DevOps: Die Brücke zwischen Entwicklung und Betrieb

Nur wenn Entwicklung und Betrieb Hand in Hand gehen, sind Unternehmen stark und wettbewerbsfähig. DevOps bietet einen ganzen Werkzeugkasten an Hilfsmitteln, um solide Verbindungen zwischen diesen beiden Unternehmensbereichen herzustellen. Wenn eine Unternehmensführung die mit DevOps verbundenen Prinzipien und Methoden kennt, stellt sie beispielsweise bei der Entwicklung von Software sinnvolle Weichen für die Zukunft.

Warum DevOps?

Beim Einsatz von DevOps geht es um die Steigerung von Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Die einzelnen Unternehmensbereiche sollen produktiv zusammenarbeiten und sich gegenseitig unterstützen und stärken. Moderne, digitale Methoden zur Automatisierung kommen ebenso zum Einsatz wie Tools zur Reduktion von Reparaturzeiten. Hierdurch bewahren sich Unternehmen ihre Stabilität und können sich auf die sich verändernden Wettbewerbsbedingungen am Markt gut einstellen.

DevOps-Methoden

DevOps arbeitet mit einer Vielzahl unterschiedlicher Methoden. Die drei wichtigsten lernen Sie im Folgenden kennen:

1. Scrum

Scrum ist eine Methode des Projektmanagements. Sie kommt vor allem zur Verbesserung der Kommunikation von Teams zum Einsatz. Somit spielt Scrum eine wichtige Rolle im Projektmanagement und speziell in der Softwareentwicklung. Durch kontinuierliche Reflexion und die Nutzung von Erfahrungen verbessern Teams ihre Arbeit immer weiter.

2. Kanban

Die Kanban-Methode ist aus dem Lean-Workflow-Management bekannt. Mit dem Ziel, die Aufgaben und Unteraufgaben von kompletten Projekten zu optimieren, sollen Inhalte und Konzepte visualisiert werden. Tasks werden in die Bereiche „Zu erledigen“, „In Arbeit“ und „Erledigt“ aufgeteilt, wodurch sich Doppelungen und Ressourcenverschwendungen vermeiden lassen.

3. Agile

Agile ist ebenfalls eine Methode des Produktmanagements und der Softwareentwicklung. Hierbei werden Projektergebnisse nicht komplett als Ganzes an Kunden und Kundinnen ausgeliefert, sondern in kleinen Teilabschnitten. Dadurch sind Fehlerquellen frühzeitig erkennbar und Sie können direkt Verbesserungen vornehmen. Außerdem lassen sich so bestehende Pläne leicht während des Projekts anpassen und optimieren, um stets optimale Ergebnisse zu erzielen.

DevOps Toolchain / DevOps Pipeline

Die DevOps Toolchain beziehungsweise DevOps Pipeline ist eine Zusammenstellung von Werkzeugen und Methoden zur effizienten Zusammenarbeit unterschiedlicher Teams und Abteilungen. Somit ermöglicht sie eine kontinuierliche Verbesserung bestehender Prozesse.

Häufig wird sie als Endlosschleife dargestellt, um zu verdeutlichen, dass alle Prozesse ineinandergreifen und niemals zu einem Ende kommen. DevOps Toolchains und DevOps Pipelines setzen sich aus unterschiedlichen Phasen zusammen, die wir Ihnen im Folgenden vorstellen:

Phase 1: Planen

Zunächst werden in der Planungsphase alle aktuellen Projekte und Workflows beschrieben. Das ist beispielsweise bei der Entwicklung einer Software relevant. Mithilfe von Werkzeugen wie Kanban-Boards und Backlogs dokumentieren die Teammitglieder Projektfortschritte und die Verteilung der Workloads. Um Fehler nachverfolgen und eliminieren zu können, helfen Scrum und Dashboards.

