Что такое DevOps и зачем он нужен в IT-компании

DevOps — это методология непрерывной разработки программного обеспечения, которую используют программисты, тестировщики и системные администраторы. Ее цель — сократить жизненный цикл разработки и обеспечить более частые выпуски версий и нового ПО за счет автоматизации процессов создания, тестирования и развертывания кода. Такой подход помогает повысить общее качество ПО и быстрее выявлять и устранять проблемы.

Что такое DevOps

Название DevOps образовано от сочетания слов development и operations. Главная идея методологии в том, что разработка, тестирование и эксплуатация ПО становятся единым циклическим процессом.

DevOps объединяет разработку и операционную деятельность для создания эффективной и надежной IT-инфраструктуры. Методология способствует сотрудничеству между разработчиками ПО и операционными командами для автоматизации процессов, таких как развертывание сервисов и резервное копирование. Особое внимание в DevOps-подходе уделяется автоматизации, безопасности действий и коммуникации между командами, чтобы они могли быстро предоставлять программные продукты.

Зачем команде разработчиков DevOps

Ключевое отличие DevOps от стандартной разработки в том, что этот подход предполагает непрерывность всех процессов, то есть создание своего рода конвейера. При этом возникает важная особенность: все команды взаимодействуют друг с другом на всех этапах разработки.

То есть, при классическом подходе команда разработчиков пишет код и проверяет его локально у себя. Если все работает, подключается команда тестировщиков. И только на последнем этапе приходит команда эксплуатации и забирает готовый продукт. Если, например, эксплуатация нашла баг с кодом, она уходит пить кофе, пока разработчики все не исправят.

DevOps же предполагает, что работа ведется одновременно на всех уровнях создания продукта. Задача инженера при этом — наладить эффективное взаимодействие разработчиков с другими специалистами.

Кроме того, DevOps позволяет компаниям уменьшить сложность своей IT-инфраструктуры, обеспечить большую безопасность и надежность своих программных продуктов. С помощью этого подхода автоматизируются подготовка инфраструктуры для разработки, тестирование и эксплуатация приложения, развертывание и мониторинг.

Почему использование DevOps — хорошая практика

Метод непрерывной разработки позволяет командам быстрее и с меньшими усилиями доводить до релиза свои продукты. Среди преимуществ внедрения DevOps:

• непрерывная интеграция и доставка позволяют командам быстрее и чаще создавать, тестировать и развертывать ПО;
• успешная коммуникация между командами развивает культуру сотрудничества и приводит к повышению качества ПО и уменьшению количества ошибок;
• практики DevOps помогают командам сократить время и усилия для выполнения повторяющихся задач, что позволяет сосредоточиться на более важной работе;
• непрерывное тестирование и мониторинг помогают командам быстрее выявлять и устранять проблемы, за счет чего повышается качество ПО;
• методы DevOps — контейнеризация и микросервисы — позволяют командам создавать и развертывать ПО более гибким способом, что облегчает адаптацию к изменяющимся потребностям бизнеса;
• мониторинг и протоколирование обеспечивают командам большую видимость производительности и поведения их ПО, что, опять же, позволяет быстрее выявлять и устранять проблемы.

Польза методологии для бизнеса

DevOps помогает компаниям создавать ПО более высокого качества и с меньшими затратами. Несколько плюсов использования этого подхода для компании:

• DevOps позволяет организациям быстрее выпускать новые функции и обновления, что может дать конкурентное преимущество;
• DevOps повышает гибкость процессов — помогает компаниям быстрее реагировать на изменение потребностей бизнеса и рыночных условий, облегчая адаптацию и итерации разработки своего ПО;
• автоматизация и контейнеризация облегчают компаниям масштабирование ПО для удовлетворения растущего спроса;
• DevOps помогает организациям снизить затраты за счет автоматизации повторяющихся задач, сокращения времени простоя и повышения эффективности работы команд.

Проблемы при разработке приложений без DevOps

Если работать без DevOps, то могут возникнуть проблемы совместимости ПО. Допустим, у нас есть команда разработчиков, которые пишут код какой-то части приложения. Они выбрали определенный язык программирования, ОС (например, что-нибудь из семейства Linux), используют какой-нибудь фреймворк для разработки, возможно, настраивают связность с выбранной базой данных.

