DevOps

DevOps ist eine Sammlung unterschiedlicher technischer Methoden und eine Kultur zur Zusammenarbeit zwischen Softwareentwicklung und IT-Betrieb. DevOps soll durch gemeinsame Prozesse und Software-Werkzeuge eine effektivere und effizientere Zusammenarbeit der Bereiche Softwareentwicklung (Dev), Systemadministration (Ops), aber auch Qualitätssicherung und der Nutzerschaft ermöglichen. Mit DevOps sollen die Softwarequalität, die Geschwindigkeit der Entwicklung und der Auslieferung, sowie das Miteinander der beteiligten Teams verbessert werden.

Softwareentwicklung wird stark durch eine Kombination speziell aufeinander abgestimmter Werkzeuge, Infrastruktur und organisatorischer Prozesse beeinflusst. Je besser die beteiligten Teams, Werkzeuge und die Infrastruktur aufeinander abgestimmt sind, desto schneller sollen Organisationen ihre Software in einer besseren Qualität ausliefern können. Die Entwicklung möchte dem Kunden möglichst schnell Updates oder neue Funktionalitäten zur Verfügung stellen. Der IT-Betrieb muss die Betriebsstabilität sicherstellen und potenzielle technische Defekte durch Änderungen verhindern. DevOps soll diese beiden Ziele vereinen helfen.

Der belgische Systemadministrator Patrick Debois erkannte, dass eine verbesserte Art und Weise der Zusammenarbeit zwischen Dev und Ops zu einer schnelleren und fehlerärmeren Softwareauslieferung führen kann. Während der Velocity Conference im Juni 2009 in San José entstand dabei der Begriff DevOps. Im Oktober 2009 organisierte Patrick Debois dann die erste DevOpsDays-Konferenz in Gent.

Begriff

DevOps ist ein Kofferwort aus den Begriffen Development (englisch für Entwicklung) und IT Operations (engl. für IT-Betrieb).

Von DevOps existieren unterschiedliche Interpretationen und Definitionen. Der Begriff ist nicht geschützt, es gibt mehrere unterschiedliche Zertifizierungspfade.

Der Begriff DevOps – als Zusammenarbeits-Modell von traditionell verschiedenen interdependenten Arbeitsbereichen – wurde auch auf explizit andere Gebiete außerhalb von Entwicklung und Betrieb übertragen. So gibt es die Begriffe BizDevOps (Business plus DevOps), aber auch DevSecOps (das Security einschließt) oder DataOps (das Datenanalyse benennt). Gemeint ist jeweils, dass diese Gebiete unter Verwendung gemeinsamer Methoden und Werkzeuge eng zusammenarbeiten.

Kultur

Das Kernstück der DevOps-Organisationskultur ist die Aufhebung der Trennung zwischen Entwicklung und Betrieb zugunsten einer Kooperation durch:

• Gegenseitige Sichtbarkeit von Prozessen und Plänen sowie eine gemeinsame Abstimmung von Änderungen, Prioritäten und Zuständigkeiten.
• Gemeinsame Verantwortlichkeit des gesamten Teams für Kundenorientierung während des gesamten Software-Lebenszyklus.
• Kürzere Releasezyklen, um Planungen und das Risikomanagement zu vereinfachen.
• Häufige und offene Kommunikation.

Methoden

DevOps-Methoden umfassen mehrere, bereits unabhängig existierende Techniken.

• Continuous-Integration- und Continuous-Delivery-Werkzeuge ermöglichen den erforderlichen hohen Grad an Automatisierung der „Deployment Pipeline“. Mehrere Werkzeuge in Kombination werden im Rahmen des Softwareentwicklungsprozesses zusammenhängend genutzt.
• Microservices, die komplexe Anwendungssoftware in entkoppelte Prozesse aufteilen und untereinander mit Programmierschnittstellen kommunizieren.
• „Infrastructure as Code“, Software-Configuration-Management und Versionsverwaltung erlauben es, die Konfiguration und die Systemumgebung transparent, replizierbar und wiederherstellbar zu verwalten.
• Ein kontinuierliches Service-Monitoring ermöglicht das proaktive Erkennen und Auffinden von Softwarefehlern oder Lastspitzen.
• Die agile Softwareentwicklung ändert die Art und Weise des Programmierens im Team; in Kombination mit DevOps stellt sie – ausgehend von der Art, Software in Betrieb zu nehmen und zu betreiben – einen Wandel in der Unternehmenskultur dar.
• Automatisierte Softwaretests: Statische und dynamische Code-Analysen sowie Unit-, Integrations-, System- und Performance-Tests.
• Bereichsübergreifende Key-Performance-Indicators (KPIs) und gemeinsame Anreiz-Metriken.

