دواپس با بهبود چابکی، کارایی و سرعت توسعه نرم افزار، ارزش خود را برای بسیاری از سازمان ها ثابت کرده است.
دواپس به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا با استفاده از یکپارچه سازی مداوم و تحویل مداوم (CI/CD)، مجموعه ای از ابزارهای همکاری تیمی و روش های کنترل نسخه را با استفاده از پلتفرم منبع باز Git ارائه میکند. این باعث می شود که تیم ها به سرعت و مکررا ویژگی ها و خدمات جدید نرم افزار را منتشر کنند.
این روش‌ها چرخه عمر توسعه نرم‌افزار (SDLC) را بهبود می‌بخشند، اما اگر استقرار و مدیریت زیرساخت نیز می‌توانست برای چرخه عمر نرم افزار مفید باشد روشی به نام گیت آپس نیز سرعت و کارایی دوتپس را افزایش می‌دهد.
گیت آپس چیست؟
گیت آپس یک رشته تخصصی از دواپس است که برای دستیابی به سرعت و کارایی بالاتر استفاده می شود. گیت آپس با تکیه بر روش های دواپس، روشی نسبتاً جدید برای مدیریت زیرساخت از طریق کد و اتوماسیون، حول یک مخزن Git (یا یک سیستم ذخیره‌سازی برای همه تغییرات و فایل‌های مربوط به یک پروژه خاص) است.
تیم های توسعه از گیت آپس برای مشخص کردن زیرساخت های مورد نیاز خود در کد نویسی استفاده می کنند. این زیرساخت که به عنوان کد (IaC) شناخته می شود، می تواند به طور خودکار زیرساخت لازم را برای مقیاس ایجاد کند. گیت آپس سرعت و مقیاس پذیری را بهبود می بخشد که به جای تنظیم دستی هر پیکربندی، همان پیکربندی محیطی برای استقرار هر برنامه را اجرا و همگام سازی میکند.
این شیوه‌ها می‌توانند برای مدیریت زیرساخت مفید باشند، اما گیت آپس دارای برخی چالش ها است. چالش اصلی این است که اطمینان حاصل شود که همه اعضای تیم به فرآیند متعهد و پاسخگو هستند و در عین حال تغییرات در محیط‌های تولید و توسعه را مستندسازی می‌کنند. گیت آپس همچنین به تأییدیه های جامع برای هر نوع توسعه نیاز دارد.
چالش دیگر عدم تخصص و عدم راهنمایی کافی است. در حالی که گیت آپس می‌تواند بدون فناوری ابری (Cloud) کار کند، داشتن دانش Kubernetes به درک کامل عملکرد و تأثیر فرآیندهای GitOps کمک میکند (تیم‌ها می‌توانند از گیت آپس خارج از Kubernetes استفاده کنند، اما این تمرین معمولاً با Kubernetes استفاده می‌شود). مدیریت شاخه ها از طریق Git به دانش گسترده و عمیق از Kubernetes نیاز دارد تا بتوانند از مزایای کنترل نسخه و تأیید نسخه گیت آپس حداکثر استفاده را ببرید.
گیت آپس چگونه کار میکند؟
در ساده ترین حالت ممکن، گیت آپس از مخازن Git را برای ذخیره فایل های پیکربندی (که وضعیت مطلوب زیرساخت شما را تعریف می کند)، مانند یک شاخه Kubernetes یا هر برنامه کاربردی ابری استفاده می کند. مانند توسعه نرم‌افزار، درخواست‌های push-pull تغییراتی در فایل‌ها ایجاد می‌کنند و آنها را با فایل اصلی ادغام می‌کنند. سپس، ابزارهای اتوماسیون، عملکرد آن تغییرات را قبل از استقرار در Kubernetes بررسی می کنند.
یک عملکرد کلیدی در از کار گیت آپس تأیید کردن است. از آنجایی که می‌توانیم وضعیت محیط را مشاهده کنیم و یک مخزن Git خاص را مشاهده کنیم، می‌توانیم بررسی کنیم که آیا محیط در وضعیت جدید و مطلوب است یا خیر.
پیاده سازی گیت آپس با Kubernetes
ما در اینجا یک وب سایت را با استفاده از وب سرور NGINX در Kubernetes مستقر خواهیم کرد. مراحل مورد نیاز در ادامه ارائه می‌شود.
ابزارسازی برای گیت آپس
گیت آپس ابزاری برای نصب نیست، بلکه مجموعه ای از قوانین دواپس است که می تواند با ابزارهای مناسب پیاده سازی شود. در این بخش، با ابزارهایی آشنا می‌شویم که اجرای GitOps را آسان می‌کنند.
