GitOps představuje nově se rozvíjející metodologii, která zjednodušuje správu celého životního cyklu vývoje, zahrnující jak infrastrukturu, tak i aplikace.
V současnosti mnoho firem zavádí GitOps pro optimalizaci softwarových vývojových procesů, správu konfigurací, kódování aplikací, nasazování Kubernetes clusterů a řízení nastavení.
GitOps je konceptuálně podmnožinou DevOps, která kombinuje Git (nástroj pro správu verzí) a systémové operace (Ops) s cílem automatizovat infrastrukturu a urychlit proces doručování. Ačkoliv sdílí stejný cíl jako DevOps, dosahuje ho odlišným přístupem.
Metodologie GitOps využívá rozličné nástroje a postupy. Mezi typické komponenty patří úložiště Git, Kubernetes, systémy pro správu konfigurace a nástroje pro CI/CD (Continuous Integration/Continuous Delivery). Ačkoli je GitOps nejvíce spojován s Kubernetes, je schopen podpořit i další infrastruktury a platformy pro nasazení.
Tento článek se zaměřuje na vysvětlení konceptu GitOps, jeho přínosu pro DevOps a na jeho výhody. Dále se podíváme na některé z dostupných GitOps nástrojů.
Co je GitOps?
GitOps je provozní rámec, který využívá DevOps postupy pro zdokonalení automatizace infrastruktury a vývoje aplikací. Spojuje nástroj (Git) a systémové operace (Ops) pro aplikaci DevOps metod při správě aplikací a infrastruktury.
Principy GitOps umožňují týmům DevOps automatizovat a zefektivnit konfiguraci, nasazení, správu verzí, monitorování a řízení životního cyklu vývoje a nasazení softwaru, čímž zajišťují spolehlivost, bezpečnost a konzistenci.
Tento rámec využívá úložiště Git jako jediný zdroj pravdy pro definování infrastruktury jako kódu. Sleduje veškeré změny kódu v úložišti, což usnadňuje aktualizaci systémů, poskytování správy verzí a možnost návratu k předchozím stavům.
Mezi další výhody patří snížení proměnných pro správu infrastruktury, lepší přehled o změnách a menší riziko bezpečnostních hrozeb.
GitOps podporuje DevOps tím, že zvyšuje úroveň automatizace a umožňuje rychlé zotavení ze změn. Obě metodiky společně přispívají ke zlepšení celkového životního cyklu vývoje a nasazování softwaru.
Z praktického hlediska je DevOps pipeline proces, který využívají vývojáři a provozní týmy, zatímco GitOps je vývojový mechanismus, který je využíván vývojáři.
Zatímco se DevOps zaměřuje na provozní aspekty, GitOps se soustředí na automatizaci a sledování změn v rámci vývojového prostředí.
Principy GitOps
GitOps využívá úložiště Git pro ukládání kódu a deklarativních specifikací zdrojů a prostředí pro běh kódu. Tím se omezuje riziko nesrovnalostí, nekonzistencí, lidských chyb a manuálních zásahů.
Níže jsou uvedeny klíčové principy GitOps.
- Deklarativní infrastruktura
- Řízení verzí
- Softwaroví agenti
- Automatické schvalování změn
Výhody principů GitOps
GitOps poskytuje řadu výhod, mezi které patří standardní pracovní postup, zvýšená bezpečnost, spolehlivost, dohled, konzistence a řízení verzí.
- GitOps umožňuje týmům snadno monitorovat a auditovat veškeré změny provedené v průběhu životního cyklu aplikace v rámci úložiště Git.
- Zlepšení vývojářské zkušenosti a produktivity vede k rychlejšímu, spolehlivějšímu a častějšímu doručování změn.
- Zlepšení spolupráce a viditelnosti.
- Zajištění transparentnosti změn kódu, včetně identifikace vývojáře, který změnu provedl, jejího důvodu a dopadu.
- Omezení chyb díky automatizovaným agentům, jako je Kubernetes operátor, kteří prosazují požadovaný stav systémů a služeb.
- Zlepšení konzistence, dodržování norem a bezpečnosti.
Pracovní postup GitOps
Zdroj: redhat.com
Pracovní postup GitOps popisuje postup implementace změn a nasazování softwaru. Typický pracovní postup zahrnuje následující kroky:
- Vývojář softwaru napíše kód.
