GitOps

5. Juni 2022
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Was ist GitOps?

GitOps umfasst mehrere Praktiken, die darauf abzielen, die zugrunde liegende Infrastruktur einer Anwendung zu verwalten. Es verwendet Git als Quellcode-Tool zum Verwalten des Infrastrukturcodes. Mit anderen Worten, GitOps ist eine Bewertung von Infracstructure as Code (IaS) und DevOps-Praktiken, die Git als „Single Source of Truth“ für die deklarative Bereitstellung von Infrastruktur verwendet.

Wofür wird GitOps eingesetzt?

DevOps hat die Art und Weise verändert, wie wir Anwendungen entwickeln und verwalten. Das hat zu schnelleren und konsistenteren Entwicklungszyklen geführt. GitOps ist eine neue Art von IT-Operations (Ops) und gewinnt schnell an Popularität.

Der Begriff GitOps wurde 2017 von Weaveworks eingegrenzt und zielte in erster Linie auf die Verwaltung von Kubernetes-Deployments ab. Inzwischen hat es sich jedoch dahingehend entwickelt, auch andere Lösungen für die Infrastrukturverwaltung wie Ansible und Terraform zu unterstützen.

Das Ziel von GitOps ist es, den Entwicklungsprozess zu vereinfachen und zu rationalisieren. Dies führt zum Aufbau einer reproduzierbaren Infrastruktur mit ordnungsgemäßer Zustandsverwaltung. Es erhöht die Gesamtsichtbarkeit und reduziert den Verwaltungsaufwand der Anwendungsinfrastruktur.

GitOps ermöglicht es Entwicklern oder dem Ops-Team, eine Infrastruktur als Code zu deklarieren und sie über Git zu versionieren. Immer wenn eine neue Änderung erforderlich ist, wird ein Pull Request mit der neuen Änderung erstellt, die die CI/CD-Pipeline ausführt, um die Infrastruktur bereitzustellen oder zu ändern.

Darüber hinaus bietet GitOps Benutzern die Flexibilität, jedes Tool, jede Technologie oder Plattform auszuwählen und beim Erstellen der Infrastruktur dieselben DevOps-Praktiken zu verwenden.

Wie funktioniert das in der Praxis?

Nehmen wir ein reales GitOps-Szenario, in dem eine Webanwendung in einer Cloudumgebung bereitgestellt wird. Angenommen, der Datenverkehr zur Anwendung steigt plötzlich an, was zu Leistungsproblemen und einer unbefriedigenden Benutzererfahrung führt.

Um dieses Problem zu beheben, möchte das Bereitstellungsteam die Ressourcenzuweisung für die Webanwendung erhöhen. Um die Performance zu erhöhen, werden mit Hilfe von Replicas die Lasten besser verteilt. Mit GitOps werden zunächst die Ressourceninkremente definiert und die Änderungen an das Git-Repository übertragen. Anschließend können diese Änderungen schnell von anderen Teammitgliedern überprüft, verifiziert und für die Bereitstellung in der Produktion genehmigt werden.

Dadurch wird die GitOps CI/CD-Pipeline ausgelöst und der Git-Operator initialisiert. Dann vergleicht der Git-Operator die Zustände und identifiziert die Zustandsänderung. Die zugrunde liegende Infrastruktur wir automatisch orchestriert, um dem gewünschten Zustand zu entsprechen.

Auftretende Fehler werden automatisch über die CI/CD-Pipeline an das Delivery-Team gemeldet. Wenn es keine Probleme mit der zugrunde liegenden Infrastruktur gibt, wird sie erfolgreich mit neuen Ressourcenzuweisungen modifiziert, um die Benutzeranforderungen zu erfüllen.

Was sind die Vorteile von GitOps?

GitOps ermöglicht es Unternehmen, ihre Strategien für die Infrastruktur- und Anwendungsbereitstellung zu optimieren. Daraus ergeben sich umfangreiche Vorteile.

