GitOps 軟體開發原則 – 以及對整個組織的好處

GitOps 模型對於軟體開發來說是一種提升生產力和軟體安全的良方。那些不採用這一模型的公司正在錯失快速釋出更好軟體和降低風險的巨大機會。這對整個組織都有利，減少了從有缺陷的軟體到網路攻擊的一切可能性。以下是一些歷史背景，以解釋 GitOps 是什麼，它如何演變，為何開發人員喜愛它，以及為何企業也應該喜愛它。

DevOps 的歷史

DevOps 是在大約十年前創建的，旨在彌合軟體開發與 IT 運營之間長期存在的差距。傳統上，這兩個團隊各自為政：開發人員專注於編寫代碼和添加新功能，而運營團隊則負責在生產環境中部署和維護軟體。這種分離往往導致了溝通不良、目標相互衝突和延遲。開發人員追求快速創新，有時會引入可能使系統不穩定的變更，而運營則優先考慮系統的穩定性和正常運行，經常抵制頻繁的變更。

DevOps 通過促進協作和共同責任的文化來應對這些挑戰。藉著整合開發和運營實踐，團隊可以在整個軟件生命周期中更加協調一致地工作 — 從編碼和測試到部署和監控。自動化工具和持續集成/持續部署（CI/CD）流程成為這種方法的核心，使軟件發布更快速和更可靠。這不僅提高了效率，還增強了快速回應客戶反饋和市場變化的能力。

自推出以來，DevOps 已從一個小眾實踐發展成為現代軟件開發和IT運營的基石，這反映了行業在日益複雜的技術環境中更迅速、更可靠地交付軟件的需求。在 DevOps 中一個重要的發展是工具的普及和成熟化，這些工具增強了自動化和可擴展性。2013年 Docker 等容器化技術的推出革新了應用程序打包和部署，實現了在不同環境中的一致性。2015年由 Google 開源的 Kubernetes 成為了大規模組織容器化應用程序的標準。基礎設施即代碼（IaC）工具如 Terraform 和配置管理工具如 Ansible 和 Puppet 讓團隊能夠通過編程方式管理和配置基礎設施，提高效率並減少錯誤。

GitOps 的角色與原則

DevOps 的範疇也已擴展到包含其他領域。其中最重要的之一就是 GitOps。基於 Git 的工作流程使得軟體交付操作和基礎設施的管理成為可能。它將基礎設施配置視為可以版本控制和審計的代碼。這為基礎設施和應用部署創造了一個單一的真相來源，對於簡化和自動化連續交付過程以提高可靠性和效率至關重要。

GitOps 的原則明確，創建了一個嚴格控制和可靠的工作流程：

• 聲明式配置是 GitOps 的核心。它使開發人員能夠用所有作為代碼定義的配置替代手動配置基礎設施和應用。這種方法確保系統的可靠性、可審計性和可重複性狀態，並使版本控制成為持續改進狀態的基礎。
• 版本控制是由 Git 實現的，Git 管理和儲存聲明式配置，以便每次系統修改都被記錄下來。這些變更歷史使得能夠無摩擦地回滾到先前狀態，同時確保責任和可追溯性。
• 自動化交付使 GitOps 能夠將聲明的配置應用到目標環境，並持續確保環境的實際狀態與在 Git 中定義的聲明配置保持同步。
• 自我修復是一個核心的 GitOps 原則，確保當期望的 Git 狀態與實際環境狀態不同步時，任何差異都會被自動且立即地修正。
• 持續部署 將 GitOps 與現有的 CI/CD 流程整合，確保每當新的更改提交到 Git 存儲庫時，部署流程會自動觸發，以確保更新在各個環境中一致地應用。

GitOps 的好處

實施這些 GitOps 原則的好處影響開發人員、安全團隊、業務運營，最終影響軟件最終用戶。GitOps 提供：

• 改善安全性 通過最小化對生產環境的訪問，所有修改都通過 Git 進行，從而降低未經授權更改的可能性。拉取請求和代碼審查確保所有修改在實施之前都經過評估。
• 增強一致性和可靠性 通過將所需狀態定義為代碼，實現跨所有環境的部署一致性。此外，自動對帳持續確保所需狀態的維護，從而降低配置漂移的風險並提高可靠性。
• 提高開發人員生產力 通過簡化部署流程，使開發人員可以專注於編寫代碼而不是維護基礎設施。
• 透過簡單的 Git 操作，快速回復至先前的健康狀態，實現加速故障恢復，將停機時間降至最低。
• 由於宣告式配置和自動化流程，輕鬆保持部署的可管理性和一致性，實現大規模擴展。
• 允許團隊協作配置模板、審查更改以及制定和分享最佳實務，增強協作和知識共享。

安全 GitOps

雖然開發人員喜歡 GitOps 部署的簡便性和速度，但組織的其他成員開始擔心不當或不安全的版本發佈到生產環境的風險。例如，在具有標準 GitOps 設定的典型工作流程中，開發人員將其程式碼更改簽入 Git，觸發 Jenkins 建置。建置成功後，工件將發送到儲存庫。Argo CD 接著偵測到這個新的建置，並自動將工件部署到生產環境。此流程確保持續部署，但缺乏關鍵的安全檢查。

最近，企業開始新增安全 GitOps 流程，在 GitOps 上設定護欄，在每個版本部署之前，幕後都會檢查安全問題。在安全的 GitOps 工作流程中，當偵測到新的建置時，會觸發全面的安全掃描，並根據組織的策略評估結果。如果發現違規，則會阻止部署，並將需要解決的問題發送給相關團隊。這確保只有安全且符合規範的程式碼才能進入生產環境。

結論

儘管組織越來越意識到DevOps實踐對提高效率和可靠性的價值，但實際上是GitOps模型提供了必要的框架，使這成為可能。GitOps提供了更大的開發者生產力和軟件可靠性，當添加安全的GitOps工作流程時，整個組織都從降低軟件易受攻擊的風險中受益 — 從用戶沮喪到數據洩露和法規罰款。