DevOps definiert

DevOps ist die Zusammenarbeit von „Development” (Softwareentwicklung) und „Operations” (IT-Betrieb). Es bezeichnet die Abkehr vom alten, isolierten Ansatz hin zu integrierten, fachübergreifenden Teams, die in den Bereichen Entwicklung, IT und Betrieb als eine Einheit arbeiten und die Bedürfnisse sowie Anforderungen der jeweils anderen Bereiche berücksichtigen, um den Kunden schneller und zuverlässiger einen Mehrwert zu bieten.

DevOps-Praktiken sind auf dem Vormarsch, wobei Entwickler und Betriebsmitarbeiter miteinander kommunizieren und zusammenarbeiten, um eine schnelle Freigabe von Software zu ermöglichen. Die Entwickler arbeiten mit Operations zusammen, um zu verstehen, wie sich ihr Code auf die Infrastruktur auswirkt, und um für die Überwachung und Fehlerbehebung auf die Produktionssysteme zugreifen zu können. In ähnlicher Weise arbeitet der Bereich Operations mit den Entwicklern zusammen, um eine automatisierte, selbstverwaltete und zuverlässige Infrastruktur und Tools zu schaffen. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass die binären Bausteine sicher sind, während sie eine vollautomatisierte CI/CD-Pipeline durchlaufen.

Die Zusammenarbeit von Dev- und Ops-Teams schafft:

  • automatisierte, sich selbst bedienende und verlässliche Infrastrukturen und Tools
  • eine vollständige CI/CD, die eine End-to-End-Lösung bietet
  •  Feedbackschleifen, die ein kontinuierliches Lernen und eine schnelle Wiederherstellung ermöglichen
  •  eine Infrastruktur in Form eines Codes, die moderne Methoden der Softwareentwicklung in die Infrastruktur einbringt
  •  Entwicklung eines Bewusstseins dafür, wie der Code die Infrastruktur beeinflusst
  •  Überwachung und Fehlerbehebung von Produktionssystemen

In früheren Zeiten der Softwareindustrie entwickelten die Entwickler die Software, die IT-Abteilung stellte die Tools bereit und die Betriebsabteilung kümmerte sich um die Produktionssysteme, wobei jede dieser Gruppen in einer isolierten Umgebung arbeitete.
Dies führte dazu, dass den Entwicklern nicht die richtigen Werkzeuge zur Verfügung gestellt wurden, dass den Betreibern Software zur Verfügung gestellt wurde, die zwar in Entwicklungsumgebungen gut lief, aber die Einschränkungen von Produktionssystemen nicht berücksichtigte, und dass die Software Sicherheitsbedenken nicht angemessen berücksichtigte.

DevOps-Prinzipien

DevOps steht auf folgenden drei Säulen: Kultur, Best Practices und Tools. Damit ein Unternehmen DevOps wirklich als eingeführt betrachten kann, muss es alle drei DevOps-Säulen zumindest bis zu einem gewissen Grad übernommen haben.

DevOps-Kultur

In einer DevOps-Kultur dreht sich alles um die Automatisierung, die Kommunikation, Verantwortlichkeit, gemeinsame Verantwortung und verstärkte Zusammenarbeit. Indem Entwicklung, IT und Operations als ein gemeinsames Team arbeiten. Zu dieser Kultur sollte ein sicheres Umfeld gehören, in dem Versuch und Irrtum möglich sind, wobei der Schwerpunkt auf frühzeitigem Feedback und kontinuierlichem Lernen liegen sollte. Darüber hinaus sollte es jedem Team die volle Verantwortung übertragen und dennoch einen vorwurfsfreien Ansatz bieten.

