścia to niezależność, łatwość wprowadzania zmian, uproszczone wdrażanie, duża różnorodność technologiczna i ciągłe dostarczanie. Raport wskazuje, że utrzymanie klienta jest kluczową korzyścią tego podejścia, osiąganą w 30% przypadków.
AIOP/MLOP
Sztuczna inteligencja w operacjach IT (AIOps) wykorzystuje możliwości sztucznej inteligencji, takie jak przetwarzanie języka naturalnego, do automatyzacji i usprawnienia procesów pracy.
Operacje uczenia maszynowego (MLOps) koncentrują się na optymalizacji procesu wdrażania modeli uczenia maszynowego w środowisku produkcyjnym przy jednoczesnym ich monitorowaniu. Dzięki AIOps łatwiej jest zidentyfikować problemy ograniczające wydajność operacyjną, a MLOps odgrywa kluczową rolę w zwiększaniu produktywności.
Webinar Care w swoim badaniu stwierdziło, że wykorzystanie AIOps ma wzrosnąć z 5% do 30% do końca tego roku, ze względu na jego wpływ na poprawę współpracy opartej na danych.
Prognoza firmy IDC podkreśla, że 60% przedsiębiorstw zautomatyzuje swój przepływ pracy za pomocą MLOps. Jest to jeden z najważniejszych przyszłych trendów w przestrzeni DevOps.
Aplikacje z niskim kodem
Aplikacje niskokodowe, jak sama nazwa wskazuje, to nowe podejście w DevOps do tworzenia oprogramowania. Umożliwiają one tworzenie kompletnych aplikacji przy minimalnym wykorzystaniu kodu. Wielu programistów i organizacji wdraża to podejście, ponieważ znacznie ułatwia i przyspiesza proces tworzenia oprogramowania.
Takie podejście pozwala organizacjom na szybką adaptację oprogramowania do zmieniających się wymagań. Dodatkowo, umożliwia ono zaangażowanie personelu nietechnicznego w proces rozwoju produktu poprzez interfejs obsługujący cały proces. Aplikacje o niskim kodzie to jeden z przyszłych trendów w DevOps, który ma na celu przyspieszenie rozwoju i wdrażania poprzez prostotę i łatwość obsługi aplikacji.
Obecnie wiele narzędzi służy do automatyzacji wdrażania aplikacji za pomocą łatwo dostępnego interfejsu, który wspiera również inne procesy DevOps, takie jak kontrola wersji, sprawdzanie poprawności kompilacji i zapewnienie jakości.
Statystyki Colorwhistle wskazują, że aplikacje o niskim kodzie są niezbędne i skracają czas programowania o 90%. Ponadto prognozują, że do 2025 roku 70% nowych aplikacji biznesowych będzie bazować na technologii niskokodowej.
GitOps
Źródło: blogs.vmware.com
GitOps to stosunkowo nowy trend w przepływie pracy DevOps. Jest to podejście do tworzenia i wdrażania oprogramowania, które łączy kontrolę wersji Git z technologiami orkiestracji kontenerów, takimi jak Kubernetes.
Głównym celem GitOps jest monitorowanie, kontrolowanie i automatyzacja infrastruktury poprzez przepływ pracy oparty na Git. Dzięki tym możliwościom programiści i menedżerowie operacji IT mogą używać Git do gromadzenia i wdrażania aplikacji.
GitOps łączy najlepsze praktyki DevOps, takie jak kontrola wersji, zgodność, współpraca i CI/CD, wykorzystując je w automatyzacji infrastruktury. Aby w pełni skorzystać z tych zalet, GitOps zachęca do zwiększania częstotliwości wydań, ciągłego dostarczania, tworzenia, testowania i wdrażania z wysoką wydajnością.
Raport z analizy statystycznej firmy Humanitec przedstawia zalety podejścia GitOps do tworzenia oprogramowania, dając programistom większą kontrolę nad plikami YAML, a jednocześnie zapewniając swobodę konfiguracji aplikacji.
Oczekuje się wzrostu popularności GitOps, dzięki możliwości minimalizacji błędów ludzkich podczas pracy z plikami YAML. Statista w swoim raporcie umieszcza GitOps w gronie 40% wiodących technik DevOps.
Kubernetes
Kubernetes, często nazywany K8s, to platforma open source do orkiestracji kontenerów, która automatyzuje wdrażanie, skalowanie i zarządzanie aplikacjami kontenerowymi.
