افرادی که قصد آشنایی با دنیای ساخت نرم‌افزارها و نحوه توسعه این سرویس‌ها را دارند، احتمالا این سوال برایشان پیش آمده است که DevOps چیست و چه کاربردهایی دارد؟ در این بخش از وب‌سایت مبین هاست قصد داریم به‌طور جامع به بررسی این موضوع بپردازیم؛ بنابراین اگر شما نیز با این سوال در ذهن خود مواجه شده‌اید که “DevOps چیست؟” پیشنهاد می‌کنیم تا انتها با ما همراه باشید تا اطلاعات جامعی را در این زمینه به‌دست آورید؛ همچنین در ادامه شما را با اصول این فرآیند و مراحل گوناگون انجام آن آشنا خواهیم کرد.
DevOps چیست؟
برای پاسخ به سوال DevOps چیست، ابتدا نیاز است که شما را اندکی با بخش‌های گوناگون شرکت‌های توسعه نرم‌افزار و سیر تحول آنها آشنا کنیم. همانطور که می‌دانید، سازندگان نرم‌افزار دائما در تلاش هستند تا آپشن‌های جدیدی را به محصول خود بیفزایند و ضمن رفع باگ‌های آن، محیط نرم‌افزار را حرفه‌ای تر کنند. در ابتدا بخش توسعه نرم‌افزار شامل دو قسمت مختلف می‌شد که عبارت بود از:
تیم توسعه یا Development: این تیم، سیستم را از ابتدا طراحی کرده و آن را می‌ساخت و تغییرات مختلف را بر روی آن اعمال می‌کرد.
تیم عملیات یا Operation: این تیم وظیفه آزمایش کردن محصول توسعه داده شده توسط تیم Development را بر عهده داشت و باید بازخوردهای لازم را برای انجام اصلاحات ضروری به این بخش ارائه می‌داد.
با کمی تأمل می‌توان متوجه شد که در این فرآیند، تیم توسعه معمولا در حین کار کردن تیم عملیات هیچ کار خاصی برای انجام نداشت و این رفت و برگشت‌های متعدد می‌توانست فرآیند توسعه نرم‌افزار را بسیار طولانی کند. در برخی موارد نیز تیم توسعه مشغول کار کردن روی پروژه بعدی می‌شد در حالی که تیم عملیات همچنان بر روی کد قبلی کار می‌کرد.
این موضوع باعث می‌شد که تدوین کد نهایی، هفته‌ها به تعویق بیفتد. دوآپس DevOps مفهومی بود که برای حل این مشکل ارائه شد. در واقع این مفهوم به مدیریت یک جریان ساده بین تیم‌ها اشاره دارد که در نهایت منجر به سرعت بخشیدن به پروسه و کارایی بالاتر و موفقیت در توسعه نرم‌افزار می‌شود.
به چه کسی مهندس DevOps می‌گویند؟
دوآپس DevOps از ترکیب دو واژه‌ی Development و Operation تشکیل شده که با کمی دقت در معنانی آنها شرح وظایف مهندس دواپس نیز مشخص می شود. مهندس دواپس فردی است که در تیم توسعه نرم‌افزار و محصول مشغول به فعالیت است. این فعالیت می‌تواند طیف گسترده‌ای را در بر بگیرد؛ اما کدام جایگاه‌های شغلی مختص این افراد هستند؟ باید بگوییم که امروزه سمت کارشناس DevOps به عنوان یکی از پردرآمدترین مشاغل در حوزه فناوری اطلاعات شناخته می‌شود.
مهندس DevOps وظیفه مدیریت زیرساخت‌های فناوری اطلاعات در نرم‌افزارهای مورد نظر را بر عهده دارد. این فرد باید به تسهیل ارتباط بین دو بخش عملیات و توسعه نرم‌افزار کمک کند تا در نهایت منجر به پیشرفت پروژه با سرعت بیشتر شود. از جمله مهمترین مهارت‌هایی که نیاز است یک مهندس DevOps داشته باشد، می‌توان به آشنایی با انواع توزیع لینوکس، آشنایی با زبان‌های برنامه‌نویسی، شناخت انواع سرور اختصاصی و مجازی، نحوه کانفیگ سرور و … اشاره کرد.