کوبرنتیس
Kubernetes یک کانتینر متن باز است که توسط گوگل در سال 2014 به عنوان افزونه Borg منتشر شد. این یک پلت فرم برای ساخت، استقرار و نگهداری برنامه های کاربردی توزیع شده است. Kubernetes به تیم های توسعه نرم افزار موارد زیر را ارائه می دهد:
- سرعت در توسعه
- مقیاس بندی نرم افزار
- مقیاس بندی تیمی
- جدا کردن زیرساخت
- بهره وری توسعه
- اکوسیستم بومی ابری
داکر
Docker که توسط اکثر توسعه دهندگان و مهندسان استفاده می‌شود، یک Runtime برای کانتینر های Kubernetes است که برای این مقاله مورد استفاده قرار می‌گیرد.
رجیستری Container/Helm
ما از این رجیستری برای میزبانی تصاویر کانتینر یا نمودارهای Helm استفاده خواهیم کرد.
Helm
Helm یک مدیر بسته برای Kubernetes است که ایجاد بارهای کاری Kubernetes و همچنین نصب و مدیریت آنها را در کلاسترهای Kubernetes آسان می کند.
Git
Git یک نرم افزار کنترل بازبینی است که به عنوان منبع اصلی برای گیت آپس استفاده می شود. برای این منظور می توانید از Bitbucket، GitHub یا GitLab استفاده کنید.
Flagger
Flagger یک اپراتور تحویل است که با خودکار سازی فرآیند به مهندسین عملیات در استقرار Canary کمک می کند. Flagger توسط Weaveworkss ساخته شده است.
Prometheus
Prometheus به عنوان یک سیستم نظارت و هشدار، ابزاری است که به طور گسترده در محیط های گیت آپس فعال شده است و برای نظارت بر Workloads در پلتفرم Kubernetes مناسب است.
Terraform
Terraform برای ارائه زیرساخت‌ها در فضای ابری و خارج از فضای ابری مثل شاخه های Kubernetes استفاده می‌شود.
Flux
Flux یک ابزار CLI است که به عنوان اپراتور گیت آپس برای Kubernetes عمل می کند.
Argo CD
Argo CD یک اپراتور برای Kubernetes با استفاده از رویکرد بصری است. این ابزار سه حالت محاسباتی را ارائه می دهد: خدمات، گردش کار (workflows) و پردازش مبتنی بر رویداد (event-based).
Jenkins X
Jenkins X یک ابزار CI/CD کامل برای برنامه‌های کاربردی ابری در Kubernetes است که می‌تواند برای مدیریت pipeline های گیت آپ استفاده شود.
Git-Secret
Git-Secret یک ابزار git برای رمزگذاری و ذخیره فایل های سری در Git است. Git-Secret به طور خودکار گردش کار گیت آپس را رمزگذاری و رمزگشایی می کند.
نسخه پشتیبان Git یا Kubernetes
برای جلوگیری از گم شدن حالت های سیستم مورد نظر، به یک نسخه پشتیبان (بکاپ) نیاز دارید، به این معنی که به ابزارهای پشتیبان مانند موارد زیر احتیاج دارد:
- kube-backup برای پشتیبان گیری از تنظیمات Kubernetes
- GitBackup برای پشتیبان گیری و محافظت از مخازن GitHub
با این حال، ابزارهای اصلی برای پیاده سازی گیت آپس عبارتند از Kubernetes، Docker، Git/GitHub و اپراتورهایی مانند Flux یا Argo CD.
جمع بندی
گیت آپس به عنوان یک شاخه از دواپس، روشی نوین برای مدیریت زیرساخت از طریق کد و اتوماسیون است که بر پایه Git میباشد. این ابزار از کانتینرهای Kubernetes و Docker برای ارائه سرعت و مقیاس پذیری در تحویل نرم‌افزار استفاده میکند.
گیت آپس با استفاده از ابزارهایی مانند Helm، Flux، Argo CD و Jenkins X، به توسعه‌دهندگان کمک میکند تا به راحتی زیرساخت‌های لازم برای مقیاس را ایجاد کنند و تغییرات را به صورت خودکار استقرار دهند.
هرچند گیت آپس به سازمان‌ها کمک میکند تا فرآیند توسعه و استقرار را بهبود بخشند، اما با چالش‌هایی همچون تخصص و تأییدیه‌های پیچیده مواجه است. برای پیاده‌سازی گیت آپس، نیاز به دانش کافی از Kubernetes، Docker و Git و همچنین به استفاده از ابزارهای پشتیبانی برای بکاپ گیری از نسخه‌های مختلف میباشد.