- no mercado de trabalho atual, a quantidade de profissionais que atuam com desenvolvimento back-end, front-end e testes é muito maior que a quantidade de administradores de sistemas (sysadmin), analistas de redes, implantadores de infraestrutura, entre outros.
- observamos nas empresas que times de desenvolvimento e operações não trabalham em conjunto, possuindo metas e objetivos distintos. Para solucionar a situação e promover mudanças com estabilidade, vamos aprender sobre DevOps!
- DevOps é uma cultura que utiliza práticas e ferramentas para aumentar a capacidade de uma organização de desenvolver e entregar softwares, serviços, aplicativos e demais produtos de tecnologia com alta velocidade, porém, sem pôr em risco a estabilidade.
- quando a organização adota a cultura DevOps, o ritmo de entrega dos produtos é mais rápido do que o das empresas que usam processos tradicionais de desenvolvimento de software e gerenciamento de infraestrutura.
- com a adoção da cultura DevOps, equipes de desenvolvimento e de operações não são mais tratadas de forma separada: são combinadas em uma só, para que ambas possam compartilhar os conhecimentos e entenderem melhor o dia a dia tanto do desenvolvimento quanto da operação.
- os sysadmins são envolvidos desde o início do desenvolvimento do software e os desenvolvedores acompanham o software até o fim, principalmente na parte das entregas e funcionamento do ambiente de produção.
- como desenvolvedor, não é necessário conhecer de forma profunda todas as habilidades do sysadmin, mas deve-se saber o essencial para acompanhar e contribuir com a implantação/operação do software. Por sua vez, o sysadmin deve conhecer o essencial para acompanhar e contribuir com o desenvolvimento do software.
- esse movimento acaba, de forma indireta, estimulando um ambiente multidisciplinar, no qual desenvolvedores e sysadmins compartilham conhecimentos, experiências e dores de cada área e, juntos, usam práticas para automatizar processos, empregando tecnologias e ferramentas que os ajudam a desenvolver e operar aplicativos de modo rápido, estável e seguro.
- com o aumento de conhecimento operacional por parte dos desenvolvedores, a autonomia aumenta e tarefas simples, que normalmente exigiriam a ajuda de um sysadmin ou demais equipes de infraestrutura,começam a ser realizadas de forma independente.
- o sysadmin passa a conhecer mais do software para conseguir atuar de forma melhor com ele, diminuindo a dependência do desenvolvedor para entender certos fluxos ou comportamentos que antes só a equipe de desenvolvimento conheceria.
- o DevOps proporciona, por meio de ferramentas, a automação de processos manuais e lentos, contribuindo para o aumento da frequência e do número de entregas do seu produto.
- quanto mais rápido conseguir entregar, mais rápido identificará possíveis problemas e poderá corrigir os erros com maior agilidade.
- além de identificar necessidades do mercado e conseguir entregar de forma mais rápida, você poderá criar uma vantagem competitiva.
- com a automatização da infraestrutura, DevOps proporciona a possibilidade de gerenciar sua infraestrutura como código, diminuindo a interferência manual e, consequentemente, o risco.
- você passa a escalar seu código de infraestrutura em diversos ambientes, pois aquilo que é igual para todos é replicado e implantando de forma individual e automática o que é específico.
- com processos automáticos, é possível identificar a necessidade de escalar sua infraestrutura de acordo com a demanda.
- equipes que possuem cultura DevOps têm maior independência, assumindo a responsabilidade ponta a ponta dos produtos e serviços para, então,realizar as entregas e melhorias de forma mais rápida, contribuindo assim para o atingimento de resultados.
- com as equipes juntas, ambas estão olhando para o mesmo objetivo, não sendo necessário demandar algo de infraestrutura para fora do time, o que poderia levar mais tempo ou espera por priorização.
- a junção das equipes as torna mais eficientes, promovendo a cultura da responsabilidade ponta a ponta e do sentimento de "dono" do que é feito.
- as equipes de desenvolvimento e sysadmin trabalham juntas, compartilham muitas responsabilidades e acordam seus fluxos de trabalho. Como consequência, acontece a redução de processos ineficazes e a economia de tempo.
- o DevOps promove a garantia da qualidade das atualizações de software e alterações de infraestrutura por meio de processos automatizados de testes em diversos níveis, para aumentar a confiança das entregas e contribuir com a sua velocidade.
