DevOps چیست؟
DevOps ترکیبی از فلسفه‌های فرهنگی، شیوه‌ها و ابزارهایی است که توانایی سازمان را برای ارائه برنامه‌ها و خدمات با سرعت بالا افزایش می‌دهد: تکامل و بهبود محصولات با سرعتی بیشتر از سازمان‌هایی که از فرآیندهای سنتی توسعه نرم‌افزار و مدیریت زیرساخت استفاده می‌کنند. این سرعت سازمان‌ها را قادر می‌سازد تا به مشتریان خود بهتر خدمت کنند و به طور مؤثرتری در بازار رقابت کنند.
DevOps چگونه کار می‌کند؟
در مدل DevOps، تیم‌های توسعه و عملیات دیگر به صورت مجزا (“سیلو”) عمل نمی‌کنند. گاهی اوقات، این دو تیم در یک تیم واحد ادغام می‌شوند که در آن مهندسان در کل چرخه عمر برنامه، از توسعه و آزمایش گرفته تا استقرار و عملیات، کار می‌کنند و طیف وسیعی از مهارت‌ها را توسعه می‌دهند که محدود به یک عملکرد واحد نیست.در برخی از مدل‌های DevOps، تیم‌های تضمین کیفیت و امنیت نیز ممکن است به۱ طور تنگاتنگ‌تری با توسعه و عملیات و در طول چرخه عمر برنامه ادغام شوند. هنگامی که امنیت تمرکز همه افراد در یک تیم DevOps باشد، گاهی اوقات به آن DevSecOps گفته می‌شود.این تیم‌ها از شیوه‌هایی برای خودکارسازی فرآیندهایی استفاده می‌کنند که از نظر تاریخی دستی و کند بوده‌اند. آنها از یک پشته فناوری و ابزارهایی استفاده می‌کنند که به آنها کمک می‌کند برنامه‌ها را به سرعت و به طور قابل اعتماد اجرا و تکامل دهند. این ابزارها همچنین به مهندسان کمک می‌کنند تا وظایف را به طور مستقل انجام دهند (به عنوان مثال، استقرار کد یا تهیه زیرساخت) که معمولاً به کمک تیم‌های دیگر نیاز داشتند، و این امر سرعت تیم را بیشتر افزایش می‌دهد.
مزایای DevOps
سرعت
با سرعت بالا حرکت کنید تا بتوانید سریعتر برای مشتریان نوآوری کنید، بهتر با تغییرات بازار سازگار شوید و در دستیابی به نتایج تجاری کارآمدتر شوید. مدل DevOps تیم‌های توسعه و عملیات شما را قادر می‌سازد تا به این نتایج دست یابند. به عنوان مثال، میکروسرویس‌ها و تحویل مداوم به تیم‌ها اجازه می‌دهند مالکیت خدمات را بر عهده بگیرند و سپس به‌روزرسانی‌ها را سریعتر منتشر کنند.
تحویل سریع
فرکانس و سرعت انتشارها را افزایش دهید تا بتوانید سریعتر نوآوری کنید و محصول خود را بهبود بخشید. هرچه سریعتر بتوانید ویژگی‌های جدید را منتشر کنید و اشکالات را برطرف کنید، سریعتر می‌توانید به نیازهای مشتریان خود پاسخ دهید و مزیت رقابتی ایجاد کنید.۲ ادغام مداوم و تحویل مداوم شیوه‌هایی هستند که فرآیند انتشار نرم‌افزار را از ساخت تا استقرار خودکار می‌کنند.
تحویل مداوم
قابلیت اطمینان
از کیفیت به‌روزرسانی‌های برنامه و تغییرات زیرساخت اطمینان حاصل کنید تا بتوانید با سرعت بیشتری و در عین حفظ تجربه مثبت برای کاربران نهایی، به طور قابل اعتماد تحویل دهید. از شیوه‌هایی مانند ادغام مداوم و تحویل مداوم برای آزمایش عملکردی و ایمن بودن هر تغییر استفاده کنید. شیوه‌های نظارت و ثبت وقایع به شما کمک می‌کنند تا از عملکرد در زمان واقعی مطلع شوید.
