DevOps: cos’è, a cosa serve

Ha ancora senso parlare di DevOps?

Scopriamo le motivazioni dietro DevOps e perchè e quando sia opportuno usarlo

DevOps è un insieme sinergico di metodologie, pratiche, strumenti, coese mediante una filosofia (la “DevOps Culture“). Nasce con l’intento di colmare i divari tra i processi di Sviluppo (Dev) e Produzione (Ops).

DevOps è la procedura in cui sviluppatori e amministratori di sistema partecipano insieme all’intero ciclo di vita del servizio, dalla progettazione all’intero processo di sviluppo, fino alla distribuzione e al supporto alla produzione.

Come dice il termine stesso, DevOps nasce dalla crasi di Development e Operations. La terminologia non deve trarre in inganno in quanto per Operations si intendono qui le attività di messa in produzione di artefatti software. In italiano tipicamente questa fase cade sotto il nome di “deployment”.

DevOps nasce in risposta alle esigenze della comunità di professionisti del software (ingegneri del software, sviluppatori, architetti, sistemisti, etc.) manifestatasi in seguito alla crescente complessità dei moderni applicativi informatici.

Proprio in virtù di una genesi collettiva, DevOps enfatizza la comunicazione orizzontale tra dipartimenti e funzioni, minimizzando i tempi di reazione a ciascuna fase del processo.

DevOps è equivalente a gestire una grande catena di montaggio che invece che segregare la lavorazione della materia prima, l’assemblaggio, e la spedizione, permette ai team di lavorare uniformemente e in modo condiviso a tutte le fasi di produzione, avendo sotto controllo input e output in modo olistico.

I pilastri di DevOps

I pilastri fondamentali del DevOps sono conosciuti come “CAMS” e sono stati originariamente definiti da John Willis e Damon Edwards.

CAMS è l’acronimo di Culture, Automation, Measurement, Sharing.

Con il tempo si sono evoluti, con l’integrazione di alcune aggiunte (es. Lean o Security) e sono diventati la base portante di DevOps.

I CAMS sottolineano anche l’importanza dell’approccio culturale alla base di DevOps e la sua vicinanza con la filosofia Agile.

Cultura (Culture)

• Collaborazione tra team: Promuovere un ambiente in cui i team di sviluppo, operazioni, sicurezza e altre funzioni lavorano insieme senza barriere, con l’obiettivo comune di fornire valore al cliente.
• Responsabilità condivisa: Tutti i membri del team si sentono responsabili per l’intero ciclo di vita dell’applicazione, dalla progettazione alla manutenzione.
• Mentalità di apprendimento continuo: Favorire la formazione continua e lo sviluppo professionale, incentivando la sperimentazione e l’apprendimento dagli errori.
• Eliminazione dei “silos” organizzativi: Abbattere le barriere tra i dipartimenti per consentire una comunicazione fluida e una visione olistica del progetto.
• Apertura al cambiamento: Incoraggiare l’adattabilità e l’innovazione, accettando che il cambiamento è un fattore naturale e necessario per il miglioramento.

Automazione (Automation)

• Automazione dei processi ripetitivi: Ridurre il lavoro manuale tramite script e strumenti per attività come il provisioning dei server, il testing e il deployment.
• Pipeline di CI/CD: Implementare pipeline di Continuous Integration e Continuous Deployment per velocizzare lo sviluppo, test e rilascio del software.
• Infrastructure as Code (IaC): Utilizzare codice per gestire e configurare l’infrastruttura, garantendo coerenza, ripetibilità e versionamento.
• Test automatizzati: Implementare test automatizzati a vari livelli (unità, integrazione, end-to-end) per migliorare la qualità del software e ridurre i rischi.
• Deployment automatizzati: Automatizzare il processo di rilascio in produzione per ridurre gli errori e aumentare la velocità di deployment.