K8s wykorzystuje ciągłe i autonomiczne środowisko oparte na kontenerach do integracji, w którym programiści mogą skalować zasoby aplikacji (w górę lub w dół). Z tego powodu K8s znajduje się na szczycie listy narzędzi DevOps w tym roku.
Zgodnie z ankietą przeprowadzoną przez Dynatrace, K8s stał się kluczową platformą do przenoszenia obciążeń do chmury. W tym kontekście odnotowano roczną stopę wzrostu na poziomie 127%, a liczba klastrów Kubernetes wzrosła pięciokrotnie w porównaniu z klastrami hostowanymi lokalnie.
Ankieta zwraca również uwagę na szybko rozwijające się obszary technologii K8: bezpieczeństwo, bazy danych i domeny CI/CD. Nic dziwnego, że K8 jest często nazywany systemem operacyjnym chmury.
Infrastruktura jako kod
Źródło: cisco.com
Infrastruktura jako kod (IaC) w DevOps polega na zarządzaniu infrastrukturą za pomocą plików konfiguracyjnych, a nie manualnych procesów. Pliki te definiują i organizują zasoby obliczeniowe, takie jak pamięć masowa, sieci i maszyny wirtualne. Ta technologia umożliwia organizacjom dostarczanie i obsługę infrastruktury poprzez zwiększenie dokładności i spójności.
Zarządzanie infrastrukturą odeszło od fizycznego sprzętu w centrach danych i ewoluowało w kierunku wirtualizacji, konteneryzacji i przetwarzania w chmurze. Kluczowe korzyści to redukcja kosztów, szybsze wdrożenia, minimalizacja błędów, lepsza spójność infrastruktury i zmniejszenie dryftu konfiguracji.
Raport GlobeNewswire wskazuje, że rynek infrastruktury jako kodu (IaC) odnotowuje skumulowany roczny wskaźnik wzrostu (CAGR) na poziomie 24%. Kluczowymi czynnikami napędzającymi ten wzrost jest odejście od manualnych metod oraz swoboda, jaką daje automatyzacja zespołom DevOps.
Inżynieria niezawodności witryny (SRE)
SRE w DevOps to współpraca między inżynierią oprogramowania i operacjami w celu tworzenia wysokiej jakości oprogramowania i usług. Głównym celem SRE jest tworzenie, pomiar i obsługa odpornych systemów, które są zaprojektowane do obsługi dużego ruchu przy jednoczesnym zapewnieniu najlepszej jakości obsługi użytkownika.
Mówiąc wprost, SRE polega na wykorzystaniu inżynierii oprogramowania do automatyzacji operacji IT, takich jak reagowanie na incydenty i awarie, zarządzanie systemem produktów oraz zarządzanie zmianami. Zadania te byłyby wykonywane ręcznie przez administratorów systemów.
Z ankiety przeprowadzonej przez Sumo Logic wynika, że SRE zyskuje coraz większe znaczenie w kontekście dostarczania niezawodnych produktów cyfrowych. Wykorzystuje do tego narzędzia natywne dla chmury oraz nowe procesy.
Z badań wynika, że 62% organizacji korzysta z SRE: 19% w całym procesie IT, 55% z dedykowanymi zespołami IT, 23% wdraża SRE w ramach pilotażu, a pozostałe 2% w innych obszarach, podczas gdy 1% stwierdza, że SRE nie sprawdziło się w ich przypadku.
Zarządzanie lukami w zabezpieczeniach
Jeśli bezpieczeństwo jest dla Ciebie priorytetem, to ten obszar jest dla Ciebie. Zarządzanie lukami w zabezpieczeniach obejmuje kontrolowanie i minimalizowanie zagrożeń. Celem tej technologii jest wykrywanie, klasyfikowanie i łagodzenie potencjalnych zagrożeń bezpieczeństwa, zanim zostaną one wykorzystane przez cyberprzestępców.
Jest to ciągły, proaktywny i zautomatyzowany proces ochrony sieci, systemów komputerowych i aplikacji przed naruszeniami danych i cyberatakami. Proces ten obejmuje identyfikację zasobów, przeprowadzanie skanowania w poszukiwaniu luk w zabezpieczeniach, zarządzanie łatkami (aktualizacja systemów do najnowszych wersji), zarządzanie zdarzeniami i incydentami bezpieczeństwa (SIEM), testy penetracyjne, analizę zagrożeń i eliminację luk w zabezpieczeniach.