DevOps Best Practices

Die DevOps-Standards und Best Practices sind von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich. Selbst verschiedene Teams im selben Unternehmen wenden nicht alle die gleichen Praktiken an. Solange die eingesetzten Verfahren dem Unternehmen helfen, bessere Software schneller zu liefern, ist das Ziel von DevOps erreicht. Hier ist eine Liste an Verfahrensweisen, die bei der Umstellung auf DevOps angewendet werden sollten:

  • Entwickler sollten in den Betrieb miteinbezogen werden

    Wenn Entwickler als Teil eines ganzheitlichen und integrierten Teams im Bereich Operations mit eingebunden sind, verlassen sie ihre abgeschlossene Entwicklungsumgebung und begeben sich in die reale Welt der Produktionssysteme, auf denen ihr Code laufen soll. So können sie genau erkennen, wie sich Änderungen am Code auf die Produktionsinfrastruktur auswirken, und sicherstellen, dass sich Änderungen am Code bei der Auslieferung von Versionen nicht nachteilig auswirken. Durch den Zugang zu den Produktionssystemen können die Entwickler außerdem die Verantwortung für die Überwachung und Fehlerbehebung übernehmen und sind so sogar in greifbarer Nähe, falls Probleme während der Produktion auftreten.

  • Operations-Mitarbeiter sollten in die Entwicklung miteinbezogen werden

    Wenn die Betriebsabteilung über Codeänderungen informiert ist, die für die Entwicklung geplant sind, kann sie vorhersehen, wie sich diese auf die Produktionsinfrastruktur auswirken könnten, und sicherstellen, dass die Entwickler Faktoren wie Hardwarebeschränkungen, Überwachung, Bereitstellung, Fehlerbehebung, Sicherheit und die für Produktionssysteme erforderlichen Tools berücksichtigen.

  • Versionskontrolle ist alles

    Das Benutzen von Versionsverwaltungssystemen für Quellcode ist ein anerkanntes Standardverfahren. In einer DevOps-Umgebung wird das Konzept des „Codes“ auf alles ausgeweitet, was mit Produktionssystemen zu tun hat. Zusätzlich zum Quellcode sollten Sie also Software- und Hardware-Konfigurationsdateien, Einstellungen, Parameter und alles andere, was an Ihren Laufzeitsystemen beteiligt ist, durch ein Versionskontrollsystem schicken.

  • Agilität durch Änderungen der Infrastruktur

    Die Nutzung agiler Methoden in der Softwareentwicklung ist alltäglich, aber sie sollten auch für die Infrastruktur verwendet werden. Die Infrastruktur sollte wie Code behandelt und verwaltet werden. Das bedeutet, dass Änderungen in kleinen, diskreten Schritten vorgenommen werden sollten. Bei jedem Schritt sollten Ihre Systeme getestet werden, um sicherzustellen, dass nichts beschädigt wurde.

  • Alles automatisieren

    Manuelle Aufgaben und Prozesse sind fehleranfällig und nicht skalierbar. In einer DevOps-Umgebung sollte jede Änderung als Teil einer CI/CD-Pipeline automatisiert werden. Alles, was automatisiert werden kann, sollte auch automatisiert werden. Dazu gehören bspw. automatisierte Bereitstellungsprozesse, automatisierte Testverfahren und vieles mehr.

  • Continuous Integration/Delivery/Deployment

    Eine Veränderung in irgendeiner Phase der Softwarebereitstellungs-Pipeline, von Entwicklungs- bis zu Produktionssystemen, sollte über ein CI/CD-System vorgenommen werden. Damit geht man sicher, dass – sollte irgendetwas fehlschlagen – eine schnelle Feedbackschleife für eine schnelle Wiederherstellung sorgt.

  • Einheitliche Tools und Plattformen

    Bei DevOps sollten Entwicklungs-, Staging- und Produktionsumgebungen so weit wie möglich die gleichen Tools, Konfigurationen und Hardwareressourcen verwenden. Damit soll garantiert werden, dass alles, was in der Entwicklung funktioniert, auch erfolgreich in die Staging- und Produktionssysteme übertragen wird.