Misurazione (Measurement)

• Monitoraggio continuo: Raccogliere costantemente dati sulle performance e sul funzionamento dei sistemi per identificare problemi e migliorare.
• Metriche di performance: Misurare parametri chiave come tempo di risposta, uptime, velocità di rilascio e stabilità.
• Analisi dei dati: Utilizzare strumenti di analisi per interpretare le metriche e identificare trend e aree di miglioramento.
• KPI (Key Performance Indicators): Definire indicatori di performance specifici e misurabili per monitorare il progresso rispetto agli obiettivi.
• Feedback loop: Integrare cicli di feedback rapidi per informare continuamente il team sui risultati delle azioni intraprese.

Condivisione (Sharing)

• Condivisione delle conoscenze: Creare un ambiente in cui le competenze e le esperienze vengono condivise liberamente tra i membri del team e le organizzazioni.
• Trasparenza nei processi: Garantire che i processi e le decisioni siano visibili a tutti per promuovere fiducia e collaborazione.
• Best practices: Documentare e condividere le migliori pratiche per ottimizzare il lavoro e migliorare i risultati.
• Lezioni apprese: Fare retrospettive regolari per identificare cosa ha funzionato e cosa può essere migliorato.
• Documentazione accessibile: Assicurarsi che tutta la documentazione tecnica e di processo sia facilmente accessibile e comprensibile.

CAMS evoluto

Queste sono alcune delle evoluzioni dei pilastri CAMS, in continuo aggiornamento nel tempo.

Snellezza (Lean)

• Eliminazione degli sprechi: Identificare e rimuovere attività che non aggiungono valore per il cliente.
• Ottimizzazione dei processi: Semplificare e migliorare i processi per ridurre i tempi e i costi.
• Consegna di valore continua: Concentrarsi su rilasci incrementali che aggiungono valore reale al cliente.
• Focus sul cliente: Mantenere il cliente al centro di ogni decisione, progettando soluzioni che soddisfino i suoi bisogni.
• Miglioramento incrementale: Adottare una filosofia di cambiamento continuo, basato su piccoli miglioramenti iterativi.

Sicurezza (Security – DevSecOps)

• Sicurezza integrata fin dall’inizio: Implementare pratiche di sicurezza fin dalle prime fasi dello sviluppo per prevenire vulnerabilità.
• Scansione automatica delle vulnerabilità: Utilizzare strumenti automatizzati per identificare vulnerabilità nel codice e nelle dipendenze.
• Test di sicurezza continui: Eseguire controlli di sicurezza regolari e automatizzati durante tutto il ciclo di vita del software.
• Conformità come codice: Automatizzare la conformità alle normative utilizzando strumenti che verificano continuamente i requisiti.
• Gestione delle identità e degli accessi: Implementare pratiche sicure per la gestione degli accessi, come autenticazione a più fattori e politiche di least privilege.

Resilienza

• Gestione degli errori: Progettare sistemi che gestiscano gli errori in modo controllato e senza impattare negativamente gli utenti.
• Recupero rapido dai guasti: Creare piani e strumenti per il ripristino rapido delle funzionalità in caso di problemi.
• Architetture fault-tolerant: Progettare sistemi con ridondanza e tolleranza ai guasti per garantire alta disponibilità.
• Pratiche di disaster recovery: Implementare strategie di backup e recovery per minimizzare l’impatto di eventi disastrosi.
• Scalabilità: Garantire che i sistemi possano crescere e adattarsi a un aumento della domanda senza degradare le performance.

Velocità e Stabilità

• Release frequenti e affidabili: Favorire cicli di rilascio brevi, utilizzando pipeline di CI/CD ben strutturate.
• Bilanciamento tra innovazione e stabilità: Adottare pratiche che permettano di rilasciare nuove funzionalità senza sacrificare la stabilità del sistema.
• Time-to-market ridotto: Ottimizzare i processi per portare rapidamente nuovi prodotti o funzionalità sul mercato.
• Qualità del codice: Applicare standard rigorosi di qualità, come il code review e i test automatizzati.
• Deployment affidabili: Garantire che ogni deployment sia prevedibile e privo di errori, riducendo i rischi di downtime.