مقیاس‌پذیری
زیرساخت و فرآیندهای توسعه خود را در مقیاس وسیع اجرا و مدیریت کنید. اتوماسیون و یکپارچگی به شما کمک می‌کند تا سیستم‌های پیچیده یا در حال تغییر را به طور کارآمد و با کاهش خطر مدیریت کنید. به عنوان مثال، زیرساخت به عنوان کد به شما کمک می‌کند تا محیط‌های توسعه، آزمایش و تولید خود را به روشی تکرارپذیر و کارآمدتر مدیریت کنید.
همکاری بهبود یافته
تیم‌های مؤثرتری را تحت یک مدل فرهنگی DevOps بسازید، که بر ارزش‌هایی مانند مالکیت و مسئولیت‌پذیری تأکید دارد. تیم‌های توسعه و عملیات از نزدیک با هم همکاری می‌کنند، مسئولیت‌های زیادی را به اشتراک می‌گذارند و گردش کار خود را ترکیب می‌کنند. این امر ناکارآمدی‌ها را کاهش می‌دهد و در زمان صرفه‌جویی می‌کند (به عنوان مثال، کاهش دوره‌های تحویل بین توسعه‌دهندگان و عملیات، نوشتن کدی که محیط اجرای آن را در نظر می‌گیرد).
امنیت
با حفظ کنترل و رعایت مقررات، به سرعت حرکت کنید. می‌توانید با استفاده از سیاست‌های انطباق خودکار، کنترل‌های دقیق و تکنیک‌های مدیریت پیکربندی، یک مدل DevOps را بدون فدا کردن امنیت اتخاذ کنید. به عنوان مثال، با استفاده از زیرساخت به عنوان کد و سیاست به عنوان کد، می‌توانید انطباق را در مقیاس وسیع تعریف و سپس پیگیری کنید.
چرا DevOps مهم است؟
نرم‌افزار و اینترنت جهان و صنایع آن را، از خرید گرفته تا سرگرمی و بانکداری، متحول کرده‌اند. نرم‌افزار دیگر صرفاً از یک کسب‌وکار پشتیبانی نمی‌کند؛ بلکه به یک جزء جدایی‌ناپذیر از هر بخش از یک کسب‌وکار تبدیل می‌شود. شرکت‌ها از طریق نرم‌افزاری که به عنوان خدمات آنلاین یا برنامه‌ها و بر روی انواع دستگاه‌ها ارائه می‌شود، با مشتریان خود تعامل دارند. آنها همچنین از نرم‌افزار برای افزایش کارایی عملیاتی با تغییر هر بخش از زنجیره ارزش، مانند۳ تدارکات، ارتباطات و عملیات، استفاده می‌کنند. به روشی مشابه که شرکت‌های تولیدکننده کالاهای فیزیکی نحوه طراحی، ساخت و تحویل محصولات خود را با استفاده از اتوماسیون صنعتی در طول قرن بیستم متحول کردند، شرکت‌های دنیای امروز باید نحوه ساخت و تحویل نرم‌افزار را متحول کنند.
چگونه یک مدل DevOps را اتخاذ کنیم؟
فلسفه فرهنگی DevOps
گذار به DevOps مستلزم تغییر در فرهنگ و طرز فکر است. به زبان ساده، DevOps در مورد از بین بردن موانع بین دو تیم سنتی مجزا، توسعه و عملیات است. در برخی سازمان‌ها، ممکن است حتی تیم‌های توسعه و عملیات جداگانه‌ای وجود نداشته باشد؛ مهندسان ممکن است هر دو کار را انجام دهند. با DevOps، این دو تیم با هم کار می‌کنند تا هم بهره‌وری توسعه‌دهندگان و هم قابلیت اطمینان عملیات را بهینه کنند. آنها تلاش می‌کنند تا به طور مکرر ارتباط برقرار کنند، کارایی را افزایش دهند و کیفیت خدمات ارائه شده به مشتریان را بهبود بخشند. آنها مالکیت کامل خدمات خود را بر عهده می‌گیرند، اغلب فراتر از جایی که نقش‌ها یا عناوین رسمی آنها به طور سنتی تعیین شده است، با فکر کردن به نیازهای مشتری نهایی و چگونگی کمک آنها به رفع این نیازها. تیم‌های تضمین کیفیت و امنیت نیز ممکن است به طور تنگاتنگ با این تیم‌ها ادغام شوند. سازمان‌هایی که از مدل DevOps استفاده می‌کنند، صرف نظر از ساختار سازمانی خود، تیم‌هایی دارند که کل چرخه عمر توسعه و زیرساخت را بخشی از مسئولیت‌های خود می‌دانند.