Phase 2: Entwickeln

Nach der Planung geht es an die Entwicklung konkreter Lösungen und Tools. Hier wird ein hohes Fachwissen benötigt, um Codes schreiben und umsetzen sowie eine hilfreiche Software entwickeln zu können. Innovationen sollten Sie schnellstmöglich umsetzen, weswegen ein großer Fokus auf der Stabilität und Benutzerfreundlichkeit liegt.

Phase 3: Erstellen

Wurden bereits erste Prototypen entwickelt, können Sie konkrete Lösungen erarbeiten und umsetzen. In dieser Phase bewegt sich ein Projekt weg von der theoretischen Planung hin zur praktischen Durchführung.

Phase 4: Testen

Die einzelnen Lösungen werden nun im konkreten Arbeitsumfeld angewandt und getestet. So zeigt sich, ob diese ihre Aufgaben bereits zufriedenstellend erfüllen oder ob noch Anpassungen und Verbesserungen notwendig sind. Hier bietet sich eine enge Zusammenarbeit mit den Abteilungsleitern und Abteilungsleiterinnen an. Diese können Ihnen mitteilen, ob eine bestimmte Lösung zielführend und nutzerfreundlich ist.

Phase 5: Bereitstellen

In dieser Phase integrieren Sie die jeweilige Lösung in die bestehenden Systeme. Sie helfen nun dabei, bestimmte Aufgaben zu automatisieren oder bestehende Prozesse zu optimieren. Holen Sie währenddessen regelmäßig das Feedback der Nutzer und Nutzerinnen ein, um die Funktionalität und Zweckmäßigkeit der jeweiligen Lösung realistisch einschätzen zu können.

Phase 6: Optimieren

In der Bereitstellungsphase zeigt sich, wie effizient ein bestimmtes Tool tatsächlich ist. Es muss in die bestehenden Prozesse passen und von der Belegschaft aktiv genutzt werden. Anschließend wird in Phase 6 auf das in der vorherigen Phase gesammelte Feedback zurückgegriffen, um die bestehenden Lösungen zu verbessern und gegebenenfalls Anpassungen an den Features vorzunehmen.

Phase 7: Weiterentwickeln

Mit dieser Phase schließt sich der Kreis beziehungsweise die Endlosschleife. Jetzt geht es darum, bestehende Lösungen weiterzuentwickeln beziehungsweise durch neue Tools zu ergänzen. So passt sich ein Betrieb kontinuierlich auf die sich verändernden Marktbedingungen an und bleibt somit wirtschaftlich und wettbewerbsfähig.

DevOps-Kultur

Der DevOps-Ansatz umfasst nicht nur Methoden und Werkzeuge, es handelt sich um eine komplette Kultur. Es geht um eine verbesserte Zusammenarbeit der Teams untereinander sowie der Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen innerhalb der einzelnen Teams. Die einzelnen Teammitglieder sind bei diesem Ansatz sichtbar und tragen durch Abstimmungen zu einem erfolgreichen Voranschreiten des Projekts bei.

Außerdem sorgen DevOps-Praktiken für klare Zuständigkeiten in Projektteams und brechen bestehende Hierarchien auf. Es steht für kürzere Informationszeiten und führt folglich zu schnelleren und besseren Entscheidungen. Nicht zuletzt findet ein kontinuierlicher Informationsfluss statt, sodass alle Teammitglieder stets auf demselben Stand sind.

DevOps-Praktiken

Bei DevOps spielen bestimmte Praktiken eine unverzichtbare Rolle. Die wichtigsten davon lernen Sie nun kennen:

1. Continuous Integration

Continuous Integration meint in der Softwareentwicklung die Zusammenführung unterschiedlicher Änderungen am Quellcode. Durch eine klar definierte Versionskontrolle und das Schaffen von Testumgebungen können Sie die Änderungen überprüfen und mit anderen Anpassungen in Verbindung setzen. Das ermöglicht Agilität zwischen unterschiedlichen Teams und Teammitgliedern.

