Người mới bắt đầu về DevOps đừng bỏ qua!

Hãy xem tại sao DevOps lại quan trọng, ý nghĩa của nó đối với các chuyên gia CNTT. Nhưng DevOps là gì và ứng dụng thế nào? DevOps có ý nghĩa thế nào nghành công nghệ này? Bài viết này sẽ giúp bạn tìm hiểu rõ hơn về DevOps và những lợi ích mà nó mang lại.

DevOps là gì?

Tuy không có bất kỳ một định nghĩa duy nhất nào cho DevOps nhưng có thể hiểu DevOps là một khung quy trình (process framework) đảm bảo sự hợp tác giữa các nhóm phát triển và vận hành để triển khai code lên môi trường production một cách nhanh chóng theo quy trình lặp lại và tự động.

“DevOps” là sự kết hợp của “phát triển” (development – Dev) và “vận hành” (operations – Ops). DevOps giúp tăng tốc độ cung cấp các ứng dụng và dịch vụ. Nó cho phép các tổ chức phục vụ khách hàng của họ một cách hiệu quả và trở nên cạnh tranh hơn trên thị trường. Nói một cách đơn giản, DevOps thúc đẩy mối liên kết giữa bộ phận phát triển và bộ phận vận hành bằng các phương thức giao tiếp và hợp tác tốt hơn.

Với DevOps chúng ta giả định môi trường được ứng dụng có một nền văn hóa nơi sự hợp tác giữa các bộ phận phát triển, vận hành và kinh doanh luôn được coi trọng. DevOps không chỉ đơn thuần là công cụ, DevOps là một tổ chức tạo ra giá trị liên tục cho khách hàng. Công cụ là một trong những trụ cột của nó, cùng với con người và quy trình. DevOps tăng cường khả năng của các tổ chức trong việc cung cấp các giải pháp chất lượng cao với tốc độ nhanh chóng. Nó tự động hóa tất cả các quy trình, từ xây dựng đến triển khai, của một ứng dụng hoặc một sản phẩm.

Cuộc thảo luận DevOps xoay quanh mối quan hệ giữa các nhà phát triển, những cá nhân viết phần mềm để kiếm sống và những người vận hành, những người chịu trách nhiệm bảo trì phần mềm đó.

Những thách thức đối với nhóm Lập trình viên

Các lập trình viên sẵn sàng áp dụng các cách tiếp cận và công nghệ mới để giải quyết các vấn đề của tổ chức. Tuy nhiên, họ phải đối mặt với những thách thức, chẳng hạn như:

• Thị trường cạnh tranh tạo ra nhiều áp lực cho việc giao hàng đúng hạn.
• Đảm bảo quản lý tốt code và sẵn sàng triển khai
• Chu kỳ phát hành dài, vì vậy nhóm lập trình phải đưa ra một số giả định trước khi triển khai ứng dụng.
• Trong trường hợp như vậy, cần nhiều thời gian hơn để giải quyết các vấn đề xảy ra trong quá trình triển khai trong môi trường production hoặc staging

Những thách thức đối với nhóm vận hành

Các nhà khai thác từ trước đến nay luôn tập trung vào tính ổn định và độ tin cậy của các dịch vụ CNTT. Do đó, nhóm vận hành quan tâm đến việc thực hiện các thay đổi đối với tài nguyên, công nghệ hoặc phương pháp tiếp cận khi họ tìm kiếm sự ổn định. Những thách thức của họ bao gồm:

• Quản lý về tranh chấp tài nguyên khi nhu cầu về tài nguyên tăng lên
• Xử lý các thay đổi hoặc chỉnh sửa cần thiết để thực thi ứng dụng trong môi trường production
• Chẩn đoán và giải quyết các vấn đề liên quan đến vận hành sau khi triển khai ứng dụng

Cách DevOps giải quyết các thách thức về Dev và Ops

Thay vì phát hành một số lượng lớn các tính năng ứng dụng cùng một lúc, các công ty đang cố gắng xem liệu họ có thể triển khai một số lượng nhỏ các tính năng cho khách hàng của mình thông qua một loạt các lần phát hành lặp lại hay không. Điều này có một số lợi thế, chẳng hạn như chất lượng phần mềm tốt hơn, phản hồi nhanh hơn từ khách hàng, v.v. Điều này đảm bảo sự hài lòng cao của khách hàng. Để đạt được những mục tiêu này, các công ty phải:

• Giảm tỷ lệ thất bại cho các bản phát hành mới
• Tăng tần suất triển khai
• Thời gian chờ ít hơn, nhằm phục hồi trong trường hợp bản release mới làm ứng dụng bị hư, hỏng.
• Rút ngắn thời gian giữa các lần vá lỗi, sửa chữa.

