為什麼 GitOps 在 DevOps 中日益流行：深入探討基礎設施管理的未來

GitOps 究竟是什麼？

GitOps 是一種透過 Git 管理基礎架構和應用程式的模式，將 Git 作為單一事實來源。簡單來說，您將基礎架構組態視為程式碼：所有內容都在 Git 中定義、版本控制和儲存。透過使用 Git 的熟悉工作流程（提取請求、提交、審查），您可以以完整的可見性和控制權來進行基礎架構變更。

GitOps 的魔力在於自動化。透過Flux 或 ArgoCD 等工具，提交到 Git 的每個變更都會觸發對線上環境的更新。這些工具會持續監控 Git 中的內容與線上環境之間的任何差異，並自動協調這些差異，使您的系統與您預期的設定保持一致。

為什麼 GitOps 現在如此普及？

1. 完全的可見性和責任制

GitOps 通過追蹤 Git 中的所有基礎架構變更來提供審計追蹤。由於 Git 會記錄每個變更及其明確的歷史記錄，因此您可以準確知道誰在何時進行了哪些變更。這使得故障排除和審計變得輕而易舉。

2. 無縫的團隊協作

透過Git，開發人員和運維人員可以無縫協作。GitOps 並非使用分離的流程來更新應用程式和基礎架構，而是將所有內容整合到單一工作流程中。變更透過拉取請求提出，由團隊審查，然後應用，從而為程式碼和基礎架構建立統一的工作流程。

3. 輕鬆回滾和降低風險

GitOps 使回滾到先前狀態如同在 Git 中還原到較早的提交一樣簡單。這在事件發生或意外變更之後非常寶貴，因為它可以恢復穩定性，而無需手動重新配置。

4. 部署的穩定性和一致性

透過自動監控，GitOps 工具會偵測任何與預期設定的偏差，並將其恢復到正常狀態。此調解流程有助於減少組態漂移，確保您的環境始終與 Git 中的內容相符。

5. 可擴展性和自動化

GitOps 具有良好的可擴展性，尤其是在雲端環境中。隨著系統的成長，GitOps 提供的自動化功能可以無縫處理擴展，根據 Git 中的變更調整組態，而無需手動干預。

GitOps 的運作方式：核心組件

實作 GitOps 包含一些關鍵組件：

• 以 Git 儲存庫作為真相來源：所有基礎架構組態都位於此處，代表您環境的理想狀態。
• 聲明性配置：基礎設施通過文件來定義，如Kubernetes YAML或Terraform，使得追踪和管理變得容易。
• 自動調解：工具如Flux或ArgoCD不斷檢查Git和實際環境之間的差異，糾正任何偏差。
• 通過PR進行變更管理：團隊通過拉取請求提出基礎設施更新，確保每個變更在上線之前都經過審查和授權。

這種設置確保基礎設施更新遵循一致、透明的流程，具有版本控制和回滾選項，使部署更加安全和可預測。

實施GitOps：簡單的工作流程

設置GitOps可以分解為幾個基本步驟：

1. 為配置創建Git存儲庫：按環境（例如，測試、生產）組織配置以保持清晰。
2. 定義基礎設施即代碼：使用像Kubernetes清單或Terraform文件這樣的聲明性配置。每個環境可以擁有獨特的配置以避免混淆。
3. 部署GitOps運營商：工具如Flux或ArgoCD監控Git存儲庫，每當有更新時自動應用更改。
4. PR 工作流程變更: 變更需經過拉取請求審核過程。一旦獲得批准並合併，GitOps 操作員將自動應用這些變更。
5. 監控和調整漂移: 自動警報會通知您任何漂移，GitOps 工具負責將實時環境調整回所需狀態。

流行的 GitOps 工具：每個團隊的選擇

如果您正在實施 GitOps，值得考慮的一些流行工具包括：

• Flux: 監控 Git 並將變更應用於 Kubernetes 叢集；與 Helm 和 Kustomize 配合使用以實現更復雜的設置效果良好
• ArgoCD: 以其用戶友好的界面而聞名，ArgoCD 非常適合管理 Kubernetes 中的多個應用和環境。
• Jenkins X: 將 CI/CD 與 GitOps 結合，使其成為已經使用 Jenkins 團隊的絕佳選擇
• Terraform: 雖然不是專門針對 GitOps，但 Terraform 的基礎設施即代碼方法非常適合 GitOps 工作流程，特別是對於多雲環境。

GitOps 的實際應用

GitOps 在基礎設施需要可靠、安全和可擴展的行業中越來越受歡迎。

• 電子商務: 隨著頻繁的更新和高流量，GitOps 幫助電子商務公司在多個地區保持穩定的部署。
• 金融：金融機構受益於GitOps的審計軌跡和安全的PR工作流程，這些都強化了合規性。
• SaaS公司：對於SaaS，GitOps加快了功能推出的速度並改善了恢復時間，這對於基於雲的服務中的客戶滿意度至關重要。

GitOps的挑戰與考量

雖然GitOps聽起來很棒，但它並非沒有挑戰：

• 學習曲線：對Kubernetes、Helm或像Flux這樣的GitOps工具不熟悉的團隊將需要時間來適應。
• 管理機密：敏感信息（如API密鑰）需要額外的步驟來進行安全管理。像HashiCorp Vault或Sealed Secrets這樣的工具可以提供幫助。
• 非Kubernetes環境：GitOps在Kubernetes上運作良好，但將其擴展到其他基礎設施類型可能需要額外的設置。
• 網絡依賴性：由於GitOps代理需要持續訪問Git，網絡問題可能會干擾同步。

GitOps的未來：接下來會怎樣？

GitOps正在超越僅僅管理基礎設施的範疇。它開始觸及安全（通過GitOps工作流程管理政策和權限）、數據運營（DataOps）以及甚至是MLOps，在這裡模型和數據管道以代碼的形式進行管理。將GitOps應用於技術棧的幾乎每個方面的潛力正逐漸浮現。

此外，GitOps 正在推動 DevOps 朝向「持續一切」的方向 — 持續部署、監控，甚至是持續安全。這意味著隨著基礎設施變得越來越複雜，GitOps 可以幫助團隊跟上進度，而無需手動擴展操作。

總結：為什麼 GitOps 將持續存在

GitOps 迅速獲得了人氣，因為它為 DevOps 團隊解決了實際問題：提高了可見性，簡化了協作，並提供安全、可擴展的部署方法。通過將基礎設施管理與基於 Git 的工作流程對齊，GitOps 賦予了團隊以與應用程式代碼相同的精確性和控制權來管理基礎設施。

在未來幾年，隨著越來越多的組織採用混合雲和多雲環境，GitOps 很可能成為默認方法，為 DevOps 實踐帶來更多的一致性、透明性和自動化。