- os testes são parte fundamental do processo e são programados para serem executados no decorrer de todo o ciclo.
- a adoção da cultura DevOps aumenta a segurança por meio de políticas de segurança automáticas, como controles de acesso entre aplicações, permissionamento, autorização e técnicas de gerenciamento de configuração.
- para promover a cultura DevOps, existem algumas práticas principais que ajudam as organizações a inovarem mais rapidamente por meio da automação e da simplificação dos processos de desenvolvimento de software e gerenciamento de infraestrutura. A maioria dessas práticas é realizada por meio de certas ferramentas.
Uma prática DevOps essencial é a execução de atualizações muito frequentes, porém pequenas, o que está muito ligado à metodologia de desenvolvimento ágil, por exemplo, SCRUM ou KANBAN.
- outra prática, essa relacionada à arquitetura, é a adoção de microsserviços para tornar seus aplicativos mais flexíveis e permitir mudanças de forma mais rápida.
- a arquitetura de microsserviços desacopla sistemas grandes e complexos e os transforma em sistemas menores e independentes: os sistemas são divididos em vários serviços individuais e cada um abrange uma parte ou função única do negócio, além de ser operado independentemente dos serviços de mesmo nível e do sistema como um todo.
- a arquitetura de microsserviços reduz a sobrecarga gerada pela coordenação da atualização de grandes sistemas e, quando cada serviço é combinado com equipes pequenas e ágeis que assumem a responsabilidade de ponta a ponta sobre cada serviço, as empresas conseguem trabalhar mais rapidamente.
- com a combinação de arquitetura de microsserviços e uma maior frequência de entregas, consequentemente, teremos um número significativamente maior de implantações, que podem apresentar desafios e, com as práticas de DevOps, como a integração e entrega contínua entre desenvolvimento e operação, sempre executando os testes necessários, os problemas são minimizados.
- as práticas de automação de infraestrutura, como a infraestrutura como código e o gerenciamento de configuração, contribuem para que os recursos de infraestrutura trabalhem de forma elástica e disponível para alterações constantemente.
- práticas de monitoração e indexação de log contribuem para a identificação e prevenção de problemas, além de auxiliar no acompanhamento do desempenho de softwares e da infraestrutura, para que possam reagir rapidamente quando ocorrer problemas.
A seguir, serão listadas as melhores práticas da cultura DevOps!
- é uma prática que utiliza técnicas de desenvolvimento de código, e que permite controle de versão e integração contínua da infraestrutura, por meio de API, para que os desenvolvedores e sysadmins trabalhem com a infraestrutura de modo programático, em vez de instalar e configurar manualmente a infraestrutura.
- isso permite que as equipes dentro de uma empresa operem em uma velocidade maior, uma vez que o código da infraestrutura pode ser reaproveitado e, quando atualizado, replicado para todos os ambientes que utilizam esse trecho de código de infraestrutura.
- representa um conjunto de pequenos serviços que se interligam para construir um sistema.
- cada serviço possui um contexto único de negócio, é executado de forma individual e independente e se comunica com outros serviços por meio de uma interface leve, na maioria dos casos baseada em HTTP.
- é possível usar diferentes linguagens de programação para construir os microsserviços e implantá-los independentemente, desde que consigam se expor e se comunicar na interface definida entre eles.
- é uma prática de desenvolvimento que permite execução dos testes sempre que as alterações de código são enviadas para o repositório central.
- os principais objetivos da integração contínua são encontrar e apontar os erros mais rapidamente a cada alteração, consequentemente, melhorar a qualidade do software e reduzir o tempo necessário para validação.
- é uma prática que permite ao desenvolvedor, ao realizar as alterações de códigos, utilizar a integração contínua para realização dos testes necessários e preparar automaticamente as modificações para uma entrega em produção.
- quando a integração contínua é implementada adequadamente, os times terão um pacote de entrega confiável pronto para ser implantado a cada alteração ou conjunto de alterações enviadas para o repositório central.
- realizar logs de informações das aplicações e infraestrutura é essencial para realizar o monitoramento e gerar alarmes.
