Мы уже рассказывали о том, как DevSecOps ускоряет работу с инцидентами. В этой статье на примерах разберем, что такое DevOps, как выглядит рабочий день DevOps-инженера и какие инструменты он использует.

DevOps решает эту проблему. Он улучшает взаимодействие между командами, устраняет проблемы, связанные с разницей в подходах и приоритетах, делает процессы разработки, тестирования и развертывания ПО быстрее и надежнее.

Разработчики пишут код, а специалисты по эксплуатации обеспечивают его работу. Их цели часто не совпадают: разработчики хотят быстрее выпускать новые функции, а специалисты по эксплуатации — сохранять стабильность системы. Это приводит к конфликтам, задержкам в процессе разработки и снижению качества продукта.

DevOps: что такое, зачем его внедрять и чем занимается DevOps-инженер

17 марта 2024

15 минут

CTO Start X, эксперт в информационной безопасности

Илья Горбунов

автор, дипломированный айтишник, люблю объяснять сложное простыми словами

Никита Барышников

автор, дипломированный айтишник, люблю объяснять сложное простыми словами

Никита Барышников

CTO Start X, эксперт в информационной безопасности

Илья Горбунов

Что такое DevOps и зачем он нужен

DevOps — подход к разработке и поддержке программного обеспечения, который объединяет разработчиков (Development) и специалистов по эксплуатации (Operations).

DevOps помогает ускорить процессы за счет автоматизации и упрощения взаимодействия внутри команды. Вот ключевые компоненты этого подхода:

Автоматизация. Все рутинные и ручные процессы — тестирование, развертывание, мониторинг — передаются автоматизированным скриптам. Это ускоряет работу и снижает риск ошибок.
Непрерывная интеграция и доставка (CI/CD). Разработчики регулярно объединяют код в общую систему, а CI/CD-инструменты автоматически тестируют и разворачивают его. Это позволяет быстро выкатывать обновления без лишних усилий.
Инфраструктура как код (IaC). Команда управляет серверами и настройками через код, а не вручную. Это упрощает масштабирование и обновление инфраструктуры.
Мониторинг. Автоматизированные системы мониторинга отслеживают состояние инфраструктуры, а разработчики и специалисты по эксплуатации реагируют на сбои, чтобы устранить их до того, как это почувствуют пользователи.
Коллаборация. Разработчики и специалисты по эксплуатации работают как единая команда, где вместо «чужих» задач есть общая ответственность за продукт.

Представьте, что компания запускает мобильное приложение для доставки продуктов.

Без DevOps процесс выглядит так:

Разработчики пишут и передают код. Они создают новую функцию отслеживания курьера, а когда работа завершена, передают код команде эксплуатации.
При развертывании возникает проблема. Команда эксплуатации вручную разворачивает новый код: обновляет сервера, настраивает окружение, проверяет совместимость. Так как процесс сложный, долгий и требует четкой коммуникации между командами, ошибки неизбежны. Например, система неожиданно «падает», потому что разработчики забыли сообщить об изменениях, влияющих на серверы.
Работа останавливается. Курьеры не отображаются на карте, а еще приложение перестает работать на старых версиях Android. Команда эксплуатации сообщает разработчикам об ошибках, что приводит к затяжным разбирательствам, а на исправление багов в итоге уходит несколько дней или даже недель.
Клиенты жалуются. Из-за невозможности нормально пользоваться приложением количество негативных отзывов растет, а часть пользователей вообще удаляет его.

А вот как выглядит процесс с использованием DevOps:

Разработчики пишут код. Они сразу добавляют функцию отслеживания курьера и пишут автоматические тесты: проверяют карту, совместимость с разными версиями Android и iOS. Это помогает убедиться, что код работает корректно до его передачи в тестовую среду.
Система CI/CD проверяет код. Он автоматически проходит тесты, и если где-то есть ошибка — система сразу уведомляет команду. Это позволяет быстро найти и исправить баги до того, как код попадет на серверы.
Код автоматически разворачивается. Когда тесты пройдены, код автоматически разворачивается на серверах. Настройка окружения тоже происходит через заранее подготовленные скрипты. Так как никто не делает этого вручную, вероятность появления ошибок минимальна.
Система мониторинга автоматически отслеживает работу приложения. Если что-то идет не так или есть аномалии, например, запросы пользователей выполняются медленнее, команда сразу получает уведомление. Проблему находят и исправляют до того, как ее заметят пользователи.
Команда быстро выпускает обновления. Если возникают баги, команда оперативно их исправляет. Код снова проходит тестирование и запускается в работу — этот процесс занимает часы, а не недели.

