З чого почати новачку в DevOps напрямку

Усі статті, обговорення, новини про DevOps — в одному місці. Підписуйтеся на DOU | DevOps!

DevOps — спосіб розробки та впровадження програмного забезпечення, який поєднує розробку (Development) та експлуатацію (Operations). Успіх в цій області ІТ для новачка DevOps напрямку вимагає розуміння основних інструментів, що використовуються для роботи із автоматизацією процесів та забезпечення ефективних результатів між розробниками та сіс адмінами.

У цій статті ми з вами розберем, які на сьогодні наявні основні інструменти для початківців DevOps напрямку.

Хмарні провайдери

Хмарні обчислення (Cloud) є незамінним інструментом для компаній, які прагнуть досягти успіху в сфері розробки програмного забезпечення і впровадження DevOps підходу. Використання хмарних ресурсів має безліч переваг, які неодмінно цікаві як великим корпораціям, так і маленьким компаніям та стартапам, а саме:

Гнучкість та масштабування — незалежно від того, чи потрібно збільшити обсяг обчислювальних ресурсів для високонавантажених додатків, чи зменшити їх для економії коштів, хмарні платформи надають можливість змінювати масштаб з легкістю та ефективністю.

Забезпечення доступності та надійності — завдяки великим дата-центрам з резервними копіями та механізмами відновлення після збоїв.

Безпека — надійний хостинг та сертифікація PCI-DSS, що є критичним для дотримання вимог GDPR. А сучасні механізми безпеки дозволяють захистити ваший веб-сайт від DDoS-атак та інших загроз ззовні.

Для початківців у DevOps напрямку, вивчення Cloud — ключове, оскільки більшість сучасних компаній мають проекти в області хмарних послуг. Крім того, провідні Cloud-провайдери надають можливість брати участь у програмах та грантах невеликим компаніям та стартапам, що дозволяє в майбутньому знизити їх загальні витрати та розвиватися швидше, використовуючи передові технології. А тому його вивчення допоможе розширити можливості та відкрити нові перспективи в кар’єрі DevOps, дозволяючи використовувати переваги хмарної інфраструктури для успішної розробки та впровадження програмного забезпечення.

Основними Cloud-провайдерами на ринку на сьогодні є:

AWS (Amazon Web Services) — надає широкий спектр сервісів, включаючи обчислення, зберігання, бази даних, мережі, штучний інтелект. AWS має велику екосистему і підтримує багато інструментів для автоматизації DevOps процесів;
GCP (Google Cloud Platform) — мають потужну мережу дата-центрів та пропонують широкий набір сервісів, включаючи обчислення, зберігання, бази даних, машинне навчання тощо. GCP активно розвивається і надає багато інструментів, які полегшують роботу в DevOps.
Azure — є хмарною платформою, розробленою Microsoft, яка пропонує різноманітні хмарні сервіси, включаючи обчислення, зберігання даних, бази даних, штучний інтелект, IoT тощо. Azure має глибоку інтеграцію з іншими продуктами Microsoft, що дозволяє легко поєднувати рішення в рамках її екосистеми.

Infrastructure as a Code

DevOps багато в чому спирається на IaC (Infrastructure as a Code) — це підхід за допомогою, якого можна контролювати конфігурацію інфраструктури шляхом опису її у вигляді коду. Це спрощує керування програмними середовищами та дозволяє повторно використовувати код інфраструктури багато разів. До того ж, завдяки IaC можна швидко розгорнути новий проект всього за кілька хвилин та знизити ризик помилок через людський фактор.

Найбільш поширеними інструментами для реалізації IaC на практиці є:

Terraform — надає можливість описати інфраструктуру у декларативному форматі, автоматизувати процеси розгортання та керування інфраструктурою. Підтримує роботу з AWS, Azure, GCP та GitHub;
Ansible — Дозволяє описати конфігурацію як серверів так і хмарної інфраструктури та автоматизувати процеси управління системою, включаючи розгортання та налаштування програмного середовища. Використовує простий синтаксис YAML;
AWS CloudFormation — надає можливість описати інфраструктуру AWS у вигляді шаблонів, які можна використовувати для автоматичного розгортання та управління ресурсами на платформі AWS.

Контейнери

Під час збірки і розгортанні застосунків зазвичай використовують контейнеризацію (Containers), яка набуває все більшої популярності та застосування в індустрії DevOps.

Однією з головних переваг Containers є те що, додаток, який запущений на комп’ютері розробника, є ідентичним до того, що працює на продакшн сервері. Це досягається за допомогою підходу «незмінної інфраструктури» (immutable infrastructure), в рамках якого використовується та тестується один і той самий образ додатку від одного середовища до іншого. Тобто відсутня прив’язка до інфраструктури. Це дозволяє розробникам забезпечити незмінність середовища та уникнути проблем, пов’язаних хоч з мінімальною, але різницею у конфігурації між середовищами. На практиці такий підхід спрощує процес розробки, тестування та впровадження, оскільки можна впевнено стверджувати, що додаток працюватиме однаково на різних етапах розробки.

Основними інструментами для Containers є:

Docker — надає простий та зручний інтерфейс, де ви можете визначити конфігурацію контейнера у вигляді Dockerfile і зібрати його в образ. Для розгортання достатньо лише однієї команди, а не декількох скриптів, як зазвичай. Для повторюваних задач можна створити шаблони у вигляді Docker-образів, а щоб керувати кількома контейнерами, застосувати пакетний менеджер Docker Compose. Все це прискорює роботу DevOps-фахівця.
Podman — це інструмент на базі Linux з відкритим вихідним кодом, призначений для управління контейнерами і модулями OCI. Він дозволяє користувачам розробляти, управляти і підтримувати всю екосистему контейнерів в середовищі rootless. За допомогою Podman можна здійснювати управління контейнерами і модулями як користувач без повноважень root.