- Vývojář kód uloží do systému pro správu verzí.
- Kód je automaticky otestován serverem Continuous Integration.
- V případě chyb nebo nedostatků se sestavení nezdaří a server upozorní vývojáře.
- Pokud kód projde testy, server jej schválí a automaticky odešle do úložiště kontejnerových obrazů.
- Po odeslání kódu do úložiště, automatizovaný nástroj pro nasazení zaznamená změnu. Nástroj stáhne změny z registru a aktualizuje YAML soubor v úložišti konfigurací.
- Nakonec agent GitOps detekuje změnu v clusteru. Následně stáhne změnu z úložiště konfigurace a aktualizuje cluster.
S rozvojem GitOps se objevují zajímavé nástroje. Zde jsou některé z těch nejslibnějších:
Flux
Flux představuje skupinu flexibilních a moderních nástrojů pro kontinuální doručování pro otevřené a rozšiřitelné projekty Kubernetes. Umožňuje týmům využít GitOps k efektivní správě nasazení aplikací a infrastruktury. Poskytuje intuitivní rozhraní pro nastavení pracovního postupu GitOps.
Klíčové vlastnosti:
- Zajišťuje automatizované nasazování změn kódu do Kubernetes.
- Kompatibilní s populárními produkty a nástroji, jako jsou GitHub, GitLab, webhooky, Helm, Kustomize, chatovací systémy jako Slack, Kubernetes RBAC a další.
- Podporuje prostředí s více clustery a umí odstranit nepoužívané zdroje v clusteru.
- Umožňuje audity transakcí prostřednictvím historie Git, což umožňuje vrácení se ke stabilní verzi a obnovení stavu v případě selhání.
- Spolupracuje s dalšími oblíbenými nástroji, poskytovateli kontejnerů a Git, jako jsou BitBucket, GitHub a GitLab. Navíc se dobře integruje s poskytovateli Open Container Initiative (OCI) a Continuous Integration (CI).
Přečtěte si také: Začínáme s Kubernetes: Úvod pro začátečníky
GitLab pro GitOps
GitLab pro GitOps je robustní platforma, která nabízí automatizaci infrastruktury pro starší, multi-cloudová i cloudově nativní prostředí.
Klíčové vlastnosti:
- Poskytuje řízení verzí, bezpečnost, stabilitu a spolehlivost vývojového prostředí aplikací.
- Nástroj lze využít jako jedinou platformu pro správu zdrojového kódu a CI/CD. Zahrnuje plánování, správu verzí, nasazování kódu a další.
- Je integrován s Terraformem pro zajištění spolehlivého poskytování prostředí.
- Nabízí rozšířenou kontrolu kódu pro detekci chyb a zlepšení kvality.
- Umožňuje nasazení kdekoli, včetně kontejnerů, virtuálních strojů, multicloudových prostředí, AWS, Google Cloud, Microsoft Azure a dalších.
Umožňuje také organizacím zlepšit spolupráci mezi vývojovými, provozními a infrastrukturními týmy.
Codefresh
Codefresh je intuitivní platforma s mnoha funkcemi založenými na GitOps pro spolehlivou správu a sledování. Umožňuje definovat opakovaně použitelné vlastní kroky, které lze použít napříč několika kanály.
Klíčové vlastnosti:
- Zdokonalení sestavovacích kanálů pomocí pokročilé paralelizace, efektivnějšího ukládání do mezipaměti a flexibilních spouštěčů.
- Platforma využívá pokročilé vícevrstvé algoritmy a paralelní testy ke zkrácení času potřebného pro sestavení a testování softwaru, což umožňuje vývojářům získávat včasnou zpětnou vazbu.
- Flexibilní, škálovatelná a rychlejší tvorba, testování a nasazování softwaru.
- Platforma je vysoce škálovatelná a zvládne i velké a složité projekty. Snadno se integruje s oblíbenými nástroji, jako jsou Kubernetes, GitHub, Docker a další.
- Intuitivní platforma, která automatizuje vytváření, testování a nasazování softwarových produktů a funkcí.
Řešení nabízí vysoce rozšiřitelné a flexibilní funkce pro současné i budoucí potřeby v on-premise i cloudových prostředích.
Argo CD
Argo CD je výkonné a deklarativní řešení pro kontinuální doručování, které automaticky synchronizuje a nasazuje softwarové aplikace, když vývojáři provedou změny v úložišti GitHub.