شرح شیوه‌های DevOps
چندین شیوه کلیدی وجود دارد که به سازمان‌ها کمک می‌کند تا از طریق خودکارسازی و ساده‌سازی فرآیندهای توسعه نرم‌افزار و مدیریت زیرساخت، سریعتر نوآوری کنند. بیشتر این شیوه‌ها با ابزارهای مناسب انجام می‌شوند.یکی از شیوه‌های اساسی، انجام به‌روزرسانی‌های بسیار مکرر اما کوچک است. این روشی است که سازمان‌ها از طریق آن برای مشتریان خود سریعتر نوآوری می‌کنند. این به‌روزرسانی‌ها معمولاً ماهیت تدریجی‌تری نسبت به به‌روزرسانی‌های گاه به گاه انجام شده تحت شیوه‌های انتشار سنتی دارند. به‌روزرسانی‌های مکرر اما کوچک، خطر هر استقرار را کاهش می‌دهند. آنها به تیم‌ها کمک می‌کنند تا اشکالات را سریعتر برطرف کنند زیرا تیم‌ها می‌توانند آخرین استقراری که باعث خطا شده است را شناسایی کنند. اگرچه آهنگ و اندازه به‌روزرسانی‌ها متفاوت خواهد بود، سازمان‌هایی که از مدل DevOps استفاده می‌کنند، بسیار بیشتر از سازمان‌هایی که از شیوه‌های سنتی توسعه نرم‌افزار استفاده می‌کنند، به‌روزرسانی‌ها را مستقر می‌کنند.سازمان‌ها همچنین ممکن است از معماری میکروسرویس‌ها برای انعطاف‌پذیرتر کردن برنامه‌های خود و امکان نوآوری سریعتر استفاده کنند. معماری میکروسرویس‌ها سیستم‌های بزرگ و پیچیده را به پروژه‌های ساده و مستقل تفکیک می‌کند. برنامه‌ها به اجزای منفرد زیادی (سرویس‌ها) تقسیم می‌شوند که هر سرویس برای یک هدف یا عملکرد واحد تعیین شده و به طور مستقل از سرویس‌های همتا و کل برنامه عمل می‌کند. این معماری سربار هماهنگی به‌روزرسانی برنامه‌ها را کاهش می‌دهد، و هنگامی که هر سرویس با تیم‌های کوچک و چابک که مالکیت هر سرویس را بر عهده می‌گیرند جفت شود، سازمان‌ها می‌توانند سریعتر حرکت کنند.با این حال، ترکیب میکروسرویس‌ها و افزایش فرکانس انتشار منجر به استقرارهای بسیار بیشتری می‌شود که می‌تواند چالش‌های عملیاتی ایجاد کند. بنابراین، شیوه‌های DevOps مانند ادغام مداوم و تحویل مداوم این مسائل را حل می‌کنند و به سازمان‌ها اجازه می‌دهند تا به سرعت، ایمن و قابل اعتماد تحویل دهند. شیوه‌های اتوماسیون زیرساخت، مانند زیرساخت به عنوان کد و مدیریت پیکربندی، به حفظ انعطاف‌پذیری و پاسخگویی منابع محاسباتی به تغییرات مکرر کمک می‌کنند. علاوه بر این، استفاده از نظارت و ثبت وقایع به مهندسان کمک می‌کند تا عملکرد برنامه‌ها و زیرساخت را پیگیری کنند تا بتوانند به سرعت به مشکلات واکنش نشان دهند.در مجموع، این شیوه‌ها به سازمان‌ها کمک می‌کنند تا به‌روزرسانی‌های سریعتر و قابل اطمینان‌تری را به مشتریان خود ارائه دهند. در اینجا مروری بر شیوه‌های مهم DevOps آورده شده است.
