Topics DevOps

Was ist DevOps?


Wenn du schneller bessere Software entwickeln möchtest, ist DevOps die Antwort. Hier erfährst du, wie diese Methodik der Softwareentwicklung alle Beteiligten zusammen bringt, um schnell sicheren Code zu erstellen.

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Definition von DevOps

DevOps kombiniert Entwicklung (Dev) und Betrieb (Ops), um die Effizienz, Geschwindigkeit und Sicherheit der Softwareentwicklung und -bereitstellung im Vergleich zu herkömmlichen Prozessen zu erhöhen. Ein flexiblerer Lebenszyklus der Softwareentwicklung führt zu einem Wettbewerbsvorteil für Unternehmen und ihre Kund(inn)en.

DevOps-Lebenszyklus

DevOps erklärt

DevOps lässt sich am besten so erklären, dass Menschen zusammenarbeiten, um sichere Software in Höchstgeschwindigkeit zu konzipieren, zu entwickeln und zu liefern. Mit DevOps-Methoden können Softwareentwicklungs- (Dev) und Betriebsteams (Ops) die Bereitstellung durch Automatisierung, Zusammenarbeit, schnelles Feedback und iterative Verbesserungen beschleunigen. Ausgehend von einem agilen Ansatz für die Softwareentwicklung erweitert ein DevOps-Prozess den funktionsübergreifenden Ansatz für die schnellere und iterative Erstellung und Bereitstellung von Anwendungen.

Mit der Einführung eines DevOps-Entwicklungsprozesses triffst du die Entscheidung, den Flow und die Wertschöpfung deiner Anwendung zu verbessern, indem du in allen Phasen des Entwicklungszyklus eine kollaborative Umgebung förderst. DevOps bedeutet eine Veränderung der Denkweise in der IT-Kultur. DevOps baut auf Agile, Lean-Methoden und der Systemtheorie auf und konzentriert sich auf die inkrementelle Entwicklung und schnelle Bereitstellung von Software. Der Erfolg hängt von der Fähigkeit ab, eine Kultur der Verantwortlichkeit, der verbesserten Zusammenarbeit, der Empathie und der gemeinsamen Verantwortung für die Geschäftsergebnisse zu schaffen.

DevOps ist eine Kombination aus Softwareentwicklung (Dev) und Betrieb (Ops). Es ist eine Methodik der Softwareentwicklung, die darauf abzielt, die Arbeit von Entwicklungsteams und Betriebsteams zu integrieren, indem eine Kultur der Zusammenarbeit und der gemeinsamen Verantwortung gefördert wird.

DevOps-Methodik

Die DevOps-Methodik soll den Lebenszyklus der Systementwicklung verkürzen und eine kontinuierliche Bereitstellung mit hoher Softwarequalität ermöglichen. Sie setzt auf Zusammenarbeit, Automatisierung, Integration und schnelle Feedback-Zyklen. Diese Eigenschaften tragen dazu bei, dass Software zuverlässiger und schneller entwickelt, getestet und freigegeben wird.

Diese Methodik umfasst vier Schlüsselprinzipien, die die Wirksamkeit und Effizienz der Anwendungsentwicklung und -bereitstellung bestimmen. Diese unten aufgeführten Grundsätze konzentrieren sich auf die besten Aspekte der modernen Softwareentwicklung.

DevOps-Kernprinzipien

1. Automatisierung des Lebenszyklus der Softwareentwicklung. Dazu gehören die Automatisierung von Tests, Builds, Releases, die Bereitstellung von Entwicklungsumgebungen und andere manuelle Aufgaben, die den Softwarebereitstellungsprozess verlangsamen oder menschliche Fehler verursachen können.
2. Zusammenarbeit und Kommunikation. Ein gutes DevOps-Team nutzt Automatisierung, aber ein großartiges DevOps-Team setzt auch auf effektive Zusammenarbeit und Kommunikation.
3. Kontinuierliche Verbesserung und Minimierung von Verschwendung. Von der Automatisierung sich wiederholender Aufgaben bis hin zur Beobachtung von Metriken zur Verkürzung von Release-Zeiten oder der mittleren Wiederherstellungszeit, suchen leistungsstarke DevOps-Teams regelmäßig nach Bereichen, die verbessert werden können.
4. Fokus auf die Bedürfnisse der Benutzer(innen) mithilfe kurzer Feedbackschleifen. Durch Automatisierung, verbesserte Kommunikation und Zusammenarbeit sowie kontinuierliche Verbesserung können sich DevOps-Teams darauf konzentrieren, was die Benutzer(innen) wirklich wollen und wie sie es ihnen ermöglichen können.