DevOps cố gắng giải quyết một loạt các vấn đề phải đối mặt của các phương pháp trước đây, bao gồm:

• Bộ phận phát triển và vận hành làm việc tách biệt.
• Việc kiểm thử (testing) và triển khai là hai giai đoạn tách biệt được thực hiện sau khi thiết kế và xây dựng. Điều này đòi hỏi tốn nhiều thời gian hơn trong các chu kỳ phát triển ứng dụng hay phần mềm.
• Các thành viên trong dự án dành quá nhiều thời gian để kiểm thử, triển khai và thiết kế thay vì tập trung vào giá trị cốt lõi: xây dựng dịch vụ.
• Không thực hiện việc triển khai code tự động dẫn đến lỗi trên môi trường production.
• Các nhóm phát triển và vận hành thực hiện các tasks theo các mốc thời gian riêng biệt, không đồng bộ, gây thêm sự chậm trễ.

So sánh giữa DevOps, Agile và phương pháp truyền thống

DevOps có mối liên quan gì và như thế nào đến các phương pháp hay mô hình khác trong lĩnh vực IT, đặc biệt là Agile và Waterfall?

Phương pháp Agile là tập hợp các nguyên tắc, giá trị và phương pháp dành cho quy phát triển ra phần mềm. Ví dụ: Nếu như bạn có ý tưởng và muốn chuyển đổi ý tưởng thành phần mềm, bạn có thể tận dụng các nguyên tắc và giá trị Agile. Nhưng phần mềm đó chỉ có thể hoạt động trong trong một phạm vi nhỏ hoăc trong môi trường testing. Bạn cần một cách thức để triển khai phần mềm vào môi trường production một cách đơn giản, nhanh chóng và an toàn. Khi đó các công cụ và kỹ thuật DevOps được phát huy tác dụng. Phương pháp phát triển phần mềm Agile tập trung vào các quy trình phát triển, nhưng DevOps sẽ giúp phát triển và triển khai theo cách thức an toàn và đáng tin cậy nhất.

So sánh mô hình waterfall truyền thống với DevOps là cách để hiểu được những lợi ích mà DevOps mang lại. Trong ví dụ sau đây, giả định rằng ứng dụng ​​sẽ hoạt động sau bốn tuần và coding đã hoàn thành được 85%. Đây là lần đầu tiên ứng dụng này được launch và quy trình mua server để triển khai code vừa được bắt đầu.

Vòng đời của DevOps

Lập kế hoạch liên tục

Việc lập kế hoạch liên tục áp dụng các nguyên tắc tinh gọn trong phạm vi nhỏ. Bằng cách này có thể xác định các nguồn lực và kết quả cần thiết để kiểm tra giá trị hoặc tầm nhìn, thích ứng liên tục, đo lường tiến độ, học hỏi từ nhu cầu của khách hàng. Bên cạnh đó là sự chuyển hướng uyển chuyển và cập nhật kế hoạch kinh doanh khi cần thiết.

Hợp tác phát triển

Quá trình phát triển hợp tác cho phép cộng tác giữa các nhóm kinh doanh, nhóm phát triển, kiểm thử từ những vị trí địa lý khác nhau, không cùng múi giờ với mục tiêu cung cấp phần mềm chất lượng một cách liên tục. Điều này bao gồm phát triển đa nền tảng, hỗ trợ lập trình polyglot (tức viết code bằng nhiều ngôn ngữ lập trình), tạo câu chuyện người dùng, xây dựng ý tưởng. Phát triển hợp tác bao gồm quá trình và thực hành tích hợp liên tục, thúc đẩy tích hợp code thường xuyên và build code tự động. Bằng cách tích hợp code thường xuyên, các vấn đề về tích hợp nếu có sẽ được xác định sớm (khi chúng dễ sửa chữa hơn). Và như vậy nỗ lực tích hợp tổng thể sẽ giảm.

Kiểm thử liên tục

Việc testing liên tục làm giảm chi phí kiểm thử đồng thời giúp cân bằng giữa tốc độ phát triển và chất lượng. Nó cũng giúp loại bỏ các tắt nghẽn trong quá trình kiểm thử thông qua các dịch vụ ảo hóa. Môi trường kiểm thử ảo hóa có thể chia sẻ, triển khai và cập nhật một cách dễ dàng khi hệ thống thay đổi. Việc này giúp giảm chi phí cung cấp và duy trì môi trường kiểm thử đồng thời rút ngắn chu kỳ testing bằng cách cho phép tích hợp việc kiểm thử sớm trong vòng đời phát triển sản phẩm.