نحوه کار DevOps به چه صورت است؟
با توجه به توضیحاتی که داده شد، اگر بخواهیم یک پاسخ کوتاه به سوال DevOps چیست بدهیم باید بگوییم که دواپس به عنوان یک فرهنگ در IT شناخته می‌شود. منظورمان از این جمله این است که دواپس یک طرز فکر جدید است که باید در ذهن اعضای تیم‌های توسعه‌دهنده شکل بگیرد. امروزه شاهد وجود یک رویکرد جدید در شرکت‌های طراحی و توسعه نرم‌افزار هستیم.
این تغییر در نحوه توسعه نرم‌افزار توانسته است بسیاری از خواسته‌های مشتریان را در کوتاه‌ترین زمان ممکن فراهم نماید. در واقع در گذشته، بین دو تیم توسعه‌دهنده و عملیاتی جدایی زیادی وجود داشت. این امر سبب می‌شد تا در هنگام تحویل پروژه، تاخیر وجود داشته باشد؛ اما امروزه با ادغام این دو تیم با رویکرد DevOps، این مشکل حل شده است. در ادامه بیشتر با نحوه کار دواپس آشنا می‌شویم.
مراحل انجام فرایند DevOps
پس از آنکه متوجه شدیم DevOps چیست، بهتر است با ابزارها و مراحل انجام این فرآیند آشنا شویم. به‌طور کلی برای پیاده‌سازی این فرآیند نیاز است که مراحل زیر طی شوند:
برنامه‌ریزی: در این مرحله نیاز است که تیم توسعه‌دهنده با در نظر گرفتن اهداف برنامه‌ای که قرار است به مشتری تحویل دهد، برنامه مشخصی را تنظیم کند.
توسعه و تست: پس از برنامه‌ریزی، فرآیند نوشتن کدها آغاز می‌شود. در طی این مرحله، ورژن‌های مختلفی از یک کد در دسته‌بندی‌های مشخص با کمک ابزارهای خاصی ذخیره می‌شوند تا در صورت نیاز، با یکدیگر ادغام شوند. سپس کدها به کمک ابزارهایی همچون Maven و Gradle به حالت قابل اجرا در می‌آیند. در این مرحله نیاز به تست نرم‌افزار وجود دارد تا خطاها و اشکالات کدنویسی مشخص شوند. پس از چند مرحله آزمون دستی و اتوماتیک، کد برای تیم Deployment فرستاده می‌شود.
گسترش یا استقرار (Deployment): تیم گسترش وظیفه دارد که کد ارسال شده را در محیط کاری مورد نظر مستقر کند. در واقع قرارگیری کدها در محصول نهایی و امکان بهره‌برداری از آنها در سرویس مربوطه در این مرحله میسر می‌شود. Ansible، Docker و Kubernetes از برجسته‌ترین ابزارهایی هستند که برای خودکارسازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
نگهداری (Maintenance): پس از استقرار نیاز است که محصول به‌طور منظم نظارت شود که به این مرحله، نگهداری گفته می‌شود. Nagios یکی از ابزارهای مورد استفاده در این مرحله است. بازخوردهایی که طی نگهداری دریافت شده‌اند، به مرحله برنامه‌ریزی ارسال می‌شوند و مجددا این چرخه برای بهبود عملکرد نرم‌افزار تکرار می‌شود.
اصول کلیدی DevOps
در یک تعریف ساده، می‌توان دوآپس را مجموعه‌ای از اصول تعریف کرد. تیم ساخت نرم‌افزار با رعایت این اصول خواهد توانست بازدهی و سرعت فعالیت خود را بسیار بالاتر ببرد. با توجه به اصول دواپس می‌توان استراتژی‌های لازم برای هماهنگی میان بخش‌های مختلف سازمان و تحویل به موقع نرم‌افزارها به مشتریان را تضمین کرد. اما منظور از اصول کلیدی DevOps چیست؟ در زیر به 4 اصل مهم دواپس اشاره می‌کنیم.
انتشارهای افزایشی
طبق این اصل باید به جای ارائه یکباره کدها و یافتن اشکالات آنها، پروژه به چند قسمت کوچک‌تر تقسیم شود. مدیریت این قسمت‌های کوچک بسیار آسان‌تر است و کدها به‌صورت افزایشی به بخش مربوطه ارسال می‌شوند؛ بنابراین بررسی کدها و خطایابی آنها نیز در بازه‌های زمانی کوتاه‌تری انجام می‌شود.
اتوماسیون در دوآپس
توسعه نرم‌افزارها به‌صورت خودکار، یکی از اهداف نهایی DevOps است. این موضوع سبب می‌شود تا توسعه‌دهندگان بتوانند تمامی تمرکز خود را متوجه ارتقای کیفیت کدنویسی کنند؛ همچنین اصل اتوماسیون منجر به صرفه‌جویی در زمان خواهد شد.