Werkzeuge

Diese DevOps-Werkzeuge unterstützen oder ermöglichen einzelne oder mehrere dieser Methoden:

• Jenkins (Continuous Integration)
• Ansible (Configuration Management)
• Puppet (Infrastructure as Code)
• Vagrant (Virtualisierungsplattform)
• GitHub sowie GitLab bieten neben einer Versionsverwaltung auch Continuous-Integration- und Continuous-Delivery-Werkzeuge sowie automatisierte Softwaretests.
• Im Microsoft-Umfeld ist zudem Team Foundation Server (TFS) bzw. Azure DevOps (für Continuous Integration, Build, Test, Paketierung, Releasemanagement, sowie Systems Management über PowerShell- oder AzureCLI Python-Skripte) und Microsoft Azure (Hosting und Monitoring) etabliert.

Auch die Containervirtualisierung Docker oder die Container-Orchestrierung Kubernetes werden teilweise zu den DevOps-Werkzeugen gezählt.

DevSecOps

Während sich DevOps um die Bereitstellung der Infrastruktur für Dienste und die Auslieferung dieser Dienste kümmert, ist DevSecOps für die Sicherheit dieser Infrastruktur und die IT-Compliance zuständig.

Aufgabengebiete von DevSecOps:

• Zoning und Containment (z. B. Definition von Sicherheitsgruppen)
• IT-Anlagenwirtschaft und Geräteattestierung
• Logging, Monitoring, Auditing und OpsDB-Verwaltung
• Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen
• Verschlüsselung und Verwaltung von digitalen Zertifikaten
• Network Access Control oder Software Defined Perimeter

GitOps

Bei GitOps wird der Sollzustand der Infrastruktur, aber auch der Anwendungen, in einem Git-Repository als „Single Source of Truth“ deklarativ verwaltet. Dieses Infrastruktur-Repository wird durch einen Softwareagenten nach dem Pull-Prinzip überwacht und Änderungen gegebenenfalls automatisch ausgerollt. Änderungen an der Infrastruktur können im Infrastruktur-Repository mit Pull Requests vorgeschlagen, getestet, gereviewt und auch ausgeliefert werden. GitOps kann auch mit anderen Systemen zur Versionskontrolle genutzt werden.

DevOps-Konferenzen

International und national haben sich einige DevOps-Konferenzen herausgebildet. Darunter:

• DevDays Europa
• DevOps-Tage
• DevOpsCon

Siehe auch

• Industrial DevOps

Literatur

• Gene Kim, Jez Humble, Patrick Debois, John Willis, Nicole Forsgren: Das DevOps Handbuch. Teams, Tools und Infrastrukturen erfolgreich umgestalten. 2. Auflage. O’Reilly, Heidelberg 2022, ISBN 978-3-96009-199-8 (englisch: The DevOps Handbook. How to Create World-Class Agility, Reliability, & Security in Technology Organizations.). 
• Nicole Forsgren, Jez Humble, Gene Kim: Das Mindset von DevOps Accelerate. 24 Schlüsselkompetenzen, um leistungsstarke Technologieunternehmen zu entwickeln und zu skalieren. Vahlen, München 2019, ISBN 978-3-8006-5963-0 (englisch: The Science of DevOps Accelerate. Building and Scaling High Performing Technology Organizations.). 
• Jürgen Halstenberg, Bernd Pfitzinger, Thomas Jestädt: DevOps. Ein Überblick. Springer Vieweg, Wiesbaden 2020, ISBN 978-3-658-31404-0. 
• Sujeevan Vijayakumaran: DevOps. Wie IT-Projekte mit einem modernen Toolset und der richtigen Kultur gelingen. Rheinwerk Computing, Bonn 2024, ISBN 978-3-8362-9099-9. 
• Jez Humble, David Farley: Continuous Delivery. Reliable Software Releases Through Build, Test, and Deployment Automation. Addison-Wesley, Upper Saddle River 2010, ISBN 978-0-321-60191-9 (englisch). 
• Michael Hüttermann: DevOps for Developers. Integrate Development and Operations, The Agile Way. Apress, New York 2012, ISBN 978-1-4302-4569-8 (englisch). 

Weblinks

• Felix Massem: Operations heute und morgen. heise developer, 28. April 2015, abgerufen am 7. März 2019. 
• Thomas Fischer: DevOps als modernes IT-Outsourcing. (PDF) Agile Softwareentwicklung bis zum Ende gedacht. In: noris.de. 14. August 2017, abgerufen am 14. August 2017. 
• Bhupendra Chauhan: Involvement of DevOps Essential. Moving Fast With Confidence. In: New Relic Blog: Ecosmob. 17. August 2022, abgerufen am 29. August 2022.