Durch die Übernahme dieser Prinzipien können Unternehmen die Codequalität verbessern, eine kürzere Markteinführungszeit erreichen und Anwendungen besser planen.

Die vier Phasen von DevOps

DevOps hat sich in vier verschiedenen Phasen entwickelt, die jeweils von technologischen und organisatorischen Veränderungen geprägt waren. Diese Entwicklung spiegelt die wachsende Komplexität von DevOps wider, die vor allem durch zwei wichtige Trends angetrieben wird:

1. Übergang zu Microservices: Im Zuge der Umstellung von monolithischen Architekturen auf flexiblere Microservices-Architekturen ist die Nachfrage nach speziellen DevOps-Tools durch Unternehmen stark gestiegen. Durch diese Verschiebung soll die erhöhte Präzision und Agilität, die Microservices bieten, genutzt werden.

2. Zunahme der Tool-Integration: Die Zunahme von Projekten und der damit verbundene Bedarf an mehr DevOps-Tools haben zu einem deutlichen Anstieg der Anzahl von Integrationen zwischen Projekten und Tools geführt. Diese Komplexität hat Unternehmen dazu veranlasst, ihre Herangehensweise an die Einführung und Integration von DevOps-Tools zu überdenken.

Die Entwicklung von DevOps hat sich in vier verschiedenen Phasen vollzogen, die jeweils den wachsenden Anforderungen und der Komplexität der Softwareentwicklung und -bereitstellung Rechnung tragen.

Diese vier Phasen sind folgende:

Phase 1: Bring Your Own DevOps (BYOD)

In der Bring-Your-Own-DevOps-Phase wählte jedes Team seine eigenen Tools aus. Dieser Ansatz führte zu Problemen bei der Zusammenarbeit der Teams, weil sie mit den Tools der anderen Teams nicht vertraut waren. In dieser Phase wurde deutlich, dass ein einheitlicheres Toolset benötigt wird, um die Integration der Teams und das Projektmanagement zu erleichtern.

Phase 2: Best-in-Class DevOps

Um die Herausforderungen bei der Verwendung unterschiedlicher Tools zu bewältigen, sind Unternehmen zur zweiten Phase übergegangen: Best-in-Class DevOps. In dieser Phase standardisierten Unternehmen eine Reihe von Tools, wobei für jede Phase des DevOps-Lebenszyklus ein bevorzugtes Tool verwendet wurde. Das half den Teams bei der Zusammenarbeit, doch das Problem bestand nun darin, die Softwareänderungen in den einzelnen Phasen durch die Tools zu steuern.

Phase 3: Do-it-yourself(DIY)-DevOps

Um dieses Problem zu lösen, haben Unternehmen Do-it-yourself(DIY)-DevOps eingeführt, das die Tools verbindet und aufeinander abstimmt. Sie haben viel Anpassungsarbeit geleistet, um ihre DevOps-Punktlösungen zusammenzuführen. Da diese Tools jedoch unabhängig voneinander und ohne Berücksichtigung der Integration entwickelt wurden, passten sie nie so richtig zusammen. Für viele Unternehmen war die Aufrechterhaltung von DIY-DevOps ein erheblicher Aufwand und führte zu höheren Kosten, da sich die Entwickler(innen) um die Integration der Tools kümmerten, anstatt an ihrem eigentlichen Softwareprodukt zu arbeiten.

Phase 4: DevOps-Plattform

Der Einsatz einer Einzelanwendungsplattform verbessert die Arbeit von Teams und die Geschäftseffizienz. Eine DevOps-Plattform ersetzt DIY-DevOps und ermöglicht Transparenz und Kontrolle über alle Phasen des DevOps-Lebenszyklus.

