Kuimarisha DevOps bila kupoteza mawazo yako (au SLA yako)

Makampuni ya kisasa mara nyingi yanakabiliwa na changamoto za kawaida za DevOps - zana za zana, mtiririko wa mafuta, vifungo vya mikono, na vipande vidogo - ambazo hupunguza utoaji na kuwatesa wahandisi. Utafiti wa 2023 wa wataalamu wa IT 300 uligundua kuwa mabadiliko ya teknolojia ya haraka, vipande vidogo vya IT vilivyofichwa, na mifumo ngumu hufanya ufuatiliaji kuwa changamoto kubwa. Bila uwazi wa pamoja, mashirika yanaweza kupoteza mara kwa mara kwa gharama ya $ 13.7M kila mwaka. Vivyo hivyo, wakati kila timu inachukua zana yake mwenyewe, inaongozaTools yaUshirikiano mzuri na wenye utulivu.

Common pain points include:

• Tool Sprawl: Maelfu ya ufumbuzi wa pointi kwa SCM, kujenga, usalama, nk kila mmoja anahitaji msimbo wa lipi unaoongoza kwa maumivu ya kichwa ya ushirikiano.
• Instability Pipeline: Long, monolithic CI / CD pipelines huwa kuharibu chini ya mabadiliko ya msimbo, kusababisha makosa ya mara kwa mara ya ujenzi / mtihani na rework.
• Ukosefu wa Ufuatiliaji: Ufuatiliaji mdogo / takwimu inamaanisha uchambuzi wa polepole wa matatizo. Kama ripoti moja inasema, ukosefu wa kuonekana wazi juu ya mchakato mzima husababisha machozi na muda.
• Mchakato wa mwongozo: Uthibitisho wa binadamu na utoaji ni polepole na uwezekano wa makosa. Hatua yoyote ya mwongozo husababisha kazi kubwa na hatari ya updates isiyo sahihi kutokana na makosa ya binadamu.

Matatizo haya hutafsiriwa na utoaji wa vipengele vidogo na shinikizo kwa timu za DevOps. Ili kurekebisha machafuko katika udhibiti, makampuni yanahitaji kuboresha miundombinu yao na automatisering, miundombinu ya declarative, na ufuatiliaji.

Infrastructure as Code and GitOps

Hatua ya kwanza ni miundombinu kama msimbo (IaC) - kusimamia seva, mitandao, na huduma kwa njia ya msimbo wa deklarative. Uhifadhi wa miundombinu ya muundo katika Git hufanya mazingira ya kurudia na kusimamiwa. Katika mazoezi, chombo kama Terraform inaweza automatiska usambazaji wa wingu.

Kwa mfano:

provider "aws" {
  region = "us-west-2"
}
resource "aws_instance" "web" {
  ami           = "ami-0c55b159cbfafe1f0"
  instance_type = "t2.micro"
  tags = {
    Name = "web-server"
  }
}

Kipande hiki cha Terraform kinafafanua instance rahisi ya EC2. Wakati wa kuhusishwa na Git, pipeline ya CI / CD inaweza kutumika moja kwa moja, kuhakikisha mazingira ya pamoja kila wakati.

Kujenga juu ya IaC, mazoezi ya GitOps hufanya Git chanzo kimoja cha ukweli kwa code zote mbilina yamiundombinu. katika mtiririko wa kazi wa GitOps, mabadiliko yoyote yanatolewa kupitia maombi ya kuchukua na kuunganishwa katika Git; mfumo wa automatiska kisha unapatikana au kurekebisha hali ya kuishi ili kufanana na hali inayotaka katika Git. Kama GitLab inafafanya, "GitOps hutumia repository ya Git kama chanzo kimoja cha ukweli kwa ufafanuzi wa miundombinu ... na automatisza updates ya miundombinu kwa kutumia mtiririko wa kazi wa Git na CI / CD".

Automated CI/CD Pipelines

Katika moyo wa DevOps ya kisasa ni pipelines za CI / CD za automatiska ambazo zinaunda, kupima na kutumia programu kwenye kila commit. Badala ya kutolewa kwa siku, pipelines za automatiska zinaendesha linting, majaribio ya kipengele, majaribio ya ushirikiano na ufungaji kwa kila push. Kwa mfano, pipeline ya kawaida huanza na kupiga msimbo (au PR) trigger, inashughulikia msimbo kutoka GitHub / GitLab, kisha hufanya hatua za kujenga na kupima. Baada ya majaribio ya mafanikio, pipeline inaweza moja kwa moja kutekeleza artifact kwenye VM au cluster ya container.

• Trigger & Checkout: Any commit or pull request fires the pipeline. The pipeline “authenticates to an SCM and checks out the code,” including any build scripts.

• Build & Test: The code is compiled, and unit tests are executed (using tools like Maven, npm, or others). Additional steps run code quality checks (SonarQube, linting) and integration or end-to-end tests. If any test fails, the pipeline halts and notifies developers immediately.

• Package & Deploy: If all tests pass, the pipeline packages the application and deploys it to the target environment. Advanced workflows may include canary or blue-green deployments and automated rollbacks on failure.

  
  

  

  Leading CI/CD tools that support these stages include Jenkins, GitHub Actions, GitLab CI, Azure Pipelines, and newer cloud-native systems like Tekton or Harness. For example, a Jenkinsfile or GitHub Actions YAML can define a multi-stage pipeline with steps for building, testing, and deploying the code.
  

on: [push]
jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v2
      - name: Run Tests
        run: make test
      - name: Deploy to Kubernetes
        run: kubectl apply -f k8s/deployment.yaml

Kwa automatisering na kutenganisha CI kutoka hatua za CD, timu kuepuka script ad-hoc na manuals. kama mtaalamu anasema, mashirika matajiri "kuweka katika uzalishaji mara nyingi iwezekanavyo," kutumia CI ili kukamata makosa mapema na CD kushinikiza kwa uaminifu.