Klíčové vlastnosti:
- Uživatelsky přívětivé rozhraní pro organizaci a správu složitých dat.
- Správa různých manifestů pro Kubernetes, včetně přizpůsobených aplikací, souborů YAML, JSON, Jsonnet, Helm chartů a dalších.
- Funguje jako rozšíření Kubernetes, které nabízí aktualizace stavu aplikace v reálném čase a poskytuje přehled o stavu clusteru.
- Umožňuje týmům kontrolovat úložiště git, získat viditelnost a zjistit, co běží v clusteru.
- Lehký a vysoce bezpečný nástroj, který stahuje změny z Git Repo, což snižuje potenciální riziko.
Pomáhá spravovat životní cyklus nasazení v prostředí Kubernetes. Poskytuje služby konfigurace, správy verzí a definice aplikací.
Weave GitOps
Weave GitOps je nástroj pro kontinuální provoz, který pomáhá týmům zjednodušit nasazení a správu clusterů a softwarových aplikací Kubernetes.
Klíčové vlastnosti:
- Nástroj podporuje jakékoli prostředí a požadavky na škálování, a proto je snadné používat GitOps pro kontinuální doručování.
- Integrace se stávajícími bezpečnostními prvky, jako je jednotné přihlášení (SSO), pro zvýšení bezpečnosti a podporu řízení přístupu na základě rolí (RBAC).
- Poskytuje viditelnost a umožňuje týmům sledovat problémy v reálném čase. Umožňuje snadnou a rychlou identifikaci a řešení problémů.
- GitOps lze použít i pro funkce Terraform, jako je automatizace, detekce odchylek konfigurace a další.
- Integrace GitOps s aplikacemi a infrastrukturou umožňuje snadné přidávání dalších funkcí.
Jedná se o rozšíření Flux, které poskytuje užitečné informace o průběhu nasazování softwarových aplikací.
Carvel
Carvel je sada open source jednoúčelových nástrojů, které pomáhají vytvářet, konfigurovat a nasazovat aplikace na Kubernetes.
Klíčové vlastnosti:
- S GitOps můžete instalovat, upgradovat a odstraňovat několik zdrojů Kubernetes.
- Bezpečné a spolehlivé generování hesel, certifikátů, RSA klíčů a SSH.
- Bezpečný export a import tajemství.
- Spolehlivé balení, distribuce nebo přemístění konfigurací Kubernetes a souvisejících obrazů OCI v jednom balíčku. Obsah svazku zůstává neměnný i po přesunu.
Součástí je i kontroler Kapp, který funguje jako správce balíčků, který umožňuje týmům sestavovat, nasazovat, upravovat, aktualizovat a spravovat balíčky a aplikace Kubernetes.
Weave Ignite
Weave Ignite je rychlý, bezpečný a efektivní správce virtuálních strojů s otevřeným zdrojovým kódem s uživatelským prostředím kontejnerů. Nabízí různé funkce pro správu GitsOps.
Klíčové vlastnosti:
- Kombinuje virtuální stroje (VM) a kontejnery díky spojení Docker nebo OCI obrazů s Firecracker MicroVM.
- Dodržuje postupy GitOps při automatické a deklarativní správě virtuálních strojů.
- Využívá implementaci Firecracker KVM pro zajištění vysoké bezpečnosti a rychlosti, izolace a nízké spotřeby zdrojů.
- Spouští virtuální stroje z OCI obrazů, a to velmi rychle.
Umožňuje efektivní správu více virtuálních strojů pomocí GitOps.
Sceptre
Sceptre je výkonný a snadno použitelný nástroj pro abstrakci vytváření AWS Cloudformation. Nabízí širokou škálu funkcí pro koordinaci a správu Cloudfomation.
Klíčové vlastnosti:
- Odděluje šablonu a konfiguraci zásobníku, což umožňuje opětovné použití kódu.
- Nabízí vysokou paralelizaci, která vede k rychlému sestavení.
- Jednoduché šablony vytvořené ze syntaxe šablon YAML a Jinja.
- Umožňuje přehled o infrastruktuře pomocí ochrany zásobníku dotazů a dalších metaoperací.
- Podporuje příkazy na úrovni skupiny zásobníků, které umožňují provádět hromadné operace, jako je vytváření více zásobníků pouze jedním příkazem.
