DevOps là sự kết hợp giữa nhiều triết lý văn hóa, biện pháp thực hành và công cụ giúp tăng khả năng phân phối ứng dụng và dịch vụ của một tổ chức ở tốc độ cao: phát triển và cải tiến sản phẩm ở nhịp độ nhanh hơn các tổ chức sử dụng quy trình quản lý cơ sở hạ tầng và phát triển phần mềm truyền thống. Tốc độ này cho phép các tổ chức phục vụ khách hàng tốt hơn và cạnh tranh hiệu quả hơn trên thị trường.
Trong mô hình DevOps, các nhóm phát triển và nghiệp vụ không còn bị “cô lập”. Đôi khi, hai nhóm này được hợp nhất thành một nhóm duy nhất, trong đó các kỹ sư làm việc với toàn bộ vòng đời của ứng dụng, từ quá trình phát triển và kiểm thử cho đến triển khai và hoạt động, đồng thời phát triển một loạt các kỹ năng không chỉ giới hạn ở một chức năng đơn lẻ.
Trong một số mô hình DevOps, các nhóm đảm bảo chất lượng và bảo mật cũng có thể được gắn kết chặt chẽ hơn với nhóm phát triển và nghiệp vụ và xuyên suốt vòng đời của ứng dụng. Khi bảo mật là trọng tâm đối với mọi người trong nhóm DevOps thì nhóm này đôi khi được gọi là DevSecOps.
Các nhóm này áp dụng các biện pháp thực hành để tự động hóa các quy trình mà từ trước đến nay vốn diễn ra theo cách thủ công và chậm chạp. Các nhóm này sử dụng một bộ công nghệ và bộ công cụ giúp họ vận hành và phát triển các ứng dụng một cách nhanh chóng và ổn định. Những công cụ này giúp các kỹ sư độc lập hoàn thành các tác vụ (ví dụ như triển khai mã hoặc cung cấp cơ sở hạ tầng) vốn hay cần trợ giúp từ các nhóm khác, nhờ đó đẩy nhanh hơn nữa tốc độ của nhóm.
Hoạt động ở tốc độ cao giúp bạn có thể cải tiến nhanh hơn cho khách hàng, thích ứng tốt hơn với thị trường liên tục thay đổi và tăng trưởng hiệu quả hơn với kết quả kinh doanh ấn tượng. Mô hình DevOps cho phép các nhà phát triển và nhóm nghiệp vụ của bạn đạt được những kết quả này. Ví dụ: Vi dịch vụ và phân phối liên tục cho phép các nhóm làm chủ các dịch vụ và phát hành các bản cập nhật nhanh hơn.
Tăng tần suất và nhịp độ phát hành để bạn có thể cải tiến và nâng cấp sản phẩm nhanh hơn. Việc có thể phát hành các tính năng mới và sửa lỗi nhanh hơn đồng nghĩa rằng bạn có thể đáp ứng được các nhu cầu của khách hàng và tạo dựng được lợi thế cạnh tranh sớm hơn. Tích hợp liên tục và phân phối liên tục là các biện pháp thực hành giúp tự động hóa quy trình phát hành phần mềm, từ xây dựng cho đến triển khai.
Đảm bảo chất lượng cho các bản cập nhật ứng dụng và nội dung thay đổi cơ sở hạ tầng để bạn có thể phân phối một cách đáng tin cậy ở nhịp độ nhanh hơn mà vẫn duy trì được trải nghiệm tích cực cho người dùng cuối. Sử dụng các biện pháp thực hành như tích hợp liên tục và phân phối liên tục để kiểm tra rằng từng thay đổi đều hoạt động chính xác và an toàn. Biện pháp thực hành giám sát và ghi nhật ký giúp bạn luôn nhận được thông tin về hiệu năng trong thời gian thực.