Скачайте карту знаний и навыков по безопасной разработке

В ней — 13 уязвимостей и технологий, которые нужно знать разработчику, чтобы писать безопасный код

Скачать

Кто такой DevOps-инженер и чем он занимается

DevOps-инженер — специалист, который отвечает за работу серверов, доступность сервисов и стабильность системы.

Он следит за инфраструктурой: серверами, базами данных и другими сервисами, автоматизирует процессы и помогает команде разработчиков безопасно обновлять приложение.

Вот что регулярно делает DevOps-инженер:

Автоматизирует рутину. Раньше проверку кода, настройку серверов и установку обновлений делали вручную. DevOps-инженер настраивает инструменты, которые автоматизируют все эти процессы.
Запускает приложение в работу. Когда разработчики создают новый функционал, его нужно выкатить на сервер, чтобы он стал доступен пользователям. DevOps-инженер отвечает за то, чтобы это происходило гладко, без ошибок и сбоев.
Следит за стабильной работой. Настраивает системы мониторинга, которые следят за тем, как работает приложение.
Делает системы безопасными и надежными. DevOps-инженер заботится о том, чтобы приложение было защищено от взломов, а данные пользователей не пропали. Он внедряет лучшие практики безопасности, контролирует доступ к системам и минимизирует риски ошибок.

Представьте DevOps-инженера, который работает в сервисе стриминга фильмов и сериалов. Вот как может выглядеть его обычный рабочий день:

09:00 – 10:00;Проверяет, как работала система ночью. Анализирует логи, выявляет ошибки, оценивает нагрузку на серверы и использование дискового пространства. Замечает, что база данных была перегружена, и настраивает автоматическое расширение, чтобы избежать повторения проблемы.; 10:00 – 11:30;Проверяет обновление от разработчиков. DevOps-инженер тестирует систему на специальной среде и замечает ошибку: тесты не проходят из-за неправильных настроек. Исправляет проблему и перезапускает тесты.; 11:30 – 13:00;Готовится к вечерней нагрузке. Вечером планируется премьера сериала — на платформу зайдет много пользователей. Проверяет, сможет ли система справиться с нагрузкой, и настраивает серверы так, чтобы они автоматически увеличивали мощности при росте трафика.; 13:00 – 14:00;Делает перерыв на обед. Берет паузу, чтобы восстановить силы.; 14:00 – 15:30;Разбирается с замедлением системы. Замечает, что в одной из систем снизилась скорость работы. Проверяет и выясняет, что в кеширующей БД, где хранятся временные данные для ускорения, закончилась память. Добавляет ресурсы, перезапускает сервис и сообщает разработчикам, что нужно доработать код.; 15:30 – 17:00;Автоматизирует рутинные задачи. Анализирует повторяющиеся процессы и пишет скрипты для их упрощения. DevOps-инженер создает инструмент, который позволит разработчикам быстро запускать тестовые серверы без лишних настроек.; 17:00 – 18:00;Обсуждает планы с командой. Разбирает будущие задачи: улучшение безопасности, настройку системы для пользователей из других стран и ускорение работы некоторых сервисов.;

Телеграм-канал Start X

Наши разборы мошеннических схем поймет даже бабушка

Какие инструменты применяют в DevOps

DevOps-инженер использует разные инструменты, чтобы автоматизировать работу, отслеживать состояние системы и ускорять процесс разработки. Каждый из них выполняет свою задачу, а вместе они формируют рабочую экосистему.

Инструменты для управления инфраструктурой

Инфраструктура — это все, что обеспечивает работу приложений: серверы, базы данных, сети, облачные ресурсы.

Ручное управление занимало бы много времени и создавало бы риски сбоев. Поэтому инженеры используют инструменты для автоматизации управления инфраструктурой.