- ao capturar, indexar e analisar os logs gerados pelos aplicativos e pela infraestrutura, é possível entender como as alterações ou atualizações estão afetando o ambiente e seus usuários, o que proporciona mais facilidade na rastreabilidade, fornecendo maior esclarecimento sobre as causas raiz dos problemas.
- com os logs indexados, é possível criar dashboards de acompanhamento realtime e programar alarmes de acordo com determinada situação do ambiente.
- o aumento da comunicação, colaboração e compartilhamento de experiência é um dos principais aspectos culturais do DevOps.
- o uso das práticas e ferramentas contribui para as equipes definirem normas culturais sólidas com relação ao compartilhamento de informações e processos de trabalho.
- com a unificação das equipes, todos passam a trabalhar juntos, seguindo um objetivo comum.
- serão apresentados a seguis os estágios de um processo de DevOps e as ferramentas utilizadas em cada um deles.
- na fase de planejamento, quando desenvolvedores e sysadmins estão interagindo para estimar e fatiar as atividades necessárias para a entrega, é fundamental a utilização das práticas de agilidade para melhor organização e fluxo das atividades.
- na etapa de desenvolvimento, com as atividades definidas, os times começam a codificação do software e a codificação da infraestrutura como código.
- nessa fase, utilizamos o
Git, sistema de controle de versões distribuído, capaz de registrar o histórico de edições de qualquer tipo de arquivo, facilitando que um time trabalhe no mesmo arquivo de código ao mesmo tempo. - para documentar nosso sistema de forma colaborativa, temos o
Confluence, e utilizamos oJirapara organizar e acompanhar as atividades do time, garantindo o gerenciamento de todo o ciclo de desenvolvimento em um único lugar, permitindo o link entre atividades, repositório Git e documentação do Confluence.
- com o código desenvolvido, é necessário realizar o processo de construção (build), no qual o código e demais dependências do software e da infraestrutura são baixados do repositório central, compilados e fechados em uma versão, que será disponibilizada para os testes.
- também é comum, nessa fase, alguns testes básicos já serem realizados e, se não forem aprovados, o processo de build é cancelado.
- para essa fase, podemos utilizar ferramentas como
Apache Maven, que realiza a automação da compilação do código e gerenciamento das dependências por meio de XML, ou oGradle, que se baseia nos conceitos do Apache Maven, porém introduz uma linguagem de domínio específico,baseada em Groovy em vez de XML, permitindo maiores funções programaticamente.
- com a aplicação do DevOps na fase de testes, além dos testes no software, que vão desde testes unitário, a testes de fumaça (smoketest) e integração, regressão e ponta a ponta, também são realizados os testes de infraestrutura.
- para o software, é muito comum a utilização do
JUnitpara testes unitários de código, e oSeleniumpara testes que envolvam telas ou fluxos ponta a ponta. Para infraestrutura, temos oTestInfrapara realizar a validação.
- após o desenvolvimento, testes e empacotamento, é o momento de fazer o lançamento da versão.
- com a cultura DevOps, esse processo é automatizado por meio de ferramentas de pipeline de entrega, que suportam integração e entrega contínua, como
JenkinseCodeShip. - no pipeline de entrega, é possível configurar diversas etapas da entrega, que podem ir desde testes simples até entregas em diversos níveis de ambientes (homologação, produção, pós-produção), além de permitir um passo de aprovação para seguir com a entrega.
- está muito ligada à fase do lançamento (Release).
- na maioria das vezes, a implantação é acionada pelo pipeline de entrega e, nesse momento, existe a instalação de forma automatizada do software e infraestrutura.
- diferentemente da instalação manual, com DevOps o processo é automatizado, por meio de ferramentas como
Docker, que fornece uma camada adicional de abstração e automação de virtualização em nível de sistema operacional, ele encapsula o seu software em um contêiner com tudo o que é necessário para ser executado. - qual a diferença do Docker comparado a uma máquina virtual (VM)?
- basicamente, o Docker não necessita de um Sistema Operacional (OS) dentro da sua virtualização para funcionar, ele utiliza o sistema operacional do próprio host para trabalhar.
- para controlar a distribuição desses contêineres em sistemas na nuvem (cloud), podemos utilizar os serviços da
Amazon Web Service (AWS)e,para contribuir com a implantação independente da infraestrutura (cloudou on-premisse), utilizamosKubernetesouApache Mesos.