Phát hành (release) và triển khai liên tục

Phát hành và triển khai liên tục là một yêu cầu cốt lõi của DevOps. Việc này thực hiện được nhờ vào sự tự động hóa các quy trình chính. Từ đó giảm số lượng quy trình thủ công, thời gian chờ tài nguyên, các việc phải làm lại (rework),  đảm bảo số lượng release cao hơn, giảm lỗi và quy trình rõ ràng từ đầu đến cuối.

Tự động hóa đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo phần mềm được có thể được phát hành liên tục và đáng tin cậy. Một mục tiêu quan trọng là tự động hóa các quy trình thủ công như xây dựng, hồi quy, triển khai và cung cấp cơ sở hạ tầng. Điều này yêu cầu kiểm soát  chặc chẽ các phiên bản mã nguồn (source code version control), các scripts dùng để kiểm thử (testing script) và triển khai, cơ sở hạ tầng và dữ liệu cấu hình (configuration data) của ứng dụng, các thư viện, packages… Một yếu tố nữa là khả năng truy vấn trạng thái của tất cả các môi trường cũng rất quan quan trọng.

Giám sát liên tục

Giám sát liên tục đảm bảo các nhóm phát triển hiểu được tính khả dụng và hiệu suất của các ứng dụng trên môi trường production, ngay cả trước khi chúng được thực sự triển khai trên môi trường này. Phản hồi sớm do sự giám sát liên tục là rất quan trọng để giảm chi phí do lỗi gây ra và giúp các dự án đi đúng hướng. Các công cụ giám sát như quản lý log, quảng lý mã nguồn… cho ta thấy rõ được các số liệu liên quan đến hiệu suất của ứng dụng.

Phản hồi và tối ưu hóa liên tục

Phản hồi và tối ưu hóa liên tục cung cấp bằng chứng trực quan để phân tích hành trình của khách hàng và xác định chính xác các vấn đề. Phản hồi có thể được áp dụng cho cả hai giai đoạn trước và sau đưa vào vận hành để tối đa hóa giá trị và đảm bảo rằng các giao dịch thành công. Điều này cho thấy được ngay nguyên nhân gây khó khăn cho khách hàng mà có thể dẫn đến hành vi và tác động tiêu cực đến doanh nghiệp.

Quy trình DevOps. Ảnh Opensource.com

Lợi ích của DevOps là gì?
 

DevOps có thể tạo ra một môi trường hợp tác nơi các lập trình viên và các nhà điều hành làm việc với nhau và cùng hướng tới mục đích chung. Một cột mốc quan trọng trong quá trình này là việc thực hiện việc tích hợp và triển khai liên tục (continuous integration and continuous delivery – CI / CD). Điều này cho phép các team đưa phần mềm ra thị trường nhanh hơn, ít lỗi hơn.

Các lợi ích quan trọng của DevOps:

• Dự đoán: Các bản release mới có tỷ lệ thất bại thấp hơn.
• Bảo trì: Phục hồi các bản release một cách dễ dàng khi có vấn đề.
• Khôi phục: Khôi phục các phiên bản trước khi cần thiết.
• Chất lượng cao hơn: Kết hợp các vấn đề về cơ sở hạ tầng giúp cải thiện chất lượng phát triển ứng dụng.
• Thời gian: Thời gian được giảm lên đến 50%.
• Giảm rủi ro: Kết hợp bảo mật vào vòng đời phần mềm giúp giảm rủi ro.
• Tiết kiệm chi phí: Tiết kiệm chi phí hơn các phương pháp khác.
• Khả năng phục hồi: Hệ thống ổn định, an toàn hơn và các thay đổi có thể kiểm tra được.
• Chia nhỏ codebase: DevOps dựa trên phương pháp lập trình nhanh, hỗ trợ chia nhỏ các codebase thành các phần nhỏ, dễ quản lý hơn.