Eine DevOps-Plattform ermöglicht allen Teams – Entwicklung, Betrieb, IT, Sicherheit und Business – die gemeinsame Planung, Erstellung, Sicherung und Bereitstellung von Software über ein einheitliches End-to-End-System und stellt damit einen grundlegenden Schritt zur Ausschöpfung des vollen Potenzials von DevOps dar.

Die DevOps-Plattform von GitLab ist eine einzige Anwendung mit einer einheitlichen Benutzeroberfläche, unabhängig davon, ob sie selbst verwaltet oder als SaaS bereitgestellt wird. Sie basiert auf einer einzigen Codebasis mit einem einheitlichen Datenspeicher, der es Unternehmen ermöglicht, die Ineffizienzen und Sicherheitslücken einer unzuverlässigen DIY-Toolchain zu beseitigen.

Wie kann DevOps die Vorteile von KI und ML nutzen?

Die Anwendungsmöglichkeiten von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen (ML) für DevOps sind noch nicht ausgereift, aber es gibt schon heute viele Möglichkeiten für Unternehmen, davon zu profitieren. Sie helfen bei der Analyse von Testdaten, bei der Identifizierung von Programmieranomalien, die zu Fehlern führen könnten, sowie bei der Automatisierung der Sicherheits- und Leistungsüberwachung, um potenzielle Probleme zu erkennen und proaktiv zu beheben.

– KI und ML können Muster erkennen, Programmierprobleme ausfindig machen, die Fehler verursachen, und DevOps-Teams alarmieren, damit sie einer Sache auf den Grund gehen können.

– Gleichermaßen können DevOps-Teams KI und ML nutzen, um Sicherheitsdaten aus Protokollen und anderen Tools zu durchforsten, um Verstöße, Angriffe und mehr zu erkennen. Sobald diese Probleme gefunden werden, können KI und ML mit automatischen Abhilfemaßnahmen und Warnmeldungen reagieren.

– KI und ML können Entwickler(inne)n und Betriebsexpert(inn)en Zeit sparen, indem sie lernen, wie sie am besten vorgehen, Vorschläge in Workflows machen und automatisch bevorzugte Infrastrukturkonfigurationen bereitstellen.

KI und ML eignen sich hervorragend, um riesige Mengen an Test- und Sicherheitsdaten zu analysieren und Muster und Programmieranomalien zu erkennen, die zu potenziellen Fehlern oder Verstößen führen könnten. Mit dieser Funktion können DevOps-Teams Sicherheitslücken proaktiv angehen und die Warnprozesse optimieren.

Weitere Informationen über die Vorteile von KI und ML für DevOps

Was ist eine DevOps-Plattform?

DevOps bringt die menschlichen Silos zusammen, und eine DevOps-Plattform tut das Gleiche für die Tools. Viele Teams beginnen ihre DevOps-Reise mit einer uneinheitlichen Sammlung von Tools, die alle gewartet werden müssen und von denen viele nicht integriert werden können. Eine DevOps-Plattform vereint Tools in einer einzigen Anwendung, die eine beispiellose Zusammenarbeit, Sichtbarkeit und Entwicklungsgeschwindigkeit ermöglicht.

Moderne Software sollte auf wiederholbare Weise über eine DevOps-Plattform erstellt, gesichert, veröffentlicht und überwacht werden. Mit einer echten DevOps-Plattform können Teams schneller iterieren und gemeinsam Innovationen entwickeln, weil jeder einen Beitrag leisten kann. Dieser integrierte Ansatz ist für Unternehmen, die die Komplexität der modernen Softwareentwicklung bewältigen und das volle Potenzial von DevOps ausschöpfen wollen, von zentraler Bedeutung.