2. Continuous Delivery

Continuous Delivery ist eine Ergänzung zur Continuous Integration. Letztere ist nach Ablauf der verschiedenen Testzyklen abgeschlossen und beginnt von vorn. Continuous Delivery betrachtet hingegen auch die Übertragung der Änderung in die konkreten Unternehmensprozesse. Erst wenn die Kunden und Kundinnen ein bestimmtes Produkt erhalten, ist die Continuous Delivery abgeschlossen.

3. Situationsbewusstsein

Den Überblick über alle Daten und Prozesse besitzen: Dafür steht der Begriff des Situationsbewusstseins in der Softwareentwicklung. Alle Teammitglieder müssen dafür Zugriff auf die für sie relevanten Daten haben und bei Fehlern bei der Datennutzung eine Fehlerwarnung erhalten. Außerdem sollten sie Informationen zum aktuellen Stand von Prozessen und Anwendungen bekommen. Die am häufigsten angewandten Tools hierfür sind Protokolle, Überwachungen und Metriken.

4. Automatisierung

Durch Automatisierungen lassen sich die Arbeiten von Teams in der Produkt- und Softwareentwicklung massiv beschleunigen. So können beispielsweise Codeänderungen automatisch einen Test auslösen, sodass benötigte Ergebnisse zeitnah vorliegen.

5. Infrastructure as Code

Infrastructure as Code spielt sowohl bei einer vorliegenden IT-Infrastruktur als auch bei Arbeiten in der Cloud eine Rolle. Infrastrukturdefinitionen behandeln Sie bei diesem Ansatz als echten Code und ermöglichen somit eine effiziente DevOps-Einführung.

6. Microservices

Bei dieser Praktik untergliedern Sie große Anwendungen in kleine Services. Diese agieren unabhängig voneinander, können aber über Schnittstellen miteinander kommunizieren. Indem Sie Services und Zuständigkeiten voneinander entkoppeln, lassen sich einzelne Prozesse leichter bearbeiten und grundlegende Praktiken wie Continuous Integration und Continuous Delivery werden überhaupt erst möglich.

7. Überwachung

Im Überwachungsbereich beobachten DevOps-Teams die einzelnen Prozessabschnitte, Praktiken und Methoden. So lassen sich Fehler frühzeitig erkennen und beseitigen.

DevOps-Prinzipien

DevOps arbeitet mit drei großen Prinzipien. Wir erklären Ihnen, was Sie darüber wissen sollten:

1. Das Flow-Prinzip

Das Flow-Prinzip strebt einen effizienten Flow beziehungsweise eine reibungslose Zusammenarbeit zwischen zwei Prozessen an. Bei DevOps sind das beispielsweise Prozesse in der Entwicklung und im Betrieb. Es geht darum, Aufgaben sichtbar zu machen, Abhängigkeiten und gebündelte Aufgaben zu vermeiden und sich auf das Wesentliche zu beschränken. Vermeiden Sie Unnötiges und begrenzen Sie die Anzahl der Aufträge.

2. Das Feedback-Prinzip

Aufbauend auf dem Flow-Prinzip erfolgen beim Feedback-Prinzip Rückmeldungen zu einzelnen Prozessen. Dadurch lassen sich Fehler vermeiden und Sie können zeitnah geeignete Lösungen entwickeln, um die Qualität der Arbeit des Unternehmens sicherzustellen. Indem sich die Belegschaft in unterschiedliche Rollen hineindenkt, wird die Zusammenarbeit der Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen verbessert und es wächst das Verantwortungsgefühl.

3. Das Prinzip des kontinuierlichen Lernens und Experimentierens

Bei diesem Prinzip geht es um die Etablierung einer Vertrauenskultur. Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen sollen in einem sicheren Umfeld experimentieren und neue Wege beschreiten. Das übergeordnete Ziel ist eine kontinuierliche Verbesserung der Prozesse und damit des Unternehmens. Feste Optimierungszeiten und ein Austausch von individuellem Know-how sind hierbei ebenso wichtig wie Schulungen der Belegschaft und die Möglichkeit zu selbstständigem Arbeiten.