Vifaa vya automatiska pia huwezesha mazoezi ya mabadiliko (kama vile majaribio ya kuendesha na uchunguzi wa usalama mapema) na kuunganisha na orodha ya container, maduka ya bidhaa na mitandao ya huduma kwa mtiririko wa pamoja.

Containerization and Orchestration

Makampuni yanafaidika sana na viwango juu ya containers na orchestration. Maombi ya ufungaji katika containers ya Docker inahakikisha kwamba huendesha sawa katika majaribio, uendeshaji, na uzalishaji. Container hizi zimetendwa na orchestrators kama Kubernetes. Kubernetes clusters ni pamoja na mpango wa udhibiti (server API, nkd, mipangilio) na viungo vingi vya wafanyakazi vinavyotumia pods na huduma.

Picha: Mfano wa kubernetes cluster architecture. mpango wa udhibiti (mwalimu) unajumuisha vipengele kama kubeb-apiserver na nkd, wakati nodes wafanyakazi kuendesha kubelets na programu pods.

Kwa kutumia Kubernetes, timu za DevOps hupata mazingira ya kujitolea na kupanua kwa haraka. Ufafanuzi wa miundombinu mara nyingi hupangwa katika Git na kupelekwa kupitia CI / CD. Kama ilivyoelezwa hapo juu, zana za GitOps kama Argo CD zinashirikisha mara kwa mara " hali ya kuishi dhidi ya hali ya lengo inayotarajiwa", kwa moja kwa moja kurekebisha udanganyifu wowote. Kwa mfano, kama mtu anapobadilisha utengenezaji kwa mikono, Argo CD itakuwa na alama ya "OutOfSync" na inaweza kurekebisha au kuboresha ili kufanana na Git, kuhakikisha usalama na ufuatiliaji.

Container na orchestration pia hufanya iwe rahisi kuingiza mikakati ya usambazaji wa kisasa. CI / CD pipelines inaweza kujenga picha mpya ya container, kuhamisha kwenye rekodi, na kisha kusababisha kuboresha Kubernetes rolling updates au uanzishaji wa canary. Mesh ya huduma na waendeshaji wanaweza automatiska usambazaji wa database, kuhifadhi, na zaidi. Katika mazoezi, makampuni mengi huendesha kubernetes clusters kwenye wingu za umma au kwenye eneo la ndani, na zana za IaC kuunda nodes za msingi na mtandao. Matokeo ni jukwaa linalowezekana, lenye elastic ambapo timu za maendeleo zinaweza kutoa huduma kwa uhakika.

Observability and Monitoring

Mazoezi ya nguvu ya DevOps inahitaji siyo tu automatisering, lakini ufahamu. mifumo ya biashara inapaswa kufuatiliwa mara kwa mara. Mipango maarufu ya chanzo cha wazi ni pamoja na Prometheus kwa ukusanyaji wa takwimu na Grafana kwa dashboarding. Prometheus hupunguza takwimu (maombi, miundombinu, customization), na Grafana inaruhusu timu kutazama kwa wakati halisi. Kumbukumbu ya kituo (EFK / ELK) na ufuatiliaji wa kusambazwa (Jaeger, OpenTelemetry) hutoa ufuatiliaji zaidi.

Hii ni muhimu kwa sababu bila ya hiyo, timu hazitaweza "kufafanua takwimu za granular" na kupoteza muda wa kufuatilia makosa yasiyojulikana. Mashirika ya DevOps yenye utendaji mkubwa huwekeza katika ufuatiliaji kamili ili matatizo yatambuliwa mapema. Maoni juu ya takwimu muhimu (latency, viwango vya makosa, muda wa pipeline) na muhtasari wa dashboard husaidia vikundi vya operesheni kupiga chini wakati mambo yanaenda vibaya. Kwa kweli, SolarWinds inaripoti kwamba mashirika sasa yanachukua majukwaa ya ufuatiliaji ili "kutafuta chanzo cha matatizo ambayo yanaathiri biashara". Kwa kuendesha kila ngazi (kutoka vifaa hadi code ya maombi), vikundi vinatambua uwezo wa "usimamizi wa

Chombo muhimu hapa ni pamoja na Prometheus/Grafana kwa takwimu, Alertmanager au Grafana Alerts kwa taarifa, na usimamizi wa kumbukumbu unaounganishwa na dashboards. Timu nyingi pia hutumia Tracing kwa microservices. Matokeo: wakati pipelines kuanguka au programu kuanguka, telemetry tajiri hupunguza ghadhabu. Ufuatiliaji hufungua mwongozo - kuruhusu maoni ya data ili kuboresha taratibu za CI / CD na kuharakisha wastani wa muda wa kurejesha.

Conclusion

Enterprise DevOps haina haja ya kuwa chanzo cha hasira. Kwa kuimarisha zana, kuagiza miundombinu, na kufuta miundombinu, timu zinaweza kuhamia kutoka machafuko hadi udhibiti. Mazoea muhimu ni pamoja na kupitisha GitOps kwa miundombinu, kujenga CI / CD yenye nguvu na majaribio ya moja kwa moja, na kuendesha kazi katika vyombo vya orchestrated. Ufuatiliaji na ufuatiliaji kisha hutoa maoni na ufuatiliaji. Matokeo yake, mashirika yanaweza kufikia utoaji wa haraka na wa kuaminika - kwa mfano, utekelezaji wa kila siku wa Netflix au uwasilishaji wa chini ya dakika ya 10 wa BT badala ya taratibu mbaya na za makosa. Kwa kifupi, DevOps ya kisasa ni