-
depois de implantado o sistema, podemos operá-lo para modificar comportamentos, escalar ou realizar manutenções e, para contribuir tanto na parte de implantação como na operação do ambiente, temos o
Kubernetese oApache Mesos, sistemas de orquestração de contêineres open source que automatizam implantação, dimensionamento e gestão de aplicações, além de criarem uma camada de abstração em cima da infraestrutura, ou seja, você pode trabalhar com diversos tipos de configuração de hosts na sua infraestrutura que o Kubernetes ou Apache Mesos irá identificar os recursos e disponibilizar a infraestrutura como um único cluster. -
ambas as ferramentas também possuem funcionalidades de balanceamento de carga (load balance) para distribuir a carga de trabalho uniformemente entre os contêineres, o descobrimento de serviços (service discovery) para sua detecção automática, a autorrecuperação (self healing) para recuperar contêineres que tiveram problemas ou que não estão respondendo, por meio de uma verificação de saúde no serviço, entre outros.
-
também temos o
Ansible, ferramenta de automatização para gerenciar múltiplas máquinas de uma vez, que possui uma linguagem bastante simples, sendo possível começar a criar serviços de automação de forma fácil e rápida, além de utilizar SSH para se conectar com os servidores e executar as atividades.- o Ansiblenão utiliza agentes (agentles) nas máquinas que operacionaliza, tornando o processo de automação mais eficiente e leve.
-
um assunto muito comum na operação é o escalonamento da infraestrutura, que diz respeito à estratégia da sua expansão em que temos dois modelos: o escalonamento vertical e o horizontal.
- o
escalonamento verticaltem como objetivo aumentar os recursos host, aumentando a capacidade de memória, processamento, disco, entre outros. - já o
escalonamento horizontaltem como objetivo aumentar a quantidade de hosts e dividir o trabalho entre eles.
- o
-
na arquitetura de microsserviços e contêineres, o escalonamento horizontal é a prática mais adequada e os orquestradores já estão preparados para isso.
-
quando utilizamos o escalonamento vertical, aumentar os recursos acaba se tornando uma estratégia mais cara e pode se tornar limitada, visto que os recursos de infraestrutura maiores custam mais e são limitados até certo ponto.
- embora seja uma fase muito importante no ciclo DevOps, a fase de monitoração, por vezes, é esquecida.
- com as monitorações, é possível acompanhar o ambiente em tempo real para análise de performance, comportamentos da aplicação e usuário, troubleshooting (análise de problemas), entre outros.
- ferramentas como
Splunk,DatadogeNagiospermitem a indexação de informações geradas pelas aplicações, para realizarmos pesquisa, monitoramento e análise de grandes volumes de dados gerados, por meio de uma interface Web, possibilitando a criação de dashboards iterativos para consolidar e expor as informações.
- algo que não podemos deixar de citar quando falamos sobre DevOps é a segurança.
- muitas vezes, a abordagem sobre segurança só é colocada para discussão após o software chegar à produção, ou depois que ocorre algum problema relacionado à segurança, como vazamento de informações, ataques e demais brechas.
- para evitar que o assunto da segurança só seja abordado no final de todo o ciclo, existe um movimento no mercado, conhecido como
Shifting Security Left(movendo a segurança para a esquerda, se considerarmos que o ciclo de desenvolvimento começa na esquerda e termina na direita). - para que o assunto “segurança” seja abordado no início de todo o ciclo, temos os DevSecOps.
- principais vantagens ao se trabalhar comDevSecOps:
- segurança distribuída dentro da organização.
- prevenção e endereçamento de vulnerabilidades encontradas antes da entrega.
- disseminação da consciência de segurança dentro dos times.
- softwares mais seguros e com maior qualidade.
- redução de custo para identificar e resolver um problema de segurança.
Execução de atualizações muito frequentes e pequenas.
A arquitetura de microsserviços representa um conjunto de pequenos serviços que se interligam para construir um sistema. Cada serviço possui um contexto único de negócio, é executado de forma individual e independente e se comunica com outros serviços por meio de uma interface leve.
Redução na escalabilidade.
Quando uma organização adota a cultura DevOps, o ritmo de entrega dos produtos é maior do que o das empresas que utilizam processos tradicionais de desenvolvimento de software.