Terraform, Pulumi, Crossplane. Развертывают инфраструктуру и управляют ей с помощью кода. Инженеры описывают, какие ресурсы нужны, и Terraform автоматически создает облачную инфраструктуру, базы данных или виртуальные серверы.

Ansible, Puppet, Chef. Автоматизируют настройку сервисов на серверах: устанавливают программы, обновляют их и меняют конфигурации.

Эти инструменты позволяют масштабировать инфраструктуру и быстро настраивать новые системы.

Инструменты для контейнеризации

Контейнеризация упрощает запуск приложений. Программы работают в изолированных контейнерах, которые включают все необходимые зависимости, такие как библиотеки и настройки. Это избавляет от проблем с совместимостью.

Docker/Podman. Создает контейнеры и управляет ими. С его помощью приложения работают одинаково, независимо от окружения — будь то ноутбук разработчика или облачный сервер.

Kubernetes. Оркестратор контейнеров, который распределяет контейнеры между серверами, следит за их состоянием, масштабирует их и перезапускает в случае ошибок.

Контейнеризация делает системы надежнее, а их развертывание и обновление — проще.

Инструменты для CI/CD

CI/CD (непрерывная интеграция и доставка) автоматизируют сборку, тестирование и развертывание кода. Это ускоряет разработку и минимизирует ошибки. При внесении изменений в код они сразу проходят автоматическую проверку, тестирование и, если все успешно, доставляются в рабочее окружение.

Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions. Проверяют код, запускают тесты и разворачивают обновления автоматически. Это позволяет инженерам сосредоточиться на разработке и не отвлекаться на рутинные задачи.

Argo CD, Flux CD. Автоматически доставляют приложения в Kubernetes-кластеры.

Системы CI/CD делают выпуск обновлений предсказуемым и быстрым.

Инструменты для мониторинга и логирования

Чтобы система работала стабильно, важно отслеживать ее состояние в реальном времени и быстро реагировать на сбои. Мониторинг показывает, как работают приложения и серверы, а логирование помогает находить причины ошибок.

Prometheus, Zabbix. Собирают данные о состоянии систем и сервисов: загрузка процессора, использование памяти, количество обращений. Это помогает отслеживать производительность и выявлять проблемы. Prometheus чаще используют для мониторинга метрик в реальном времени, а Zabbix — для комплексного мониторинга с поддержкой различных протоколов.

Grafana. Визуализирует данные из Prometheus. Создает удобные графики и дашборды, чтобы инженеры могли быстро оценивать, что происходит в системе.

ELK-стек (Elasticsearch, Logstash, Kibana). Logstash собирает журнал событий, Elasticsearch обрабатывает его, а Kibana визуализирует данные.

PLG-стек (Promtail, Loki, Grafana). Promtail собирает логи, Loki хранит и индексирует их, а Grafana используется для визуализации.

Инструменты мониторинга и логирования помогают предотвратить сбои и быстро решать проблемы, если они возникают.

Инструменты для управления версиями

Работа с кодом всегда требует инструмента для управления версиями. Это особенно важно при командной разработке, чтобы никто случайно не перезаписал чужие изменения.

Git. Создает историю изменений, позволяет проследить, кто и зачем внес правки, и дает возможность вернуться к любой ранней версии кода.

GitHub, GitLab, Bitbucket. Платформы, которые позволяют работать с репозиториями, вести совместную разработку и настраивать автоматические процессы вроде CI/CD.

Без управления версиями организовать работу над масштабным проектом практически невозможно.

Инструменты для автоматизации процессов

Многие задачи в DevOps повторяются: инженеры устанавливают программы, настраивают окружение, управляют конфиденциальными данными. Инструменты для автоматизации сокращают время на их выполнение.

Helm. Инструмент для шаблонизации Kubernetes манифестов и управления приложениями в Kubernetes. Он сводит сложные процессы настройки к простым шаблонам и командам.

HashiCorp Vault. Управляет секретами: паролями, ключами доступа, сертификатами и защищает их от утечек.

Автоматизация позволяет инженерам сосредоточиться на более сложных задачах и исключает ошибки, связанные с человеческим фактором.