Застосування контейнерів у DevOps допомагає знизити складність управління інфраструктурою, стандартизувати розгортання додатків та розробку середовищ, що забезпечує більш ефективну розробку та впровадження програмного забезпечення.

CI/CD

Впровадження у розробці підходів CI/CD (Continuous Integration та Continuous Deployment) фактично є однією з причин появи DevOps-методології як такої. Оскільки використання цих підходів є ключовим компонентом будь-якого процесу розробки, який передбачає автоматизацію ряду найчастіших рутинних завдань, а саме:

Перевірка якості коду (code lint) — дозволяє автоматично перевірити код на відповідність стандартам і найкращим практикам розробки;
Збірка контейнерних образів — дозволяє автоматично створювати контейнери з програмним забезпеченням, що спрощує процес розгортання і використання образів у різних середовищах;
Тестування — допомагає впевнитися у стабільності та правильному функціонуванні програмного забезпечення;
Автоматизований процес релізу на різні середовища (dev, QA, production) — дозволяє ефективно виконувати розгортання та впровадження змін в програмному забезпеченні.

Для новачка DevOps напрямку найкращими інструментами для CI/CD підходів є:

Github actions — це платформа безперервної інтеграції та безперервного постачання (CI/CD), що дає змогу автоматизувати конвеєр збирання, тестування та розгортання;
Gitlab CI — надає можливість автоматизувати процеси інтеграції, тестування та постачання програмного забезпечення. За допомогою GitLab CI, розробники можуть визначати та конфігурувати пайплайни — набори кроків та команд, які виконуються під час процесу CI/CD;
Jenkins — має розвинений функціонал, який дозволяє комплексно вирішувати завдання CI/CD. Допомагає автоматизувати частину процесу розробки ПЗ, яка не потребує участі людини (як неперервна інтеграція), та розширює технічні можливості команд розробників з неперервною доставкою продукту. Є найбільш поширеним інструментом CI/CD.

Linux

Linux — це основна операційна система, яка використовується широко в сфері ІТ та веб-розробки DevOps напрямку. Навіть у 2023 році, хоча для інженерів у сфері хмарних послуг стає менше потреби налаштовувати та прямо працювати з Linux-серверами, всеодно важливо мати навички вирішення проблем та усунення помилок на серверах.

Для ефективного траблшутингу Linux необхідно мати розуміння різних інструментів, які допомагають виявити та виправити проблеми. Це можуть бути інструменти «терміналу», такі як grep, awk, sed, або системні утиліти, такі як top, netstat, і деякі інші. Розуміння роботи системи та її компонентів, таких як файлова система, мережеві налаштування, процеси та служби, також є важливими аспектами для ефективного вирішення проблем.

Незалежно від того, як сильно зменшується безпосередня взаємодія з Linux-серверами для Cloud-інженерів знання та розуміння цієї операційної системи є важливими для розробки, впровадження та підтримки інфраструктури, а також для вирішення можливих проблем та помилок, які можуть виникнути.

Networking

Networking також є фундаментальним складовим елементом інфраструктури, так само як і автоматизація. Більшість завдань вимагають розуміння принципів роботи мережі.

Наявність глибоких знань про мережі є необхідною для успішної роботи в сфері DevOps. Для DevOps інженера потрібно розуміти в мережах:

мережеві протоколи (TCP/IP, UDP, HTTP, SSH) та інші для ефективного обміну даними між пристроями в мережі;
налаштування IP-адрес, мережевих масок та підмереж для правильної адресації та ізоляції мережевих сегментів;
володіти знаннями про заходи безпеки, такі як фаєрволи, VPN, SSL, для захисту мережевих ресурсів від загроз та несанкціонованого доступу;
використання інструментів моніторингу для контролю пропускної здатності, виявлення проблем та забезпечення високої доступності мережевих ресурсів;
знання з інтеграції мережевих ресурсів з хмарними платформами, такими як AWS, Azure, GCP.

Всі вищеперераховані знання про мережеві технології, допомагають DevOps інженеру будувати інфраструктуру, виявляти помилки, забезпечувати надійність та ефективність мережевих ресурсів.

Отже, враховуючи вищевикладене слід зазначити, що для новачка DevOps напрямку, вивчення інструментів є ключовим для розвитку у цій області. Загалом інструментів для використання в DevOps напрямку дуже багато і всі вони трохи схожі між собою, а це робить на практиці проблемним питанням їх вивчення. А тому найкращим варіантом для початку розвитку DevOps-інженера буде обрання по одному інструменту з кожної категорії та досконале їх засвоєння. Це надасть змогу швидко опанувати фундаментальні знання та навички, які будуть корисними при роботі з іншими інструментами в майбутньому.

Важливо також розуміти, що DevOps — це динамічна область, в якій постійно з’являються нові інструменти та підходи. Тому, навчання та самоосвіта в цій галузі є постійним процесом, який допомагає залишатися в тренді та підвищувати свою професійну компетенцію серед інших фахівців.

Корисні ресурси для опрацювання цих тем:

Напевно найрейтинговіший курс з AWS — www.udemy.com/...hitect-associate-saa-c03
Книга з Лінукс — UNIX and Linux System Administration Handbook
По терраформу можна почати з офіційних туторіалів на сайті — developer.hashicorp.com/...?product_intent=terraform
По мережах — Andrew S. Tanenbaum Computer Networks
Дуже добре про автоматизацію і CICD пише Martin Fowler — martinfowler.com/...ontinuousIntegration.html
Менторська програма — www.it-bootcamp.com.ua
Пізніше полистати SRE Google book — sre.google/books

Теми: DevOps, junior, навчання