DevOps-Tools

Es gibt eine ganze Reihe verfügbarer DevOps-Tools auf dem Markt, wobei die meisten unter diverse Hauptkategorien fallen. Da es verschiedene Möglichkeiten gibt, DevOps zu nutzen, sollte jedes Unternehmen die Kategorien und die entsprechenden Tools anhand seiner spezifischen Anforderungen auswählen.

  • Versionsverwaltung

    Alles einer Versionskontrolle zu unterziehen, ist eine Best Practice in DevOps und beginnt mit Tools zur Versionsverwaltung. Neben der Versionierung von Quellcode kann das gewählte Werkzeug natürlich auch zur Versionierung von Konfigurationsdateien, Einstellungen und allem anderen, was in einer Textdatei definiert werden kann, verwendet werden. Und um den DevOps-Best-Practices zu entsprechen, sollte für den Quellcode der Entwickler das gleiche Tool verwendet werden wie für die Konfigurationsskripte der Operations-Mitarbeiter.

  • CI/CD-Pipeline-Verwaltung

    Tools für die Continuous Integration und das Continuous Deployment sind entscheidend für die Automatisierung, die die Grundlage für kurze und schnelle Veröffentlichungsabläufe bildet. Indem sie den gesamten Prozess orchestrieren, sind sie für die Verwaltung des gesamten Ablaufs Ihrer Anwendung zuständig.

Die Benutzung von JFrog CLI und JFrog Artifactory können die CI/CD-Abläufe eines jeden CI/CD-Servers beschleunigen, indem sie als Quelle für Abhängigkeiten und ein Ziel für die Build-Ausgabe fungieren.

  • Testen

    Das Testen ist eine der grundlegenden Phasen eines DevOps-Lifecycles, und die Kombination von Testtools mit Continuous Integration bietet eine Testautomatisierung, die für die schnellen Feedbackkreisläufe von DevOps erforderlich ist.

  • Konfigurationsverwaltung und Breitstellung

    Tools wie bspw. Docker, Chef, Puppet, Ansible und Terraform schaffen die Umgebung und die Konfiguration in der Sie Ihr System und Ihre Tests laufen lassen.

  • Verwaltung von Binärdateien

    Ein Repository-Manager reduziert die enorme Komplexität der Verwaltung von Binärdateien eines Unternehmens erheblich, und zwar sowohl die der intern entwickelten als auch der aus der Cloud heruntergeladenen öffentlich zugänglichen Open-Source-Komponenten. Dadurch werden außerdem die Builds beschleunigt und so die Abläufe der Veröffentlichung verkürzt. Es ist wichtig, einen Repository-Manager zu verwenden, der universell und flexibel genug ist, um sich nahtlos in alle DevOps-Ökosysteme Ihres Unternehmens zu integrieren.

JFrog Artifactory ist der einzige universelle Repository-Manager für Unternehmen, der in jedes DevOps-Ökosystem passt.

  • Überwachung

    Eine permanente Überwachung in jeder Phase des DevOps-Arbeitsablaufs ist entscheidend für die frühzeitige Erkennung von Fehlern und deren schnelle Behebung.

  • Sicherheit

    Die Sicherheit steht im Mittelpunkt von DevSecOps, und für jede Phase des DevOps-Arbeitsablaufs stehen verschiedene Tools zur Verfügung.

  • Zusammenarbeit

    Zusammenarbeit und Kommunikation sind die Grundvoraussetzungen für eine DevOps-Kultur. Es gibt eine Vielzahl an Tools, die bei Nachrichtenübermittlung, dem erstellen von Tickets, der Planung zur Softwareveröffentlichung usw. helfen.

JFrog Xray bietet eine vielschichtige Analyse von Containern und Software-Artefakten auf Sicherheitslücken, Überprüfungen zur Einhaltung von Open-Source-Lizenzen und die Qualitätssicherung in verschiedenen Phasen des DevOps-Arbeitsablaufs.