Vận hành và quản lý cơ sở hạ tầng cũng như các quy trình phát triển ở quy mô phù hợp. Sự tự động hóa và tính nhất quán giúp bạn quản lý hiệu quả những hệ thống phức tạp hoặc luôn thay đổi ở mức rủi ro được giảm thiểu. Ví dụ: Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã giúp bạn quản lý các môi trường phát triển, kiểm thử và sản xuất theo cách thức hiệu quả hơn và có thể lặp lại.
Xây dựng các nhóm hiệu quả hơn theo mô hình văn hóa DevOps, giúp nhấn mạnh các giá trị như tinh thần làm chủ và trách nhiệm giải trình. Các nhà phát triển và các nhóm nghiệp vụ cộng tác chặt chẽ với nhau, cùng gánh vác chung nhiều trách nhiệm và phối hợp các quy trình công việc. Điều này giúp giảm thiểu tình trạng kém hiệu quả và tiết kiệm thời gian (ví dụ: giảm thời gian bàn giao giữa nhà phát triển và nhóm nghiệp vụ, viết mã có xem xét tới môi trường hoạt động).
Tiến nhanh hơn nhưng vẫn duy trì kiểm soát và đảm bảo tuân thủ. Bạn có thể áp dụng mô hình DevOps mà không phải giảm bớt tính bảo mật nhờ việc sử dụng các chính sách tuân thủ được tự động hóa, các công cụ kiểm soát được tinh chỉnh và các kỹ thuật quản lý cấu hình. Ví dụ: Khi sử dụng cơ sở hạ tầng dưới dạng mã và chính sách dưới dạng mã, bạn có thể xác định và sau đó theo dõi sự tuân thủ ở quy mô phù hợp.
Phần mềm và Internet đã thay đổi thế giới và các ngành, từ mua sắm, giải trí cho đến ngân hàng. Phần mềm không còn chỉ đơn thuần hỗ trợ kinh doanh, mà đã trở thành một phần không thể tách rời trong mọi bộ phận của một doanh nghiệp. Các công ty tương tác với khách hàng thông qua phần mềm được phân phối dưới dạng dịch vụ hoặc ứng dụng trực tuyến và trên tất cả các loại thiết bị. Họ cũng sử dụng phần mềm để tăng hiệu quả hoạt động bằng cách thay đổi từng phần trong chuỗi giá trị, chẳng hạn như hậu cần, truyền thông và hoạt động nghiệp vụ. Theo cách tương tự như các công ty sản xuất hàng hóa hữu hình đã thay đổi cách thiết kế, phát triển và phân phối sản phẩm thông qua quy trình tự động hóa công nghiệp trong suốt thế kỷ 20, các công ty trong thời đại hiện nay cũng phải thay đổi cách phát triển và phân phối phần mềm.
Quá trình chuyển tiếp sang DevOps cần thay đổi về văn hóa và tư duy. Đơn giản nhất, mục đích của DevOps là xóa bỏ rào cản giữa hai nhóm phát triển và nghiệp vụ, thường được tổ chức theo mô hình tách biệt. Thậm chí một số tổ chức có thể không có các nhóm phát triển và nghiệp vụ riêng; các kỹ sư sẽ đảm nhiệm cả hai mảng. Với DevOps, hai nhóm làm việc cùng nhau để tối ưu hóa cả năng suất của nhà phát triển lẫn độ tin cậy của hoạt động nghiệp vụ. Họ nỗ lực giao tiếp thường xuyên, tăng hiệu suất và nâng cao chất lượng dịch vụ cung cấp cho khách hàng. Các nhà phát triển hoàn toàn làm chủ dịch vụ của mình, thường là vượt trên vai trò hoặc chức vụ đã định theo truyền thống đã được khoanh vùng rõ bằng cách cân nhắc về nhu cầu của người dùng cuối và cách thức họ có thể tham gia giải quyết các nhu cầu đó. Các nhóm đảm bảo chất lượng và bảo mật cũng có thể phối hợp chặt chẽ với các nhóm trên. Các tổ chức sử dụng mô hình DevOps, không phụ thuộc vào cấu trúc tổ chức, có các nhóm coi toàn bộ quá trình phát triển và vòng đời của cơ sở hạ tầng là một phần trách nhiệm của mình.