شیوه‌های DevOps
ادغام مداوم
ادغام مداوم یک شیوه توسعه نرم‌افزار است که در آن توسعه‌دهندگان به طور منظم تغییرات کد خود را در یک مخزن مرکزی ادغام می‌کنند، پس از آن ساخت و آزمایش خودکار انجام می‌شود. اهداف کلیدی ادغام مداوم عبارتند از یافتن و رفع سریعتر اشکالات، بهبود کیفیت نرم‌افزار و کاهش زمان لازم برای اعتبارسنجی و انتشار به‌روزرسانی‌های جدید نرم‌افزار.
تحویل مداوم
تحویل مداوم یک شیوه توسعه نرم‌افزار است که در آن تغییرات کد به طور خودکار ساخته، آزمایش و برای انتشار در محیط تولید آماده می‌شوند. این شیوه با استقرار تمام تغییرات کد در یک محیط آزمایش و/یا محیط تولید پس از مرحله ساخت، ادغام مداوم را گسترش می‌دهد. هنگامی که تحویل مداوم به درستی پیاده‌سازی شود، توسعه‌دهندگان همیشه یک مصنوع ساخت آماده استقرار خواهند داشت که از یک فرآیند آزمایش استاندارد عبور کرده است.
میکروسرویس‌ها
معماری میکروسرویس‌ها یک رویکرد طراحی برای ساخت یک برنامه واحد به عنوان مجموعه‌ای از سرویس‌های کوچک است. هر سرویس در فرآیند خود اجرا می‌شود و از طریق یک رابط خوش‌تعریف با استفاده از یک مکانیسم سبک، معمولاً یک رابط برنامه‌نویسی کاربردی (API) مبتنی بر HTTP، با سرویس‌های دیگر ارتباط برقرار می‌کند. میکروسرویس‌ها حول قابلیت‌های تجاری ساخته می‌شوند؛ هر سرویس برای یک هدف واحد تعیین شده است. می‌توانید از چارچوب‌ها یا زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف برای نوشتن میکروسرویس‌ها و استقرار مستقل آنها، به عنوان یک سرویس واحد یا به عنوان گروهی از سرویس‌ها استفاده کنید.
زیرساخت به عنوان کد
زیرساخت به عنوان کد شیوه‌ای است که در آن زیرساخت با استفاده از کد و تکنیک‌های توسعه نرم‌افزار، مانند کنترل نسخه و ادغام مداوم، تهیه و مدیریت می‌شود. مدل مبتنی بر API ابر به توسعه‌دهندگان و مدیران سیستم اجازه می‌دهد تا به صورت برنامه‌نویسی و در مقیاس وسیع با زیرساخت تعامل داشته باشند، به جای اینکه نیاز به تنظیم و پیکربندی دستی منابع داشته باشند. بنابراین، مهندسان می‌توانند با استفاده از ابزارهای مبتنی بر کد با زیرساخت تعامل داشته باشند و با زیرساخت به روشی مشابه نحوه برخورد با کد برنامه رفتار کنند. از آنجایی که زیرساخت و سرورها با کد تعریف می‌شوند، می‌توانند به سرعت با استفاده از الگوهای استاندارد مستقر شوند، با آخرین وصله‌ها و نسخه‌ها به‌روزرسانی شوند یا به روش‌های تکرارپذیر تکثیر شوند.
مدیریت پیکربندی
توسعه‌دهندگان و مدیران سیستم از کد برای خودکارسازی پیکربندی سیستم عامل و میزبان، وظایف عملیاتی و موارد دیگر استفاده می‌کنند. استفاده از کد، تغییرات پیکربندی را تکرارپذیر و استاندارد می‌کند. این امر توسعه‌دهندگان و مدیران سیستم را از پیکربندی دستی سیستم عامل‌ها، برنامه‌های سیستمی یا نرم‌افزار سرور آزاد می‌کند.