Vorteile von DevOps

DevOps ist für Unternehmen in vielerlei Hinsicht vorteilhaft. Personen in verschiedenen Unternehmensrollen konzentrieren sich jedoch möglicherweise auf unterschiedliche Vorteile von DevOps. So kann der CEO eines Unternehmens bspw. die mit DevOps verbundenen Umsatzsteigerungen und Kostensenkungen im Blick haben, während ein IT-Manager eher an einer Verringerung der Fehlerquote und schnelleren Abläufen für die Veröffentlichung interessiert ist. Im Folgenden werden einige Vorteile, die die Einführung von DevOps-Verfahrensweisen mit sich bringt, aufgeführt:

  • Geringeres Versagen bei Änderungen

    Es ist sicherer, wenn die Veränderungen klein und deutlich und nicht groß und weitreichend sind. Nicht nur die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls sinkt, sondern auch die Wiederherstellungszeit wird verkürzt.

  • Besser Qualitätsprodukte

    Die Produkte werden mit weniger Fehlern bereitgestellt, und da die Bereitstellung häufig erfolgt und die Zykluszeiten kürzer sind, können die Produkte schneller kontinuierlich verbessert werden.

  • Geringere Veröffentlichungskosten

    Mit weniger zu behebenden Bugs, kürzeren Ablaufzeiten und einer vollständig automatisierten Pipeline sinken die Kosten für die Bereitstellung einer Version.

  • Weniger Zeit für ungeplante Arbeiten

    Mit weniger Fehlern verbringen alle Teammitglieder weniger Zeit mit der Behebung unerwarteter Probleme.

  • Mehr Zeit für neue Arbeit

    Da weniger Zeit für ungeplante Arbeiten aufgewendet werden muss, haben alle Teammitglieder mehr Zeit, die sie für Innovationen und neue Aufgaben nutzen können.

  • Schneller auf dem Markt

    Kürzere Arbeitsablaufzeiten mit weniger Problemen bedeuten, dass Produkte schneller veröffentlicht werden können.

  • Zufriedene Kunden:

    Schnellere Arbeitsabläufe bei der Veröffentlichung bedeuten die Möglichkeit, Fehler schnell zu beheben und neue Funktionen auf Kundenwunsch hinzuzufügen.

  • Erhöhte Einnahmen

    Wenn die Menschen mit Ihren Produkten zufrieden sind, werden sie mit höherer Wahrscheinlichkeit mehr davon kaufen und sie weiterempfehlen.

  • Robuste Infrastruktur

    Eine Infrastruktur, die in kleinen Schritten verändert wird, in allen Phasen Tests durchführt und die die Konfiguration und Einstellungen versioniert, ist stabiler und zuverlässiger.

  • Mehr Arbeitszufriedenheit

    Teams, die mehr Zeit mit neuer Arbeit und Innovation verbringen, sind zufriedener als solche, die sich ständig mit Nachbearbeitungen und Fehlerbehebung herumschlagen müssen.

  • Weniger Verschwendung

    Klein anfangen, um Arbeit zu reduzieren. Es ist eine weit verbreitete Meinung, dass die größte Verschwendung in der Software-Branche darin besteht, Code zu erstellen, der nicht verwendet wird. Die DevOps-Welt arbeitet in kleinen Stücken und reduziert diese Verschwendung, indem sie frühes Feedback in kurzen Zyklen liefert.

  • Schnellere und regelmäßigere Veröffentlichungen

    Wenn alles automatisiert ist, kann Code schneller von der Entwicklung zur Produktion wandern.

DevOps-Leistungskennzahlen

Vier Maßstäbe, nach denen Sie sich beurteilen können:

  • Vorlaufzeit für Änderungen:
    von der Entwicklung bis zur Produktion

  • Zeit für die Wiederherstellung eines Dienstes: wie lange dauert es im Durchschnitt, bis ich ein Problem in der Produktion behoben habe?

  • Regelmäßigkeit in der Bereitstellung: wie oft stelle ich etwas bis zur Produktion bereit?

  • Fehler-Rate für Änderungen: wie oft habe ich versucht, Änderungen vorzunehmen, die gescheitert sind?

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