Vorteile einer DevOps-Kultur

Der geschäftliche Wert von DevOps und die Vorteile einer DevOps-Kultur liegen in der Fähigkeit, die Produktivumgebung zu verbessern, um Software schneller und mit kontinuierlichen Verbesserungen bereitzustellen. Du musst in der Lage sein können, Störungen in der Branche vorherzusehen und ohne Verzögerung darauf zu reagieren. Dies ist in einem agilen Softwareentwicklungsprozess möglich, in dem Teams in die Lage versetzt werden, autonom zu sein und schneller bereitzustellen, wodurch der Umfang der laufenden Arbeiten reduziert wird. So können die Teams mit der Geschwindigkeit des Marktes auf die Anforderungen reagieren.

Es gibt einige grundlegende Konzepte, die umgesetzt werden müssen, damit DevOps wie geplant funktioniert:

* Abschaffen von etablierten Silos und Übergaben, die zu Blockaden und Einschränkungen führen, insbesondere in Fällen, in denen die Erfolgsbewertung eines Teams in direktem Widerspruch zu den Leistungskennzahlen (KPIs) eines anderen Teams steht.

* Implementieren einer einheitlichen Toolchain mit einer einzigen Anwendung, die es mehreren Teams ermöglicht, sich auszutauschen und zusammenzuarbeiten. So können die Teams ihre Arbeit beschleunigen und sich gegenseitig schnelles Feedback geben.

Hauptvorteile:

Die Einführung einer DevOps-Kultur bringt einem Unternehmen zahlreiche Vorteile, vor allem in Bezug auf die betriebliche Effizienz, die schnellere Bereitstellung von Funktionen und die verbesserte Produktqualität. Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:

Bessere Zusammenarbeit: Das Aufbrechen von Silos zwischen Entwicklungs- und Betriebsteams fördert den Zusammenhalt in der Arbeitsumgebung und führt zu einer besseren Kommunikation und Zusammenarbeit.

Erhöhte Effizienz: Die Automatisierung des Lebenszyklus der Softwareentwicklung reduziert manuelle Aufgaben, minimiert Fehler und beschleunigt die Lieferzeiten.
Kontinuierliche Verbesserung: DevOps fördert eine Kultur des kontinuierlichen Feedbacks. So können sich die Teams schnell anpassen und Verbesserungen vornehmen, um sicherzustellen, dass die Software die Bedürfnisse der Benutzer(innen) effektiv erfüllt.

Höhere Qualität und Sicherheit: Mit Praktiken wie kontinuierlicher Integration und Bereitstellung (CI/CD) und proaktiven Sicherheitsmaßnahmen sorgt DevOps dafür, dass die Software nicht nur schneller entwickelt wird, sondern auch hohe Qualitäts- und Sicherheitsstandards beibehält.

Schnellere Markteinführungszeit: Durch die Straffung der Entwicklungsprozesse und die Verbesserung der Zusammenarbeit im Team können Unternehmen die Gesamtzeit von der Konzeption bis zur Bereitstellung verkürzen und sich so einen Wettbewerbsvorteil auf den sich schnell entwickelnden Märkten verschaffen.

Was ist das Ziel von DevOps?

DevOps bedeutet eine Veränderung der Denkweise in der IT-Kultur. DevOps baut auf Agile-Praktiken auf und konzentriert sich auf die inkrementelle Entwicklung und schnelle Bereitstellung von Software. Der Erfolg hängt von der Fähigkeit ab, eine Kultur der Verantwortlichkeit, der verbesserten Zusammenarbeit, der Empathie und der gemeinsamen Verantwortung für die Geschäftsergebnisse zu schaffen.

Die Einführung einer DevOps-Strategie ermöglicht es Unternehmen, ihre betrieblichen Vorgänge effizienter zu gestalten, bessere Produkte schneller zu liefern und Sicherheits- und Konformitätsrisiken zu verringern.

Der DevOps-Lebenszyklus und die Funktionsweise von DevOps

Der DevOps-Lebenszyklus erstreckt sich vom Beginn der Softwareentwicklung bis hin zu Bereitstellung, Wartung und Sicherheit. Die Phasen des DevOps-Lebenszyklus sind:

Planen: Organisieren der zu erledigenden Arbeit, Festlegen von Prioritäten und Nachverfolgen der Fertigstellung.

Entwickeln: Schreiben, Entwerfen, Entwickeln und sicheres Verwalten von Code und Projektdaten mit deinem Team.