Raport firmy Astra podkreśla, że biblioteki w aplikacjach mogą stanowić zagrożenie, a brak walidacji danych wejściowych (np. w aplikacjach opartych na Chrome) zagraża ponad 3 miliardom urządzeń. Raport zaleca również regularne aktualizacje oprogramowania w celu zmniejszenia liczby luk w zabezpieczeniach o co najmniej połowę.
Inżynieria Platformy
Inżynieria platformy jest kluczowym elementem w przestrzeni DevOps. Polega ona na tworzeniu i obsłudze aplikacji na platformach cloud-native. Inżynieria platformy umożliwia szybkie budowanie, wdrażanie i rozwiązywanie problemów z oprogramowaniem, przy jednoczesnym wykorzystaniu najnowszych innowacji technologicznych.
W zasadzie jest to dyscyplina, która projektuje i tworzy przepływy pracy oraz łańcuchy narzędzi, które umożliwiają samoobsługę w erze natywnej chmury dla organizacji inżynierii oprogramowania. Inżynierowie platformy korzystają z zintegrowanych produktów, Internal Developer Platform (IDP), które obejmują wszystkie wymagania operacyjne w całym cyklu życia aplikacji.
Wpis na blogu firmy Humanitec wskazuje, że rozwój inżynierii platformy jest bardzo dynamiczny. Społeczność Slack skupiająca praktyków inżynierii platformy wzrosła z tysiąca do 8 tysięcy osób w 2022 roku.
W poście przewiduje się również wzrost liczby studiów przypadku w tym obszarze, prezentację unikalnych podejść do wykorzystania platform jako produktów zaspokajających potrzeby programistów oraz wzrost roli DevOps i inżynierii platformy.
Wdrożenie hybrydowe
DevOps łączy zasoby lokalne i oparte na chmurze we wdrożeniu hybrydowym, aby umożliwić szybkie i elastyczne tworzenie i wdrażanie oprogramowania. Ta technologia pomaga organizacjom skalować możliwości chmury i obniżać koszty, zapewniając jednocześnie efektywną kontrolę nad aplikacją i jej danymi.
Takie podejście umożliwia organizacjom, które zainwestowały już w infrastrukturę lokalną, rozszerzenie jej możliwości i utworzenie alternatywnych ścieżek do AWS (na przykład) lub Microsoft Azure, zamiast pełnej migracji wszystkich usług.
Kluczowe zalety tego modelu to obniżenie kosztów, lepsze wsparcie dla pracowników zdalnych, lepsza skalowalność i kontrola, innowacyjność, ciągłość biznesowa oraz ulepszone zarządzanie ryzykiem związanym z bezpieczeństwem.
Raport Statista na temat chmury hybrydowej wskazuje, że 72% przedsiębiorstw wdrożyło chmurę hybrydową w swoich organizacjach. Przy pomocy wdrożeń hybrydowych kładzie się większy nacisk na strategie chmurowe, bezpieczeństwo i ulepszone zarządzanie danymi.
Obserwowalność danych
Obserwowalność danych zyskuje na popularności w DevOps, ponieważ jej techniki umożliwiają dogłębne zrozumienie i analizę wydajności aplikacji, co przekłada się na zwiększenie niezawodności, dostępności i skalowalności.
Obserwowalność danych pozwala zespołom DevOps uzyskać kompleksowy wgląd w aplikację, identyfikować problemy i wspierać proces podejmowania decyzji. Dzięki obserwowalności danych organizacje mogą korzystać z narzędzi do automatyzacji monitorowania, przeprowadzania analizy przyczyn źródłowych, śledzenia pochodzenia danych oraz uzyskiwania wglądu w stan danych. Ułatwia to wykrywanie, rozwiązywanie problemów i zabezpieczanie aplikacji przed anomaliami.
Według CDInsights, 90% ekspertów IT uważa, że obserwowalność danych ma kluczowe znaczenie na każdym etapie cyklu życia oprogramowania (SDLC), a w szczególności na etapach planowania i eksploatacji.
Współczesne firmy dostrzegają wiele korzyści z obserwowalności, takich jak lepsza współpraca i produktywność, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów nawet o 90%.
