توسعهٔ عملیات (DevOps) چیست؟

فلسفه فرهنگی DevOps

انتقال به DevOps نیازمند تغییر در فرهنگ و ذهنیت است. به ساده‌ترین شکل، DevOps درباره حذف موانع بین دو تیم سنتی جداگانه، یعنی توسعه و عملیات، است. در برخی سازمان‌ها، ممکن است حتی تیم‌های توسعه و عملیات جداگانه‌ای وجود نداشته باشد؛ مهندسان ممکن است هر دو نقش را انجام دهند. با DevOps، این دو تیم با هم کار می‌کنند تا بهره‌وری توسعه‌دهندگان و قابلیت اطمینان عملیات را بهینه کنند. آن‌ها تلاش می‌کنند تا به‌طور مکرر ارتباط برقرار کنند، کارایی را افزایش دهند و کیفیت خدماتی که به مشتریان ارائه می‌دهند را بهبود بخشند. آن‌ها مالکیت کامل خدمات خود را بر عهده می‌گیرند، اغلب فراتر از نقش‌ها یا عناوین سنتی تعریف‌شده، با در نظر گرفتن نیازهای مشتری نهایی و اینکه چگونه می‌توانند به حل این نیازها کمک کنند. تیم‌های تضمین کیفیت و امنیت نیز ممکن است به‌صورت یکپارچه با این تیم‌ها ادغام شوند. سازمان‌هایی که از مدل DevOps استفاده می‌کنند، صرف‌نظر از ساختار سازمانی خود، تیم‌هایی دارند که کل چرخه عمر توسعه و زیرساخت را به‌عنوان بخشی از مسئولیت‌های خود در نظر می‌گیرند.

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.