Verifizieren: Sicherstellen, dass dein Code korrekt funktioniert und deine Qualitätsstandards einhält – am besten mit automatisierten Tests.

Paketieren: Paketieren deiner Anwendungen und Abhängigkeiten, Verwalten von Containern und Build-Artefakten.

Sichern: Überprüfen auf Sicherheitslücken durch statische und dynamische Tests, Fuzz-Testing und Abhängigkeitssuche.

Veröffentlichen: Bereitstellen der Software für Endbenutzer(innen).

Konfigurieren: Verwalten und Konfigurieren der Infrastruktur, die zur Unterstützung deiner Anwendungen erforderlich ist.

Überwachen: Erfassen von Leistungsmetriken und Fehlern, um den Schweregrad und die Häufigkeit von Incidents zu reduzieren.

Regulieren: Verwalten von Sicherheitslücken, Richtlinien und Konformität in deinem Unternehmen.

DevOps-Tools, -Konzepte und -Grundlagen

DevOps umfasst eine breite Palette von Praktiken über den gesamten Lebenszyklus einer Anwendung hinweg. Auf ihrem Weg zum Erfolg mit DevOps beginnen Teams oft mit einer oder mehreren dieser Praktiken.

Thema Beschreibung
Versionskontrolle Die grundlegende Praxis, jede Änderung am Quellcode und anderen Dateien nachzuverfolgen und zu verwalten. Die Versionskontrolle ist eng mit der Quellcodeverwaltung verbunden.
Agile Agile Entwicklung bedeutet, iterative, inkrementelle und schlanke Ansätze zu wählen, um die Umsetzung von Projekten zu optimieren und zu beschleunigen.
Kontinuierliche Integration (CI) Die Praxis, regelmäßig alle Codeänderungen in den Main-Branch zu integrieren, jede Änderung automatisch zu testen und automatisch einen Build zu starten.
Kontinuierliche Bereitstellung (CD) Die kontinuierliche Bereitstellung erfolgt in Verbindung mit der kontinuierlichen Integration, um den Prozess der Infrastrukturbereitstellung und der Anwendungsveröffentlichung zu automatisieren. Sie werden gemeinsam als CI/CD bezeichnet.
Shift-Left Ein Begriff für die Verlagerung der Sicherheit und des Testens in eine frühere Phase des Entwicklungsprozesses. Dies kann dazu beitragen, die Entwicklung zu beschleunigen und gleichzeitig die Codequalität zu verbessern.

Wie hängen DevSecOps und DevOps zusammen?

Sicherheit ist zu einem festen Bestandteil des Lebenszyklus der Softwareentwicklung geworden, wobei ein Großteil der Sicherheit in den Entwicklungsprozess verlagert wird. DevSecOps stellt sicher, dass DevOps-Teams die Sicherheits- und Konformitätsanforderungen von Beginn der Anwendungsentwicklung an verstehen und die Integrität der Software angemessen schützen können.

Durch die nahtlose Integration von Sicherheit in DevOps-Workflows erhalten Unternehmen die nötige Sichtbarkeit und Kontrolle, um komplexe Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, einschließlich der Meldung von Sicherheitslücken und Audits. Sicherheitsteams können sicherstellen, dass die Richtlinien während der gesamten Entwicklung und Bereitstellung durchgesetzt werden, einschließlich kritischer Testphasen.

DevSecOps kann in einer Vielzahl von Umgebungen wie lokal, Cloud-nativ und hybrid implementiert werden und gewährleistet maximale Kontrolle über den gesamten Lebenszyklus der Softwareentwicklung.

CI/CD – die Kombination aus kontinuierlicher Integration und kontinuierlicher Bereitstellung – ist ein wesentlicher Bestandteil von DevOps und jeder modernen Softwareentwicklung. Eine speziell entwickelte CI/CD-Plattform kann einen maximalen Nutzen aus der Entwicklungszeit erzielen, indem sie die Produktivität eines Unternehmens steigert, die Effizienz erhöht und die Workflows durch integrierte Automatisierung, kontinuierliche Tests und Zusammenarbeit optimiert.