Когда стоит внедрять DevOps

DevOps — рабочий инструмент, который помогает улучшить процессы разработки и поставки ПО, но не во всех случаях стоит его внедрять.

Вот ситуации, когда DevOps будет полезен:

Если компания часто выпускает обновления

Чем чаще компания внедряет новые функции, исправляет баги и обновляет документы, тем больше загружены разработчики, тестировщики и технические специалисты. И тем выше риск возникновения критичных ошибок.

DevOps автоматизирует процессы тестирования, сборки и развертывания продукта, поэтому вероятность сбоев снижается, а новые версии выходят быстрее.

Например, для интернет-магазина важно, чтобы сайт и приложение работали стабильно во время обновлений, и пользователи не замечали никаких изменений. С помощью DevOps можно автоматизировать обновления — например, менять функциональность корзины или корректировать систему оплаты без риска появления ошибок.

Если это стартап или быстрорастущая компания

В стартапе гипотезы тестируют быстро, а продукт меняют и дорабатывают прямо в процессе разработки. Высокая скорость работы увеличивает вероятность ошибок.

Автоматизация, контейнеризация и гибкие процессы помогают тестировать, разрабатывать и выкатывать новые функции с минимальными затратами ресурсов. DevOps также поддерживает масштабируемость и помогает стартапу расти быстрее без лишних расходов на IT-инфраструктуру.

Например, финтех-стартап, который запускает приложение для управления личными финансами, может оперативно внедрить новую функцию и выпустить обновление. В этом случае DevOps поможет автоматизировать проверки безопасности кода, ускорит тестирование и внедрение изменений.

Если процессы в компании устарели

Крупные компании часто работают по разобщенной модели: команды разработки и эксплуатации решают свои задачи отдельно и почти не взаимодействуют. Это приводит к задержкам и недопониманию.

DevOps устраняет эту проблему. Вместо того чтобы передавать задачи между отделами, команды работают вместе, а процессы автоматизируются.

Например, в банковском секторе многие системы устарели, но обновлять их сложно из-за громоздких процессов. DevOps помогает быстрее интегрировать новые сервисы, такие как онлайн-кредиты, и оставаться конкурентоспособными.

Если релизы в компании выходят слишком долго

В некоторых компаниях обновления выходят раз в несколько недель или месяцев. Причины могут быть разными: ручное тестирование, сложные процессы передачи задач между отделами, отсутствие четкой стратегии релизов.

DevOps автоматизирует этот процесс. Если раньше выпуск обновлений занимал дни, то с CI/CD-системами релиз можно сократить до нескольких часов.

Например, компании, которые работают с ERP-системами, регулярно обновляют процессы управления ресурсами. DevOps помогает ускорить эти изменения и сохранить стабильность системы.

Если компании нужна надежность и отказоустойчивость системы

Для некоторых компаний сбои в системе недопустимы — это особенно важно в медицине, финансах и телекоммуникациях.

DevOps помогает настроить мониторинг и автоматическое восстановление системы. Если в коде появляется ошибка, система быстро возвращается в рабочее состояние без потери данных.

Например, медицинские платформы, обрабатывающие данные пациентов, используют DevOps, чтобы минимизировать простой. Даже при сбое такие системы остаются стабильными и быстро восстанавливаются.

Система Start REQ помогает встроить безопасность в процессы разработки, формулирует требования по защите ПО на языке разработчиков и упрощает взаимодействие между безопасностью и продуктовыми командами. Запишитесь на бесплатное демо, чтобы узнать, как Start REQ помогает командам создавать защищенные приложения.

Что еще почитать

SSRF-атака: что такое и как защититься

Разбираемся, как работает SSRF и как обезопасить сайт от подделки серверных запросов

XXE-уязвимость: что такое и как предотвратить

Рассказываем, что такое XXE и как защитить сервер и данные

Уязвимость IDOR: почему возникает и как защититься

Рассказываем, что такое IDOR и как предотвратить уязвимость на этапе разработки

Подпишитесь на дайджест Start X

Еженедельная подборка материалов и аналитики про цифровые атаки на людей, технологии защиты, безопасность инфраструктуры и приложений

Нажимая кнопку «Отправить заявку» вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных.