Was ist GitOps? Eine Einführung in das Framework

Jedes Team sucht nach einer Silberkugel, um ihre Prozesse zu optimieren, schneller zu liefern und Umgebungen stabil zu halten. Ein Ansatz, der in den letzten Jahren eine hohe Akzeptanz gefunden hat, ist GitOps. Obwohl das Wort wie ein weiterer modischer DevOps-Begriff klingen mag, stellt es eine bahnbrechende Veränderung in der Art und Weise dar, wie Teams Infrastruktur und Deployments verwalten.

In diesem Artikel werden wir GitOps diskutieren, was es umfasst und wie es sich von traditionellen DevOps-Lösungen unterscheidet.

Was ist GitOps?

GitOps ist ein Framework, in dem Git-basierte Workflows zur Automatisierung von Infrastruktur und Anwendungsdeployments verwendet werden. Im Kern nimmt es die gleichen Prinzipien und Praktiken, die Entwickler zur Kontrolle von Softwareänderungen verwenden, und wendet sie auf Operationen an. Um es einfach auszudrücken, GitOps ist eine Praxis, bei der ein Git-Repository die einzige Wahrheitsquelle ist, Änderungen oder Modifikationen über Pull Requests vorgenommen werden und ein automatisiertes System sich um die Anwendung dieser Änderungen im Zielumfeld kümmert.

Leitgedanken von GitOps

Die Hauptmerkmale von GitOps umfassen:

Git als Quelle der Wahrheit

Alles, einschließlich Infrastruktur, Konfigurationen und Anwendungsdeployments, muss in einem Git-Repository gespeichert werden. Dies ermöglicht es Ihnen, alles unter Kontrolle zu halten. Cluster lesen und wenden die Konfiguration, Deployment-Konfigurationen und Umgebungsmanagement-Tools aus dem Git-Repository an. Werkzeuge helfen dabei, Änderungen zu verfolgen; wenn eine Änderung im Repository erkannt wird, werden die Werkzeuge automatisch diese Änderung anwenden.

Deklarative Infrastruktur

Es bedeutet, dass Sie den Zustand aller Elemente im System mit YAML oder JSON definieren müssen. Werkzeuge werden dann diesen Zustand mit dem tatsächlichen vergleichen und alles mögliche tun, um ihn mit dem erklärten Zustand in Einklang zu bringen.

Automatisierung und CI/CD

Änderungen, die an Git-Repositorys vorgenommen werden, sollten automatisch die Operation ausführen. Dies kann zum Beispiel Jenkins, ArgoCD oder Flux sein, die automatisch neue Konfigurationen oder Versionen der Anwendung bereitstellen, um sicherzustellen, dass das System dem Zustand des Repositorys entspricht. Der „CD“-Teil des Akronyms ist besonders wichtig, da Änderungen kontinuierlich und so schnell wie möglich erscheinen sollten.

Self-Healing und kontinuierliche Abstimmung

GitOps-Werkzeuge haben normalerweise eine Möglichkeit, das System zu überwachen und zu bestimmen, ob das, was sie sehen, mit dem übereinstimmt, was im Repository gespeichert ist. Wenn eine Abweichung festgestellt wird, lösen die Werkzeuge das sogenannte „Healing“-Umgebung, indem sie es zurück auf das ändern, was im Repository beschrieben ist.

Der Übergang von DevOps zu GitOps

Bevor man sich mit den Details von GitOps und wie es sich von DevOps unterscheidet, ist es wichtig, die Beiträge des klassischen DevOps zu schätzen. DevOps bezieht sich auf die Verwaltung von Entwicklung und Betriebs teams auf eine Weise, die die Zusammenarbeit fördert und gleichzeitig automatisierte Prozesse wie Tests, Bereitstellung und Bereitstellung von Infrastruktur optimiert.

Im Allgemeinen umfassen DevOps-Verfahren die Adoption von Tools wie Jenkins, Kubernetes, Docker und Ansible zur Entwicklung von kontinuierlicher Integration und kontinuierlicher Lieferung (CI/CD) Prozessen innerhalb des Software-Entwicklungslebenszyklus, wodurch die Geschwindigkeit der Softwarelieferung verbessert wird.

Wo passt GitOps hinein?

GitOps baut auf diese Prinzipien der DevOps-Evolution auf, aber in strukturierterer Weise. Es integriert Git-Ansätze in Day 2 Operationen auf eine fortgeschrittene Weise, anstatt ein附加事务 zu sein.

Bei der Arbeit mit traditionellen DevOps-Techniken gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass verschiedene und mehrere Teams gleichzeitig an Infrastruktur und Anwendungscode arbeiten, was zu Risiken führen kann. Alle diese Aktivitäten werden unter Git durchgeführt; es gibt auch Infrastruktur und jede Änderung, sei sie noch so klein, wird gleichmäßig versioniert.