Wenn Anwendungen größer werden, können die Funktionen von CI/CD dazu beitragen, die Komplexität der Entwicklung zu verringern. Die Einführung anderer DevOps-Praktiken – wie die Verlagerung der Sicherheit in einen früheren Entwicklungsschritt und die Schaffung engerer Feedbackschleifen – hilft dabei, Entwicklungssilos aufzubrechen, sicher zu skalieren und das Beste aus CI/CD herauszuholen.

Wie unterstützt DevOps den cloud-nativen Ansatz?

Die Verlagerung der Softwareentwicklung in die Cloud hat so viele Vorteile, dass sich immer mehr Unternehmen für das Cloud-native Computing entscheiden. Das Erstellen, Testen und Bereitstellen von Anwendungen in der Cloud spart Geld, da Unternehmen ihre Ressourcen leichter skalieren, Software schneller bereitstellen, sich an den Geschäftszielen orientieren und DevOps-Teams sich auf Innovationen konzentrieren können, anstatt die Infrastruktur zu pflegen.

Die Cloud-native Anwendungsentwicklung ermöglicht es Entwicklungs- und Betriebsteams, enger zusammenzuarbeiten, was zu einer schnelleren Bereitstellung besserer Software führt.

Lies mehr über die Vorteile von Cloud-nativen DevOps-Umgebungen

Was ist ein(e) DevOps-Ingenieur(in)?

Ein(e) DevOps-Ingenieur(in) ist für alle Aspekte des Lebenszyklus der Softwareentwicklung verantwortlich, einschließlich der Kommunikation kritischer Informationen an das Unternehmen und die Kund(inn)en. Gemäß den DevOps-Methodiken und -Grundsätzen integriert ein(e) DevOps-Ingenieur(in) Entwicklungsprozesse effizient in Workflows, führt nach Möglichkeit Automatisierungen ein und testet und analysiert den Code. Er oder sie entwickelt, bewertet, stellt bereit und aktualisiert Tools und Plattformen (ggf. einschließlich der IT-Infrastruktur). Ein(e) DevOps-Ingenieur(in) verwaltet Releases und hilft Software-Anwender(inne)n bei der Identifizierung und Behebung technischer Probleme.

Ein(e) DevOps-Ingenieur(in) muss eine Reihe von Programmiersprachen beherrschen und über ausgeprägte Kommunikationsfähigkeiten verfügen, damit er oder sie mit den Entwicklungs- und Geschäftsabteilungen zusammenarbeiten kann.

Vorteile von DevOps

Durch die Einführung von DevOps werden Barrieren abgebaut, so dass Entwicklungs- und Betriebsteams nicht mehr isoliert arbeiten müssen und effizienter über den gesamten Entwicklungs- und Anwendungslebenszyklus hinweg zusammenarbeiten können. Ohne DevOps kommt es in Unternehmen häufig zu Reibungsverlusten bei der Übergabe, was die Bereitstellung von Software-Releases verzögert und sich negativ auf die Geschäftsergebnisse auswirkt.

Das DevOps-Modell ist die Lösung für Unternehmen, um die betriebliche Effizienz zu steigern, die Bereitstellung zu beschleunigen und innovative Produkte zu entwickeln. Unternehmen, die eine DevOps-Kultur eingeführt haben, profitieren von einer besseren Zusammenarbeit, einer schnelleren Reaktionsfähigkeit und kürzeren Zykluszeiten.

Zusammenarbeit

Die Einführung eines DevOps-Modells führt zu einer Angleichung zwischen Entwicklungs- und Betriebsteams; die Reibungsverluste bei der Übergabe werden reduziert und alle haben dieselben Ziele und Vorstellungen.

Schnelle Reaktionsfähigkeit

Mehr Zusammenarbeit führt zu Echtzeit-Feedback und größerer Effizienz; Änderungen und Verbesserungen können schneller umgesetzt werden und es gibt kein Rätselraten mehr.

Verkürzung der Bearbeitungszeit

Verbesserte Effizienz und häufige Kommunikation zwischen den Teams verkürzt die Bearbeitungszeit; neuer Code kann schneller veröffentlicht werden, während Qualität und Sicherheit erhalten bleiben.

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