Pipeline
همانطور که می‌دانید، توسعه نرم‌افزارها فرآیندهایی تکراری هستند که متوقف نمی‌شوند. برای تشکیل این حلقه تکراری نیاز است که یک Pipeline تشکیل شود. مراحل مختلف این Pipeline در بخش “فرآیند دواپس” ذکر شده است.
افزایش همکاری و ارتباطات در دوآپس
می‌توان گفت که مهمترین جنبه فرهنگی بکارگیری دواپس در شرکت‌ها، بهبود شرایط همکاری و ایجاد هماهنگی در ارتباط میان بخش‌های توسعه و عملیات است. همین موضوع می‌تواند فرآیند تولید نرم‌افزار را سرعت ببخشد.
DevOps به حل چه مشکلاتی می‌پردازد؟
مهمترین ویژگی DevOps که توانسته است آن را به رویکردی مهم و پرطرفدار در سازمان‌ها تبدیل کند چیست؟ در زیر به مهمترین مشکلاتی که با استفاده از این روش می‌توان بر آنها غلبه کرد اشاره می‌کنیم.
- حل مشکل ارتباطات میان بخش‌های مختلف توسعه نرم‌افزار
- حل مسئله تاخیر در ارائه محصولات تولید شده به مشتریان
- بهبود توسعه‌های بعدی نرم‌افزار
- افزایش سرعت در دریافت بازخوردها
- کاهش احتمال ارائه محصولات پر اشکال
- مزایای استفاده از DevOps
- رشد مجموعه و بالا بردن کیفیت پروژه‌ها
- سرعت بخشیدن به فرآیند تولید محصول
- بهینه‌سازی سیستم
- اطمینان بالاتر از کیفیت محصول ارائه شده به مشتری
- ارتقای سطح امنیت
- به حداقل رساندن خلاهای کاری میان واحد توسعه و عملیات
- افزایش نرخ بازگشت سرمایه
چرا DevOps اهمیت دارد؟
دلایل اهمیت زیاد DevOps چیست؟ دواپس به عنوان یک طرز فکر و یک فرهنگ غالب بر سازمان شما می‌تواند شرایط دست‌یابی به محصولی با کیفیت را برای شما مهیا کند. با استفاده از این روش، سرعت و شدت جریان کار از سوی برنامه‌ریزی به سمت نگهداری افزایش میابد. از طرفی در مقایسه با روش‌های سنتی، نقص‌های کمتری در محصول نهایی مشاهده می‌شوند. به بیان دیگر به دلیل وجود بررسی‌های متعدد بخش‌های کوچک در حین ساخت محصول، احتمال وجود باگ و خطا در آن کمتر خواهد بود.
رابطه‌ی Agile با DevOps
تفاوت‌های میان دو رویکرد Agile و DevOps چیست؟ اجایل نوعی رویکرد چابک است که تاکید آن بر وجود تکرار در تمامی مراحل تولید تا رسیدن به خروجی مورد نظر است. برای تولید محصول در این روش نیاز است که فرآیند تولید به بخش‌های کوچک تقسیم شود و در نهایت این بخش‌ها با یکدیگر ادغام شده و با یکپارچه شدن آنها، محصول نهایی تولید شود؛ همچنین این روش بر تغییرات دائمی تاکید دارد، اما روش اساسی در رویکرد DevOps، افزایش ارتباط میان بخش‌های مختلف تیم توسعه‌دهنده برای تولید سریعتر محصول است.
از طرفی این روش بر انتشار و تست مداوم محصول تمرکز کرده است. تفاوت اصلی میان Agile و DevOps را می‌توان در این دانست که اصول چابک یا Agile یک مفهوم درباره چگونگی توسعه و ارائه نرم‌افزار است. در حالی که دواپس به نحوه استقرار مداوم کد با استفاده از ابزارهای مدرن و خودکار کمک می‌کند.