Затем разработчик достигает нужной функциональности приложения и отправляет его на тестирование: упаковывает в архив код, копию БД, инструкцию по установке всего необходимого софта для запуска и работы приложения. QA-специалист распаковывает архив, устанавливает все необходимое на тестовый стенд, разворачивает приложение и тестирует. 

Если во время тестирования появилась новая версия разработки, то придется повторить всю процедуру. Разработчику — создать и передать архив, а тестировщику — развернуть приложение. В результате увеличивается вероятность ошибок, а тестировщик отлавливает одни и те же баги несколько раз. Запуск фичи оттягивается.

Помимо этого, версии могут быть несовместимы в тестовой среде и на сервере заказчика. После окончания тестирования системный администратор подготавливает новый или уже существующий сервер, а программист заливает на него приложение.

Версия языка программирования, базы данных или СУБД могут отличаться от тех, на которых велась разработка. В итоге при использовании в продакшене другого веб-сервера могут случиться конфликт программного обеспечения — приложение придется настраивать заново.

Без автоматизации и совместной работы, обеспечиваемой DevOps, циклы разработки ПО могут быть намного длиннее. А без непрерывного тестирования и мониторинга командам сложнее выявлять и устранять проблемы.

Инструменты DevOps

Инструменты DevOps используют для автоматизации и оптимизации процессов. Важно отметить, что выбор конкретных решений зависит от актуальных потребностей компании и процесса разработки ПО. Вот некоторые популярные инструменты:

• непрерывная интеграция и доставка: Jenkins, Travis CI, CircleCI;
• автоматизация инфраструктуры: Ansible, Puppet, Chef;
• контейнеризация и оркестровка: Docker, Kubernetes;
• мониторинг и протоколирование: Prometheus, Nagios, Logstash;
• тестирование и обеспечение качества: Selenium, JUnit, Cucumber;
• облачные платформы — например, облако Selectel;
• ChatOps: RocketChat, Chanty, Mattermost.

Остановимся подробнее на нескольких ключевых инструментах DevOps.

Kubernetes

Kubernetes — система оркестрации контейнеров с открытым исходным кодом. Она широко используется в DevOps, чтобы автоматизировать развертывание, масштабирование и управление контейнерами в кластере.

Чтобы пользоваться этим оркестратором, компании реализуют поддержку микросервисной архитектуры, при которой приложение разделено на самостоятельные сервисы. Они упаковываются в контейнеры, где обособляются от воздействия других частей приложения. При этом Kubernetes будет автоматически добавлять реплики при росте нагрузки и удалять ненужные, когда нагрузка снизится.

GitLab

GitLab — веб-платформа DevOps, помогающая командам координировать разработку программных приложений, отслеживать прогресс, выявлять проблемы и управлять задачами. Она предоставляет разработчикам набор инструментов (контроль версий, проверка кода и конвейеры CI/CD) для быстрой и простой сборки, тестирования и развертывания кода. Кроме того, GitLab позволяет управлять проектами, служит платформой непрерывной интеграции и доставки, дает пользователям пространство для совместной работы и обмена информацией, при этом гарантируя безопасность и конфиденциальность.

Ansible

Ansible — платформа автоматизации ПО с открытым исходным кодом, которая помогает развертывать и настраивать приложения и системы, а также управлять ими. Инструмент подключается к узлам и распространяет модули Ansible — небольшие программы, которые можно использовать для настройки ОС, установки, обновления и автоматизации приложений, а также развертывания систем.

Ansible использует простой синтаксис YAML для определения задач и рабочих процессов. Благодаря этому DevOps-команды могут быстро создавать и изменять сложные задачи автоматизации без необходимости писать сложный код. Кроме того, Ansible хорошо интегрируется с другими популярными инструментами DevOps, что позволяет широко использовать его возможности автоматизации.

Python

Python — мощный, универсальный и простой в изучении язык программирования, который популярен среди DevOps-команд. С его помощью можно писать сценарии для настройки систем, развертывания приложений и выполнения задач по обслуживанию.

Python используют для интеграции с другими инструментами DevOps, такими как Ansible и Chef. Кроме того, этот язык программирования имеет обширную библиотеку пакетов, которые можно использовать для расширения его функциональности и создания мощных приложений.

В разработке Selectel используется не только Python, но и язык программирования Go — тоже часто встречающийся в DevOps-практиках ЯП.

Карьера DevOps-инженера

DevOps-инженер отвечает за разработку, эксплуатацию и обслуживание IT-инфраструктуры организации, обеспечение эффективной и безопасной работы систем, а также за устранение любых возникающих проблем. Его обязанности включают в себя разработку, развертывание и управление приложениями, сетями, серверами и другими IT-системами. DevOps-инженеры также разбираются в методологиях разработки ПО, таких как Agile, сотрудничают с разработчиками ПО и операционными командами.

Развитие карьеры в этой сфере требует не только большого опыта разработки и понимания применяемых инструментов и технологий, но и умения создавать своего рода конвейер. На нем код разработчика непрерывно превращается в стабильно работающий продукт заказчика. Создание такого конвейера требует сильных коммуникативных навыков.

Что должен знать DevOps-инженер

К базовым знаниям и хард-скиллам DevOps-инженера можно отнести понимание основ Linux, владение облачными технологиями и языками программирования (как минимум, Python). Однако для развития карьеры потребуется также овладеть множеством релевантных инструментов и технологий (Git, Ansible, Kubernetes, Terraform, Prometheus, инструменты автоматизации, контейнеризации и CI/CD, сетевые протоколы и так далее), изучить языки программирования помимо Python, освоить скрипты, тестирование и управление конфигурациями.

Помимо hard skills, для этой роли важно обладать сильными коммуникативными навыками, поскольку в задачи часто входит сбор требований от заинтересованных сторон и представление решений, отвечающих им.

Задачи DevOps-специалиста могут отличаться от компании к компании, поэтому термин «DevOps-инженер» сегодня является достаточно обобщенным. Часто встречаются ситуации, когда широкий спектр обязанностей, которые можно было бы поручить специалисту, сужают до конкретных направлений. Так появились отдельные роли: билд-инженер (отвечает за сборку кода и устранение любых багов в нем), инженер по безопасности (отвечает за тесты безопасности и изучение уязвимостей), инженер по автоматизации (автоматизирует все процессы, включая сборку, тестирование и деплой) и так далее.

Так как DevOps — это подход, а не профессия, в разных компаниях он реализуется по-разному. Где-то один специалист совмещает несколько ролей, а где-то — выполняет достаточно узкий пул задач. Поэтому если вы претендуете на роль DevOps-инженера, внимательно читайте вакансию и не стесняйтесь задавать дополнительные вопросы по поводу роли в компании.

Когда DevOps не нужен

Важно понимать, что этот подход нужен не всем компаниям. Внедрение этого подхода оправдано в бизнесе, который зарабатывает деньги с помощью софта. Речь идет не только о компаниях-разработчиках ПО, но и, например, об интернет-магазинах, сервисах доставки или игровых студиях. Стабильно работающий сайт или приложение приносит таким компаниям деньги, поэтому им важно, чтобы у них на проде всегда был работоспособный продукт с последними фичами.

Если же речь идет о компании, которая эксплуатирует отдельные IT-продукты, но не привязывает к ним своих клиентов и может легко отказаться от одного решения в пользу другого, то DevOps ей, скорее всего, не нужен. Примером может быть кафе. Хотя и этот бизнес может внедрить отдельные элементы подхода в свои бизнес-процессы.

Заключение

Методология DevOps помогает решить многие проблемы на всех стадиях жизненного цикла ПО. Однако для реализации этого подхода нужны квалифицированные специалисты. Не каждая компания может позволить себе нанять в штат DevOps-инженера. Для таких есть услуга DevOps as a Service. В рамках нее специалисты Selectel внедрят и поддержат в компании DevOps-подходы: создадут комфортную среду разработки для приложений, продумают их архитектуру, перенесут на IT-инфраструктуру Selectel и настроят CI/CD-процессы.