Vorteile der Annahme von GitOps-Workflows

Erhöhte Sicherheit und Konformität

Einer der Vorteile einer versionierten Git-Repository als einzige Möglichkeit, mit der Infrastruktur und Anwendungen zu interagieren und Änderungen vorzunehmen, ist, dass es eine nachprüfbare Prüfspur generiert.

Erhöhte Entwicklererfahrung

Entwickler können Tools, mit denen sie bereits vertraut sind, wie Git, zur Infrastrukturverwaltung einsetzen. Durch die Möglichkeit, dieselben Tools zur Verwaltung der Infrastruktur zu verwenden, eliminiert GitOps die Notwendigkeit zusätzlicher Werkzeuge und erleichtert die Einführung eines GitOps-Workflows.

Schnelle Rücksetzungen und Katastrophenerholung

Eine der Herausforderungen bei vielen traditionellen DevOps-Pipelines ist, dass sie anfällig für das Rücksetzen von Änderungen sein können. GitOps ermöglicht es Ihnen, das gesamte System auf einen beliebigen früheren Zustand zurückzusetzen, indem Sie eine frühere Version des Repositorys auschecken. Dies kann die Wiederherstellungszeit in Katastrophenszenarien erheblich reduzieren.

Uniformität und Konsistenz Across Umgebungen

Git ist die Wahrheitsquelle, was sicherstellt, dass alles, was in Git ist — von einer Entwicklungsbranche bis zu einer Produktionsbranche — den Zustand des Systems widerspiegeln sollte. Es gibt keine Ausrede mehr, „Es funktioniert auf meinem Rechner.“ Verschiedene Konfigurationen in verschiedenen Umgebungen sind ein typischesDeployment-Problem, wenn Änderungen manuell vorgenommen werden.

Skalierbarkeit

GitOps ist skalierbarer als eine traditionelle Konfigurationsmanagementlösung. Es führt das Konzept der deklarativen anstelle der imperativen Beschreibung ein. Anstatt die Umgebung an einer Stelle zu ändern, beschreiben Sie mit GitOps die Umgebung einmal. Das Werkzeug stellt dann kontinuierlich sicher, dass die Umgebung korrekt ist und Maschinen erstellt, die dieser Beschreibung in allen Systemen entsprechen.

Wie GitOps die DevOps-Praktiken transformiert

GitOps ist eine vollkommen neue Verschiebung nach links in den DevOps CI/CD-Tools und -Prozessen. Hier ist, wie einige führende traditionelle DevOps-Lösungen GitOps jetzt annehmen oder planen, GitOps-Praktiken in der Zukunft zu integrieren:

1. Infrastructure as Code

Es ist für DevOps unerlässlich, in der Lage zu sein, Infrastruktur zu erstellen und zu verwalten und möglicherweise diese Verfahren zu automatisieren. Ein DevOps-Meister könnte Tools wie Terraform oder CloudFormation verwenden, aber ein anderer Experte könnte dieselben Skripte ausführen, um eine vollständig andere Umgebung zu erstellen. Hier kommt Infrastructure as Code ins Spiel. Es bedeutet hauptsächlich, alle IaC-Konfigurationen in Git zu speichern. In diesem System ist alles automatisiert und noch wichtiger, kontinuierlich überprüft.

2. CI/CD-Pipelines

In traditionellen DevOps-Workloads automatisieren CI/CD-Pipelines das Testen, Erstellen und Bereitstellen des Codes. Mit GitOps wird jedoch auch der CI/CD-Pipeline zur Bereitstellung von Infrastrukturänderungen verwendet. Tools wie ArgoCD und Flux erweitern die herkömmliche CI/CD-Pipeline durch die Überwachung des Git-Repositorys und die automatische Aktualisierung der Umgebung, wenn eine Änderung darauf gepusht wird. Damit leistet die Pipeline noch mehr für den Entwickler und beschleunigt den Zyklus.

3. Überwachung und Observabilität

GitOps konzentriert sich auf Überwachung und Observabilität, was es zuverlässiger macht. Die in GitOps verwendeten Tools überwachen kontinuierlich die Live-Umgebung und vergleichen sie mit dem in Git definierten Zustand. Daher kann das System automatisch zurückrollen, wenn es vom definierten Zustand abweicht. Die automatischen Rückrollen stellen problematische Umgebungen schnell wieder her, minimieren die Ausfallzeiten und erhöhen die Systemzuverlässigkeit.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass GitOps nicht nur ein Modewort ist, sondern ein leistungsfähiger Ansatz, der traditionelle DevOps-Praktiken transformieren kann. Durch die Behandlung von Infrastruktur und Deployments als Code eliminiert GitOps den Bedarf an manuellen Operationen und stellt den gewünschten Zustand in allen Umgebungen sicher.

Für Teams, die darüber nachdenken, ihre DevOps CI/CD-Dienste zu modernisieren, ist die Annahme von GitOps-Workflows ein Weg, die gewünschten Ergebnisse effizienter und zuverlässiger zu erreichen. Mit Tools wie ArgoCD und Flux hat GitOps eine rosige Zukunft und kann ein prädominantes Teil des zukünftigen DevOps-Landschafts werden.