Có một số biện pháp thực hành chính giúp các tổ chức cải tiến nhanh hơn thông qua việc tự động hóa và hợp lý hóa các quy trình phát triển phần mềm và quản lý cơ sở hạ tầng. Hầu hết các biện pháp thực hành này được thực hiện bằng bộ công cụ phù hợp.
Một biện pháp thực hành cơ bản là thực hiện các bản cập nhật rất thường xuyên nhưng với kích thước nhỏ. Đây là cách các tổ chức cải tiến nhanh hơn cho khách hàng. Những bản cập nhật này thường có bản chất gia tăng cao hơn so với các bản cập nhật không thường xuyên theo các biện pháp thực hành phát hành truyền thống. Các bản cập nhật thường xuyên nhưng với kích thước nhỏ giúp cho mỗi lần triển khai trở nên ít rủi ro hơn. Chúng giúp các nhóm giải quyết lỗi nhanh hơn vì các nhóm có thể xác định lần triển khai gây lỗi gần nhất. Mặc dù nhịp độ và kích thước của các bản cập nhật sẽ khác nhau, nhưng các tổ chức sử dụng mô hình DevOps sẽ triển khai các bản cập nhật với mức độ thường xuyên hơn nhiều so với các tổ chức áp dụng các biện pháp triển khai phần mềm truyền thống.
Các tổ chức cũng có thể sử dụng kiến trúc vi dịch vụ để giúp các ứng dụng trở nên linh hoạt hơn và cho phép cải tiến nhanh hơn. Kiến trúc vi dịch vụ bóc tách các hệ thống lớn, phức tạp thành các dự án đơn giản, độc lập. Các ứng dụng được chia nhỏ thành nhiều thành phần riêng lẻ (các dịch vụ) với từng dịch vụ được xác định phạm vi ở một mục đích hoặc chức năng đơn lẻ và được vận hành độc lập với các dịch vụ ngang hàng và với tổng thể ứng dụng. Kiến trúc này giúp giảm chi phí điều phối việc cập nhật ứng dụng, đồng thời khi mỗi ứng dụng được ghép cặp với các nhóm nhỏ, linh hoạt đang làm chủ từng dịch vụ, các tổ chức có thể tiến nhanh hơn.
Tuy nhiên, sự kết hợp giữa nhiều vi dịch vụ và tần suất phát hành tăng cũng kéo theo số lần triển khai nhiều hơn đáng kể, điều này có thể đặt ra những thách thức trong quá trình hoạt động. Vì vậy, biện pháp thực hành DevOps như tích hợp liên tục và phân phối liên tục giúp giải quyết được những vấn đề này và cho phép doanh nghiệp phân phối nhanh chóng, theo cách thức an toàn và đáng tin cậy. Các biện pháp thực hành tự động hóa cơ sở hạ tầng, chẳng hạn như cơ sở hạ tầng dưới dạng mã và quản lý cấu hình, giúp đảm bảo các tài nguyên điện toán có tính co giãn và đáp ứng nhanh với các thay đổi diễn ra thường xuyên. Ngoài ra, việc áp dụng quá trình giám sát và ghi nhật ký giúp các kỹ sư theo dõi hiệu năng của ứng dụng và cơ sở hạ tầng để có thể phản ứng nhanh chóng với các sự cố.
Cùng với nhau, các biện pháp thực hành này giúp các tổ chức phân phối các bản cập nhật nhanh hơn, đáng tin cậy hơn cho khách hàng. Sau đây là tổng quan về các biện pháp thực hành DevOps quan trọng.