- Je dostupný jako modul Pythonu nebo jako modul příkazového řádku (CLI).
Tento nástroj automatizuje většinu opakujících se, časově náročných a chybám náchylných úkolů, což umožňuje týmům více se soustředit na své hlavní úkoly při vytváření softwaru.
Jenkins X
Jenkins X je komplexní a výkonné cloudové nativní řešení s otevřeným zdrojovým kódem, které automatizuje CI/CD a testovací pracovní postupy pro aplikace na Kubernetes. Využívá automatizaci a osvědčené postupy DevOps pro zlepšení rychlosti a pracovních postupů.
Klíčové vlastnosti:
- Automatizuje většinu těžké práce při konfiguraci složitých vývojových prostředí.
- Automatizovaná CI/CD při výběru a nasazování správných kódů, zásuvných modulů a konfigurací pro dosažení nejlepších výsledků.
- Podpora pro kontinuální doručování při správě produkčního, přípravného a náhledového prostředí.
- Snadné nastavení nástroje, který umožňuje týmům snadno integrovat CI/CD do svých DevOps postupů. Týmům to umožňuje rychle automatizovat instalaci a upgrade externích nástrojů.
- Poskytuje oddělená prostředí pro týmy, čímž předchází konfliktům.
Podporuje Google Cloud, Microsoft Azure, AWS, Red Hat Openshift a další hlavní cloudové platformy.
OpenFaaS
OpenFaas je robustní framework, který zjednodušuje nasazení funkcí a kódu do produkčního prostředí v Kubernetes.
Klíčové vlastnosti:
- Umožňuje vývojářům psát funkce v libovolném jazyce a integrovat je se stávajícími mikroslužbami.
- Efektivní a snadno škálovatelné funkce v závislosti na pracovní zátěži nebo poptávce. Funkce můžete automaticky škálovat na základě provozu, až do nuly, což vám pomáhá platit jen za to, co skutečně používáte.
- Obsahuje širokou škálu šablon pro Python, Ruby, Java, C#, Go, PHP a Node.js, ale také umožňuje vytvářet vlastní.
- Vestavěné automatické škálování a samooprava. Umí se automaticky zvětšit pro pokrytí vysoké poptávky, nebo zmenšit na nulu, pokud je systém nečinný.
- Umožňuje zapisovat funkce jako přenosné obrazy OCI (Open Container Initiative) v libovolném jazyce a nasazovat je do on-premise i cloudových prostředí.
Open Source Functions-as-a-Service (OpenFaaS) umožňuje vývojářům snadno převést jakýkoli proces na bezserverovou funkci, kterou lze spustit na platformách Windows nebo Linux prostřednictvím Kubernetes nebo Docker Swarm.
Gaia
Gaia je open-source automatizační platforma, která organizacím umožňuje snadno budovat výkonné vývojové procesy.
Klíčové vlastnosti:
- Umožňuje týmům vyvíjet spolehlivé vývojové kanály.
- Umožňuje vývojářům automaticky klonovat, kompilovat a spouštět kód na vyžádání a zároveň poskytuje všechny výsledky v uživatelsky přívětivém formátu.
- Gaia umí klonovat úložiště git a vytvořit související vývojový kanál. A pokud dojde ke změnám v úložišti Git, platforma automaticky přebuduje kanál, aby změny zahrnula.
- Integrace s oblíbenými nástroji, jako jsou Docker, Kubernetes, Python, Java, GitHub, Git a další.
- Tento vývojářský nástroj umožňuje týmům vytvářet automatizační pracovní postupy nebo kanály pomocí preferovaných programovacích jazyků. Mezi podporované jazyky patří Python, Go, Node.js, C++, Java a Ruby.
Platforma je založena na HashiCorp Go a její kanálová komunikace na gRPC, je lehká, super rychlá a efektivní.
Devtron
Devtron je výkonná platforma, která sjednocuje a vylepšuje osvědčené nástroje pro vývoj softwaru s otevřeným zdrojovým kódem do jediného řešení.
Klíčové vlastnosti:
- Podpora široké škály CI/CD, DevSecOps, GitOps, Observability a dalších.
- Bezproblémová integrace s populárními produkty a nástroji v průběhu životního cyklu vývoje softwaru, včetně cloudových platforem, nástrojů v CI/CD, automatizace testování, monitorování, zabezpečení, upozornění, automatizaci sestavení a dalších.