DevOps Tools

Es gibt eine Vielzahl von DevOps Tools, darunter auch Open-Source-Software, auf die Unternehmen zurückgreifen können. Viele davon sind bei bestimmten DevOps-Praktiken von großer Hilfe:

1. Continuous Integration

Zu den Tools, die bei einer professionellen Continuous Integration helfen, zählen AWS CodePipeline, Bitbucket-Pipelines, CircleCI, GitLab und Jenkins.

2. Continuous Delivery

Für eine professionelle Umsetzung von Continuous Delivery eignen sich Ant, Buddy, Fisheye, JBoss, Nexus, Oracle, Puppet und Zabbix.

3. Situationsbewusstsein

Bei der Optimierung des Situationsbewusstseins spielen viele unterschiedliche Metriken eine Rolle. Von besonders hoher Relevanz sind jedoch die Änderungsfehlerrate, die Deployment-Häufigkeit, die mittlere Wiederherstellungszeit sowie die Vorlaufzeit bei Änderungen.

4. Automatisierung

Es gibt viele unterschiedliche Tools, mit denen sich einzelne Prozesse automatisieren lassen. Zu den wichtigsten gehören Apache Ant, Bambus, Codeship, Gradle, Jenkins, Maven und TeamCity. Abhängig von den Zielsetzungen bieten sich für die Entwicklungsteams jeweils andere Tools an.

5. Infrastructure as Code

Im Bereich Infrastructure as Code Tools sind Ansible, AWS CloudFormation, Chef, Crossplane, Pulumi, Terraform und Vagrant besonders beliebt.

6. Microservices

Um Microservices zu generieren, vertrauen viele Unternehmen auf Kubernetes, AWS Lamda, Cloudflare, Fastly und Google Cloud Functions.

7. Überwachung

Für eine sichere Softwareentwicklung werden viele unterschiedliche Tools benötigt. Besonders gängig sind beispielsweise Alerta, Checkmarx SRT, Grafana, Irius Risk, Kibana, Pagerduty, Synopsys, Veracode, WhiteSource und xMatters.

Vorteile von DevOps

Die DevOps-Bewegung steht für eine hohe Geschwindigkeit bei Betriebsprozessen und ermöglicht eine schnelle Auslieferung an die Kunden und Kundinnen. Die Zusammenarbeit einzelner Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen sowie ganzer Teams wird verbessert, was vor allem auf optimale Kommunikationsmethoden zurückzuführen ist. So ist es Betrieben möglich, sich schnell an den Markt anzupassen und an Veränderungen teilzuhaben. Folglich ist eine hohe Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit sichergestellt.

DevSecOps

DevSecOps ist eine Erweiterung von DevOps. Hierbei nehmen Sie spezielle Sicherheitsaspekte in die Überlegungen und das Unternehmenskonzept auf. Angesichts einer rasant zunehmenden Digitalisierung sehen sich moderne Unternehmen vielen neuen Risiken ausgesetzt. Sich diesen zu stellen und optimale Lösungen für ein Höchstmaß an Sicherheit zu konzipieren, ist die Aufgabe von DevSecOps.

Fazit: Prozessoptimierung mit DevOps

DevOps ist aus modernen Unternehmen nicht mehr wegzudenken. Effizientes Arbeiten, zuverlässige Prozesse, eine Vertrauenskultur und eine schnelle Ermittlung und Beseitigung von Fehlern sind die Kernelemente dieser Philosophie. Es ist wichtig, dass sich sowohl die Unternehmensführung als auch die einzelnen Abteilungen mit den Methoden und Prinzipien von DevOps beschäftigen und auskennen.

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