سیاست به عنوان کد
با کدگذاری زیرساخت و پیکربندی آن با ابر، سازمان‌ها می‌توانند انطباق را به صورت پویا و در مقیاس وسیع نظارت و اعمال کنند. زیرساختی که با کد توصیف می‌شود، بنابراین می‌تواند به صورت خودکار ردیابی، اعتبارسنجی و پیکربندی مجدد شود. این امر برای سازمان‌ها آسان‌تر می‌کند تا تغییرات در منابع را مدیریت کنند و اطمینان حاصل کنند که اقدامات امنیتی به درستی و به صورت توزیع شده اعمال می‌شوند (به عنوان مثال، امنیت اطلاعات یا انطباق با PCI-DSS یا HIPAA). این امر به تیم‌های درون یک سازمان اجازه می‌دهد تا با سرعت بیشتری حرکت کنند زیرا منابع غیر منطبق می‌توانند به طور خودکار برای بررسی بیشتر علامت‌گذاری شوند یا حتی به طور خودکار به حالت انطباق بازگردند.
نظارت و ثبت وقایع
سازمان‌ها معیارها و گزارش‌ها را برای دیدن چگونگی تأثیر عملکرد برنامه و زیرساخت بر تجربه کاربر نهایی محصول خود نظارت می‌کنند. با ثبت، دسته‌بندی و سپس تجزیه و تحلیل داده‌ها و گزارش‌های تولید شده توسط برنامه‌ها و زیرساخت، سازمان‌ها درک می‌کنند که چگونه تغییرات یا به‌روزرسانی‌ها بر کاربران تأثیر می‌گذارند و بینشی در مورد علل اصلی مشکلات یا تغییرات غیرمنتظره ارائه می‌دهند. نظارت فعال با افزایش نیاز به در دسترس بودن خدمات به صورت ۲۴ ساعته و افزایش فرکانس به‌روزرسانی برنامه و زیرساخت، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. ایجاد هشدارها یا انجام تجزیه و تحلیل بلادرنگ این داده‌ها همچنین به سازمان‌ها کمک می‌کند تا خدمات خود را به طور فعالانه‌تری نظارت کنند.
ارتباط و همکاری
افزایش ارتباط و همکاری در یک سازمان یکی از جنبه‌های فرهنگی کلیدی DevOps است. استفاده از ابزارهای DevOps و اتوماسیون فرآیند تحویل نرم‌افزار با گرد هم آوردن فیزیکی گردش کار و مسئولیت‌های توسعه و عملیات، همکاری را ایجاد می‌کند. با تکیه بر این، این تیم‌ها هنجارهای فرهنگی قوی در مورد به اشتراک گذاری اطلاعات و تسهیل ارتباط از طریق استفاده از برنامه‌های چت، سیستم‌های پیگیری مسائل یا پروژه‌ها و ویکی‌ها تعیین می‌کنند. این امر به تسریع ارتباط بین توسعه‌دهندگان، عملیات و حتی تیم‌های دیگر مانند بازاریابی یا فروش کمک می‌کند و به تمام بخش‌های سازمان اجازه می‌دهد تا در مورد اهداف و پروژه‌ها همسوتر شوند.
ابزارهای DevOps
مدل DevOps برای کمک به تیم‌ها در استقرار و نوآوری سریع و قابل اعتماد برای مشتریان خود، به ابزارهای مؤثر متکی است. این ابزارها وظایف دستی را خودکار می‌کنند، به تیم‌ها کمک می‌کنند تا محیط‌های پیچیده را در مقیاس وسیع مدیریت کنند و مهندسان را در کنترل سرعت بالایی که توسط DevOps فعال می‌شود، نگه می‌دارند. AWS سرویس‌هایی را ارائه می‌دهد که برای DevOps طراحی شده‌اند و ابتدا برای استفاده با ابر AWS ساخته شده‌اند. این سرویس‌ها به شما کمک می‌کنند تا از شیوه‌های DevOps شرح داده شده در بالا استفاده کنید.