Sau đây là các biện pháp thực hành DevOps tốt nhất:
- Tích hợp liên tục
- Phân phối liên tục
- Vi dịch vụ
- Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã
- Giám sát và ghi nhật ký
- Giao tiếp và cộng tác
Tích hợp liên tục là biện pháp phát triển phần mềm trong đó các nhà phát triển thường xuyên hợp nhất các thay đổi mã vào kho lưu trữ trung tâm, sau đó là chạy các bản dựng và kiểm thử tự động. Mục tiêu chính của tích hợp liên tục là tìm và khắc phục lỗi nhanh hơn, cải thiện chất lượng phần mềm và giảm thời gian bỏ ra để thẩm định và phát hành các bản cập nhật mới.
Phân phối liên tục là biện pháp phát triển phần mềm trong đó các thay đổi mã được tự động xây dựng, kiểm thử và chuẩn bị phát hành vào quá trình sản xuất. Biện pháp thực hành này mở rộng dựa trên quá trình tích hợp liên tục bằng cách triển khai tất cả các thay đổi mã vào môi trường kiểm thử và/hoặc môi trường sản xuất sau công đoạn xây dựng. Khi phân phối liên tục được thực hiện phù hợp, các nhà phát triển sẽ luôn có một thành phần lạ trong bản dựng sẵn sàng triển khai đã vượt qua quy trình kiểm thử được tiêu chuẩn hóa.
Kiến trúc vi dịch vụ là phương pháp thiết kế để xây dựng một ứng dụng đơn lẻ dưới dạng một tập hợp các dịch vụ nhỏ. Mỗi dịch vụ chạy trong một quy trình riêng và giao tiếp với các dịch vụ khác thông qua một giao diện được xác định rõ sử dụng một cơ chế gọn nhẹ, điển hình là một giao diện lập trình ứng dụng (API) dựa trên HTTP. Vi dịch vụ được xây dựng xoay quanh các chức năng của doanh nghiệp, mỗi dịch vụ được xác định phạm vi cho một mục đích đơn lẻ. Bạn có thể sử dụng các framework hoặc ngôn ngữ lập trình khác để viết các vi dịch vụ và triển khai chúng độc lập, dưới dạng một dịch vụ đơn lẻ hoặc dưới dạng một nhóm các dịch vụ.
Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã là biện pháp thực hành trong đó cơ sở hạ tầng được cung cấp và quản lý bằng mã và các kỹ thuật phát triển phần mềm, ví dụ như kiểm soát phiên bản và tích hợp liên tục. Mô hình điều khiển bởi API của đám mây cho phép các nhà phát triển và quản trị viên hệ thống tương tác với cơ sở hạ tầng về mặt lập trình và ở quy mô phù hợp, thay vì phải thiết lập và đặt cấu hình theo cách thủ công cho các tài nguyên. Nhờ đó, các kỹ sư có thể giao tiếp với cơ sở hạ tầng bằng các công cụ dựa trên mã và thao tác với cơ sở hạ tầng theo cách tương tự như cách thao tác với mã ứng dụng. Vì được xác định bằng mã, cơ sở hạ tầng và máy chủ có thể được triển khai nhanh chóng bằng các mẫu hình được tiêu chuẩn hóa, được cập nhật các bản vá và phiên bản mới nhất hoặc được sao chép theo cách có thể lặp lại.
Tìm hiểu cách quản lý cơ sở hạ tầng dưới dạng mã với AWS CloudFormation »
Các nhà phát triển và quản trị viên hệ thống sử dụng mã để tự động hóa hệ thống vận hành và cấu hình máy chủ, các tác vụ vận hành và nhiều hoạt động khác. Việc sử dụng mã giúp các thay đổi về cấu hình trở nên có thể lặp lại và được tiêu chuẩn hóa. Điều này giúp giải phóng các nhà phát triển và lập trình viên hệ thống khỏi việc phải đặt cấu hình theo cách thủ công cho các hệ thống vận hành, các ứng dụng hệ thống hoặc phần mềm máy chủ.