- Využívá jedinou přehlednou tabuli, která týmům ukazuje dopad kódu v clusterech.
- Nákladově efektivní platforma, která využívá automatické škálování a plánování cloudových zdrojů, aby organizace platily jen za to, co využívají. Přizpůsobuje zdroje na základě poptávky a zabraňuje organizacím platit za nevyužívané zdroje.
- Má také řídicí panel, který poskytuje přehled o využití zdrojů.
Využívá automatizaci pro minimalizaci manuálních procesů a chyb, což umožňuje organizacím rychleji vytvářet, testovat, nasazovat a dodávat softwarové produkty.
Meshery
Meshery je přizpůsobitelný správce Kubernetes, který umožňuje s jistotou pečovat o vaši cloudovou infrastrukturu.
Klíčové vlastnosti:
- Bezproblémová integrace s clustery Kubernetes a stávajícími nástroji. To umožňuje přizpůsobit a vylepšit vaše řešení CI/CD, monitorování a zabezpečení.
- Automatizuje poskytování servisních sítí a zároveň umožňuje uživatelům vybrat si různé konfigurační profily, které podporují specifické modely nasazení.
- Poskytuje použitelné zprávy, které zdůrazňují oblasti vyžadující prioritu nebo okamžitou akci.
- Jeho nativní přístup Kubernetes umožňuje organizacím snadno začlenit nástroje do stávajících pracovních postupů s minimálním úsilím a bez dalšího nastavování.
- Meshery nabízí konfiguraci, životní cyklus a správu výkonu servisních sítí a pracovních zátěží.
Rozšiřitelný nástroj podporuje více než 220 integrací a doplňků, které zajistí, že budete mít vše potřebné pro správu cloudové infrastruktury.
Terraform
Terraform je populární nástroj pro automatizaci infrastruktury. Umožňuje automaticky poskytovat a spravovat širokou škálu zdrojů v jakémkoli cloudu nebo datovém centru. Platforma umožňuje týmům spravovat cloud jako kód.
Klíčové vlastnosti:
- Umožňuje týmům spravovat infrastrukturu napříč více cloudy. Zvyšuje odolnost vývojové infrastruktury proti chybám, což umožňuje rychlejší obnovu po selhání.
- Umožňuje bezpečně a efektivně vytvářet, upravovat, verzovat a spravovat místní i cloudové zdroje.
- Podporuje spolupráci mezi týmy pomocí vynucování zásad a řízení přístupu na základě rolí.
- Zlepšuje zabezpečení pomocí řízení přístupu na základě rolí, které umožňuje správcům definovat a spravovat uživatelská oprávnění, a tím řídit přístup uživatelů ke zdrojům infrastruktury.
- Integruje se s CI/CD a zefektivňuje proces poskytování infrastruktury.
- Poskytuje automatickou detekci a správu odchylek konfigurace v nasazené infrastruktuře.
Tím, že kodifikuje a automatizuje poskytování infrastruktury, Terraform urychluje přijetí cloudu a zároveň eliminuje neefektivní a pomalé ruční poskytování zdrojů.
Sonatype
Sonatype je jedna z předních platforem pro správu softwarového dodavatelského řetězce, která organizacím umožňuje efektivně spravovat jejich vývojová prostředí.
Klíčové vlastnosti:
- Poskytuje vývojářům softwaru úplnou kontrolu nad cloudovým vývojovým prostředím, včetně zdrojového kódu, open-source kódu třetích stran, kontejnerového kódu a softwaru jako kódu.
- Nabízí podrobnější statistiky, jako jsou migrační skóre, anomálie, posuny, rozdíly mezi zásobníky, což týmům umožňuje přijímat rozhodnutí na základě dat.
- Automatické vynucování zásad.
- Poskytuje vysokou škálovatelnost a dostupnost.
- Umožňuje organizacím vytvářet spolehlivější, bezpečnější a udržitelnější softwarové produkty.
Platforma nabízí inteligentní řešení a nástroje pro bezpečný provoz, správu a škálování celého softwarového dodavatelského řetězce. Umožňuje týmům kódovat rychleji, bezpečněji a chytřeji.
Fleet
<img decoding=“async“ class=“wp-image-241959 perfmatters-lazy“ style=“width:800px“ width=“800″ src