DevOps چه تفاوتی با روش‌های سنتی توسعه نرم‌افزار دارد؟
امروزه بسیاری از شرکت‌های بزرگ، رویکرد DevOps را برای ادامه فعالیت‌های خود انتخاب کرده‌اند. اما تفاوت روش‌های سنتی توسعه نرم‌افزار با DevOps چیست؟
برای درک بهتر این موضوع کافی است روند این متد را با روش‌های سنتی مقایسه کنیم. فرض کنید که قصد طراحی یک پروژه و ارائه آن به مشتری در سریعترین زمان ممکن را دارید. در هر دو روش پس از نوشتن کد توسط تیم توسعه‌دهنده، نیاز است که کارهایی همچون کانفیگ سرور انجام شوند؛ اما تفاوت این دو در این است که در روش سنتی، نیاز بخش‌های مختلف تیم توسعه نرم‌افزار به صورت جداگانه برطرف می‌شود.
در حالی که در روش DevOps، نیازهای مشترک به صورت یکجا تامین می‌شوند و اهداف پروژه در جهت مشخص و به صورت هماهنگ پیش می‌روند. در واقع در روش سنتی یک دیوار بین بخش‌های توسعه و عملیات پروژه کشیده شده بود و این دو بخش هیچ نظارتی بر کار یکدیگر نداشتند؛ اما در دواپس پدیده‌ی Sharing رخ می‌دهد و افراد از عملکرد یکدیگر آگاه هستند.
چارچوب CALMS چیست؟
CALMS یک چارچوب و راهنما است که به شما کمک می‌کند تا بهتر بتوانید اصول DevOps را درک کنید. نام این چارچوب از حروف اول کلمات Culture، Automation، Lean، Measurement و Sharing گرفته شده است. در ادامه به توضیح این موارد می‌پردازیم:
Culture: دواپس باید به عنوان یک فرهنگ در مجموعه‌ی شما پذیرفته شود تا تعاملات مورد نیاز انجام شده و همکاری‌های لازم صورت پذیرند.
Automation: خودکارسازی یکی از مهمترین اصول دواپس است. توسعه‌دهندگان باید با اتومات کردن فرآیندهای تولید نرم‌افزار به توسعه سریع و دقیق این محصولات کمک کنند.
Lean: منظور از lean، حذف فرآیندهای بی‌ارزش و بی‌حاصل است.
Measurement: یکی از مهمترین اصول مدیریت توسعه نرم‌افزارها، شفاف‌سازی است. برای این کار ابزارهای گوناگونی در دسترس توسعه‌دهندگان قرار گرفته‌اند که در این میان می‌توان به Infrastructure Monitoring اشاره کرد.
Sharing: اشتراک‌گذاری سبب می‌شود تا از تکرار اشتباهات جلوگیری شود؛ همچنین به دلیل به هم پیوستن و نزدیکتر شدن بخش‌های مختلف توسعه نرم‌افزار به یکدیگر، مطالب آموخته شده و تجربه شکست‌ها میان افراد به اشتراک گذاشته می‌شوند.
شرح وظایف کارشناس DevOps چیست
تا اینجا متوجه شدیم که DevOps چیست و بکارگیری آن در شرکت‌های توسعه‌دهنده چه مزایایی دارد. سوال بعدی این است که متخصصان DevOps استخدام شده در شرکت‌ها، چه وظایفی را برعهده دارند؟ این کارشناسان وظایف متعددی را بر عهده دارد که در اینجا به برخی از مهمترین و اصلی‌ترین آنها می پردازیم:
- راه‌اندازی زیرساخت‌های توسعه و نرم‌افزار
- شناسایی ایرادات امنیتی موجود در سیستم
- گزارش دوره‌ای باگ‌ها و اشکالات موجود و رفع آنها
- خودکارسازی سیستم‌ها
بیان این نکته خالی از لطف نیست که یک مهندس DevOps باید مهارت بالایی در انجام کارهای تیمی داشته باشد و به خوبی با سایر اعضای تیم ارتباط بگیرد؛ همچنین نیاز است که این افراد قدرت تحلیل و حل مسئله بالایی داشته باشند تا بتوانند در سریعترین زمان ممکن، باگ‌های موجود در سیستم را شناسایی کرده و آنها را برطرف کنند.
آیا کارشناس DevOps به برنامه نویسی و کد زدن نیاز دارد؟
اگر می‌خواهید عضو یک تیم حرفه‌ای DevOps بشوید، نیاز است که به برخی از محبوب‌ترین و رایج‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی همچون پایتون و سایر زبان‌های شبیه به آن مسلط باشید. البته این نکته را بدانید که میزان تسلط مورد نیاز بر کدنویسی به نقش شما در تیم DevOps وابسته است. به‌طوری که اگر یک توسعه‌دهنده یا developer باشید، طبعا باید تسلط بسیار بالایی در این زمینه داشته باشید.