Với cơ sở hạ tầng và cấu hình được mã hóa với đám mây, các tổ chức có thể giám sát và thực hiện tuân thủ một cách linh hoạt và ở quy mô phù hợp. Nhờ đó, có thể theo dõi, thẩm định và đặt cấu hình lại cho cơ sở hạ tầng được mô tả bằng mã theo cách tự động. Điều này giúp các tổ chức đơn giản hóa việc quản lý những thay đổi đối với các tài nguyên và đảm bảo các biện pháp bảo mật được thực hiện thích hợp theo phương thức phân tán (ví dụ: bảo mật thông tin hoặc tuân thủ PCI-DSS hay HIPAA). Qua đó, các nhóm trong một tổ chức có thể tiến nhanh hơn do các tài nguyên không tuân thủ có thể được cảnh báo tự động để điều tra thêm hoặc thậm chí là được tự động khôi phục về tình trạng tuân thủ.
Các tổ chức giám sát số liệu và nhật ký để xem hiệu năng của ứng dụng và cơ sở hạ tầng ảnh hưởng như thế nào đến trải nghiệm của người dùng cuối sản phẩm. Bằng cách nắm bắt, phân loại rồi phân tích dữ liệu và nhật ký được tạo ra bởi các ứng dụng và cơ sở hạ tầng, các tổ chức sẽ hiểu được những thay đổi hoặc các bản cập nhật ảnh hưởng như thế nào đến người dùng, qua đó làm sáng tỏ được những thông tin giúp xác định các nguyên nhân gốc của vấn đề và những thay đổi ngoài dự kiến. Giám sát chủ động đang ngày càng quan trọng khi các dịch vụ phải hoạt động 24/7 và tần suất cập nhật ứng dụng và cơ sở hạ tầng tăng lên. Việc tạo các thông báo hoặc thực hiện phân tích dữ liệu này trong thời gian thực cũng giúp các tổ chức giám sát các dịch vụ của mình một cách chủ động hơn.
Tìm hiểu cách sử dụng Amazon CloudWatch để giám sát số liệu và nhật ký của cơ sở hạ tầng »
Tìm hiểu cách sử dụng AWS CloudTrail để lập hồ sơ và ghi nhật ký các lệnh gọi của AWS API »
Tăng cường giao tiếp và cộng tác trong tổ chức là một trong những khía cạnh văn hóa trọng điểm của DevOps. Việc sử dụng bộ công cụ DevOps và tự động hóa quy trình phân phối phần mềm giúp xây dựng sự cộng tác bằng cách kết hợp các quy trình công việc và trách nhiệm của nhóm phát triển và nghiệp vụ lại với nhau trong hoạt động thực tế. Khi xây dựng dựa trên cơ sở như vậy, các nhóm sẽ đặt ra được các chuẩn mực văn hóa bền vững xoay quanh vấn đề chia sẻ thông tin và thúc đẩy giao tiếp thông qua việc sử dụng các ứng dụng trò chuyện, các hệ thống theo dõi sự cố hay dự án, cũng như các wiki. Điều này giúp đẩy nhanh giao tiếp giữa các nhà phát triển, các hoạt động nghiệp vụ và thậm chí là giữa các nhóm khác như tiếp thị hoặc bán hàng, cho phép tất cả các bộ phận trong tổ chức bám sát với mục tiêu và dự án hơn.
Mô hình DevOps phụ thuộc vào bộ công cụ hiệu quả để giúp các nhóm triển khai cũng như cải tiến cho khách hàng một cách nhanh chóng và đáng tin cậy. Các công cụ này tự động hóa các tác vụ thủ công, giúp các nhóm quản lý các môi trường phức tạp ở quy mô phù hợp và giúp các kỹ sư luôn kiểm soát được tốc độ cao mà DevOps mang lại. AWS cung cấp các dịch vụ được thiết kế cho DevOps và được xây dựng trước tiên để sử dụng với đám mây AWS. Các dịch vụ này giúp bạn sử dụng các biện pháp thực hành DevOps được mô tả ở trên.