Nguyên tắc DevOps

Đối với DevOps, một số nguyên tắc đã được phát triển (và vẫn đang tiếp tục phát triển). Tuy nhiên, hầu hết các nhà cung cấp giải pháp đã phát triển các biến thể của riêng họ. Tất cả các nguyên tắc này có một cách tiếp cận toàn diện đối với DevOps và các tổ chức thuộc mọi quy mô đều có thể áp dụng chúng. Hãy xem một số nguyên tắc của DevOps là gì:

Phát triển và thử nghiệm trên môi trường tương tự môi trường production

Mục tiêu chính là giúp team phát triển và team đảm bảo chất lượng (QA) phát triển và thử nghiệm các hệ thống trên môi trường tương tự như production. Qua đó họ có thể thấy ứng dụng hoạt động như thế nào và hiệu năng của ứng dụng ra sao trước khi triển khai.

Ứng dụng nên được thử nghiệm trên các môi trường tương tự hệ môi trường production càng sớm càng tốt để giải quyết ba vấn đề có thể xảy ra. Đầu tiên, điều này cho phép ứng dụng được thử nghiệm trong một môi trường gần với môi trường thực tế. Thứ hai, nó cho phép các quy trình phân phối ứng dụng được kiểm tra và xác nhận trước. Thứ ba, nó cho phép team vận thấy được trước  về cách môi trường của họ sẽ hoạt động khi các ứng dụng được triển khai, từ đó cho phép họ có những điều chỉnh hay thay đổi môi trường cho phù hợp.

Triển khai với các quy trình đáng tin cậy lặp đi lặp lại

Nguyên tắc này cho phép team phát triển và vận hành có thể hỗ trợ quy trình phát triển phần mềm agile  trong suốt vòng đời phát triển sản phẩm. Tự động hóa đóng vai trò rất quan trọng trong việc tạo ra các quy trình lặp, có độ tin cậy cao. Do đó, tổ chức phải tạo ra một hệ phân phối cho phép triển khai và thử nghiệm liên tục, tự động. Việc triển khai thường xuyên cũng cho phép các nhóm cải tiến chính các quy trình triển khai, do đó giảm rủi ro thất bại trong quá trình release thực tế.

Giám sát và xác nhận chất lượng hoạt động

Các tổ chức rất có kinh nghiệm trong việc giám sát các ứng dụng đã được đưa vào vận hành vì họ có các công cụ ghi nhận số liệu và các KPI (Performance Indicator) theo thời gian thực. Và như vậy quy trình giám sát được thực hiện sớm. Bất cứ khi nào một ứng dụng được kiểm tra và triển khai, các số liệu chất lượng cần được nắm bắt và phân tích. Các công cụ giám sát cung cấp cảnh báo sớm về các vấn đề vận hành và chất lượng khi hoạt động. Các số liệu này được tập hợp theo một định dạng mà tất cả những ai liên quan đều có thể hiểu và nắm rõ..

Mở rộng chu trình phản hồi

Các quy trình DevOps cho phép các tổ chức phản ứng và thực hiện các thay đổi nhanh hơn. Trong việc triển khai phần mềm, để đạt mục tiêu này cần phải có đượccác phản hồi sớm và sau đó học hỏi nhanh chóng để từ đó có những hành động cần thiết. Nguyên tắc này đòi hỏi các tổ chức tạo phải ra các kênh truyền thông cho phép các bên liên quan truy cập và hành động dựa trên sự phản hồi. Bộ phận phát triển có thể hành động bằng cách điều chỉnh kế hoạch dự án hoặc độ ưu tiên của của các tác vụ. Bộ phận vận hành có thể hành động bằng cách cải thiện môi trường production.

Các công cụ thông dụng sử dụng cho DevOps

• Lộ trình DevOps tại Techmaster có đầy đủ 7 học phần chi tiết: Git → Docker - Docker Swarm → Linux + Ansible + Teraform → Jenkins → Kubernetes → Prometheus + Grafana → Elastic Stack
• Tham khảo ngay lộ trình - tại đây

Kết luận

DevOps là một phương pháp ngày càng phổ biến với mục tiêu kết nối các lập trình viên và đội ngũ vận hành thành một đơn vị gắn kết. Đó là điểm khác biệt lớn nhất so với các hoạt động IT truyền thống và phương pháp Agile.

Lộ trình DevOps với 7 học phần - học trong 43 buổi tiếp tụ tuyển sinh, khai giảng lớp trong tháng 12/2021

Lớp học tối thứ 2,6 từ 18h30 - 21h00 thứ 2 và 6 hàng tuần tại cơ sở 48 Tố Hữu

Liên hệ tư vấn: Ms Mẫn - 0963023185 (zalo)

Bài được biên tập dựa theo bài gốc trên Opensource.com và itguru.vn