Einfache Verwaltung der Infrastruktur

GitOps ermöglicht Ihnen die einfache Verwaltung der Infrastruktur als Teil des gesamten DevOps-Prozesses durch schnelles Testen und Bereitstellen von Änderungen mit Hilfe von:

  • CI/CD-Tools
  • Automatisierten Bereitstellungen
  • Kürzeren Rückkopplungsschleifen

Da die Infrastruktur Teil der CI/CD-Pipeline ist, können alle Anwendungsänderungen, die auch eine Änderung der Infrastruktur erfordern, gemeinsam verwaltet werden. Es erleichtert auch die Behebung von Produktionsfehlern, wie z. B. Netzwerkkonnektivität. Dadurch können Sie die Änderungen bei den Bereitstellungen besser einsehen.

Steigerung der Produktivität

Die quellengesteuerte, validierte Infrastruktur reduziert Konfigurationsfehler, die während der Bereitstellung auftreten können. Es spart Ops-Teams Zeit, um diese Fehler zu finden und zu beheben. Außerdem ermöglicht die Quellcodeverwaltung mehreren Teams, an verschiedenen Teilen der Infrastruktur zu arbeiten, ohne sich gegenseitig bei der Arbeit zu behindern.

Dies führt zu einer 2- bis 3-fachen erhöhten Produktivität in den Dev-Ops-Teams, was letztendlich zu schnelleren Entwicklungen und Bereitstellungen führt.

Verbesserte Zuverlässigkeit und Stabilität

Mit Hilfe von Git-Workflows können Sie Ihr Cluster verwalten und erhalten automatisch ein versioniertes Audit-Protokoll über die Änderungen. Sie können problemlos Änderungen prüfen und auch zu früheren Zuständen zurückkehren. Das verbessert die Stabilität und Zuverlässigkeit der Anwendung. Ein GitOps-Tool, welches einen Git-basierten Workflows unterstützt, ist ArgoCD. Mit diesem Continuous-Delivery-Tool für Kubernetes wird eine bidirektionale Synchronisierung durchführt.

Standardisierung

GitOps hilft bei der Standardisierung von Infrastrukturbereitstellungen. Die Infrastruktur kann fast denselben Verifizierungs- und Validierungsprozess für Anwendungscode durchlaufen und das mit konsistenten End-to-End-Workflows, standardisierte Codestrukturen, Dokumentation sowie Testmethoden. Dadurch werden standardisierte und vollständig reproduzierbare Infrastrukturkonfigurationen eingeführt.

Ein Tool, welches dynamisch einen Katalog aller Codekomponenten und Repositories erstellt, ist Datree. Es fungiert als „Torwächter“ für Pull-Anforderungen, um sicherzustelen, dass Entwickler mit den Best Practices und Standards der Organisation und des Teams übereinstimmen.

Verbesserte Sicherheit

Der GitOps-Ansatz hilft Unternehmen, Best Practices für Sicherheit durchzusetzen und alle Infrastrukturänderungen sowie entsprechenden Zustände zu verfolgen. Darüber hinaus ermöglicht dieser organisierte Ansatz ordnungsgemäße Audit-Trails, um Details im Zusammenhang mit Infrastrukturänderungen zu identifizieren, wie beispielsweise verantwortliche Benutzer, Bereitstellungsdatenzeit oder betroffene Ressourcen.

Der GitOps-Ansatz trägt auch dazu bei, die Verwaltung von Authentifizierungs- und Autorisierungsanforderungen für Infrastrukturänderungen zu optimieren.  Die Möglichkeit Änderungen zu signieren, um Urheberschaft und Herkunft nachzuweisen, sind dabei der Schlüssel zu einer sicheren Definition des gewünschten Clusterzustands.

Einsatz bei Wilde-IT

GitOps übersetzt alle manuellen, komplizierten Aufgaben der Infrastrukturverwaltung in eine optimierte, automatisierte Pipeline. Dieser deklarative, versionierte Ansatz vereinfacht die zeitaufwändige Aufgabe der Infrastrukturverwaltung und erhöht gleichzeitig die Sichtbarkeit, Zuverlässigkeit und Stabilität des Systems. Das ist ein wichtiger Grund, warum wir bei Wilde-IT mit GitOps arbeiten.

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