Docker
Docker to platforma oprogramowania, która ułatwia tworzenie, testowanie i wdrażanie aplikacji. Za pomocą Dockera można pakować oprogramowanie w standardowe jednostki zwane kontenerami. Kontenery zawierają wszystkie elementy potrzebne do uruchomienia oprogramowania, w tym biblioteki, kod, narzędzia systemowe i środowisko wykonawcze.
Docker zapewnia łatwość wdrożenia i skalowalność aplikacji w dowolnym środowisku. Upraszcza proces programowania i przepływ pracy, umożliwiając innowacje dzięki swobodzie wyboru narzędzi dla każdego projektu.
Według raportu DMR, Docker zatrudnia ponad 4 miliony programistów z ponad 1000 klientów komercyjnych. Centrum Dockera zawiera ponad 5,8 miliona zadokowanych aplikacji oraz 100 000 aplikacji używających go jako strony trzeciej.
Ansible
Ansible, skierowany głównie do specjalistów IT, to zaawansowane oprogramowanie do automatyzacji wdrażania aplikacji, aktualizacji stacji roboczych i serwerów, zarządzania konfiguracją oraz wykonywania wszystkich zadań administratora systemu.
Chociaż jest przydatny do automatyzacji, administracji systemami i popularnych procedur DevOps, umożliwia konfigurację sieci komputerowej bez rozległej wiedzy programistycznej. Ansible odgrywa ważną rolę w kontroli wersji, infrastrukturze jako kodzie (IaC) i wszystkich innych operacjach, które są niezbędne dla wydajnego działania organizacji.
Raport Daffodil na temat narzędzi infrastruktury jako kodu (IaC) wskazuje, że Ansible jest drugim po Terraform najczęściej wybieranym narzędziem konfiguracyjnym na świecie. Narzędzie to jest popularne w konfiguracji, udostępnianiu chmury i automatyzacji orkiestracji wewnątrz usług.
Terraform
Terraform, jako narzędzie infrastruktury jako kod (IaC), pozwala na definiowanie zarówno zasobów lokalnych, jak i chmurowych w plikach konfiguracyjnych, które można wersjonować, wielokrotnie wykorzystywać i udostępniać. Pliki te są czytelne dla człowieka.
Platforma zapewnia spójny przepływ pracy, który może być wykorzystany do zarządzania infrastrukturą w całym cyklu jej życia. Za pomocą Terraform można zarządzać zarówno komponentami wysokiego poziomu, takimi jak funkcje SaaS i wpisy DNS, jak i komponentami niskiego poziomu, takimi jak moc obliczeniowa, pamięć masowa i zasoby sieciowe.
Raport Statista na temat narzędzi DevOps wskazuje, że Terraform zajmuje 35% rynku po szablonach tworzenia chmur AWS, które wiodą z wynikiem 47%. Zespół DevOps preferuje Terraform ze względu na wysoki poziom bezpieczeństwa w budowie, modyfikacji i wersjonowaniu infrastruktury.
Podsumowanie
DevOps to fascynująca dziedzina w świecie inżynierii oprogramowania. Jak widać, istnieje wiele obszarów do wyboru. Niezależnie od tego, czy jesteś ekspertem, czy pasjonatem, który dopiero zaczyna swoją przygodę z tą technologią, przestrzeń DevOps oferuje wiele możliwości.
Jeśli chcesz wzmocnić swoją wiedzę w tej dziedzinie, zalecam korzystanie z rzetelnych źródeł. Im bardziej zagłębisz się w temat, tym szybciej osiągniesz swój cel zawodowy.
Jeśli jesteś decydentem w organizacji, warto śledzić trendy technologiczne i dostosować do nich swoje strategie w miarę ewolucji DevOps. Jednym z dobrych punktów wyjścia w nauce DevOps jest zapoznanie się z listą najlepszych kursów DevOps, które warto rozważyć.
newsblog.pl
Maciej – redaktor, pasjonat technologii i samozwańczy pogromca błędów w systemie Windows. Zna Linuxa lepiej niż własną lodówkę, a kawa to jego główne źródło zasilania. Pisze, testuje, naprawia – i czasem nawet wyłącza i włącza ponownie. W wolnych chwilach udaje, że odpoczywa, ale i tak kończy z laptopem na kolanach.