Questi pilastri sono interconnessi e si supportano a vicenda. Per esempio, non puoi avere una buona automazione senza una cultura che la supporti, né una misurazione efficace senza gli strumenti automatizzati appropriati.

I problemi che DevOps risolve

La necessità di avere modelli di sviluppo software più efficaci ed efficienti in termini funzionali e di risorse ha reso necessario un cambio di paradigma.

“Currently, DevOps is more like a philosophical movement, not yet a precise collection of practices, descriptive or prescriptive.” Gene Kim

Il DevOps affronta diversi problemi critici che esistevano nel modello tradizionale di sviluppo software.

• Tempi di rilascio lunghi
• Conflitti tra team
• Scarsa comunicazione
• Processi manuali soggetti a errori
• Difficoltà nel trovare e risolvere i problemi

Soluzioni offerte dal DevOps

Automazione dei processi

L’automazione è uno dei pilastri fondamentali del DevOps, progettato per eliminare le inefficienze e ridurre il margine di errore.

Attività ripetitive e soggette a errori, come il provisioning dei server, la configurazione degli ambienti, l’esecuzione dei test e il deployment, vengono automatizzate attraverso strumenti specifici e script predefiniti.

Questa automazione non solo accelera i processi, ma garantisce anche consistenza e affidabilità.

Ad esempio, strumenti di Infrastructure as Code (IaC) come Terraform o Ansible permettono di gestire l’infrastruttura come codice versionabile, replicabile e facilmente modificabile.

Allo stesso modo, l’automazione dei test e dei deployment consente di rilasciare funzionalità con maggiore frequenza e sicurezza, migliorando il time-to-market.

Integrazione e delivery continua (CI/CD)

La Continuous Integration (CI) e il Continuous Delivery (CD) sono pratiche chiave per velocizzare il ciclo di vita dello sviluppo software.

La CI si concentra sull’integrazione regolare del codice da parte degli sviluppatori in un repository centrale, seguito da una serie di test automatizzati per rilevare rapidamente eventuali errori. Questo approccio garantisce che il codice sia sempre in uno stato funzionante e stabile.

La CD estende questo concetto automatizzando il processo di rilascio, consentendo ai team di distribuire nuove funzionalità o aggiornamenti in produzione con un semplice clic o persino automaticamente.

Questo flusso continuo minimizza i tempi di inattività e riduce il rischio di errori, assicurando una distribuzione rapida e regolare.

Monitoraggio costante

Un sistema DevOps efficace è sempre accompagnato da un monitoraggio continuo che fornisce visibilità in tempo reale sullo stato del software e dell’infrastruttura.

Strumenti di monitoraggio come Prometheus, Grafana, Datadog o New Relic raccolgono dati su metriche critiche, come il tempo di risposta, l’utilizzo delle risorse e la disponibilità del sistema. Questi dati vengono analizzati per individuare rapidamente anomalie o problemi.

Il monitoraggio costante consente non solo di rilevare bug e guasti in tempo reale, ma anche di adottare un approccio proattivo, anticipando potenziali problemi prima che si verifichino.

Inoltre, il feedback continuo offerto dal monitoraggio aiuta i team a ottimizzare le prestazioni del sistema e a migliorare l’esperienza utente.

Collaborazione stretta tra team

Uno dei maggiori cambiamenti portati dal DevOps è la promozione di una collaborazione stretta e continua tra i diversi team coinvolti nello sviluppo e nella gestione del software.

In passato, i team di sviluppo, operazioni, sicurezza e QA lavoravano separatamente, causando incomprensioni e ritardi.

Con DevOps, questi team lavorano insieme sin dalle fasi iniziali del progetto, condividendo obiettivi, strumenti e metriche. La cultura DevOps incentiva la trasparenza e la responsabilità condivisa, abbattendo i silos organizzativi.

Ad esempio, il modello shift-left incoraggia gli sviluppatori a considerare aspetti operativi e di sicurezza fin dall’inizio, riducendo il rischio di problemi in fase di deployment.

Feedback rapido

Il ciclo di feedback rapido è essenziale per garantire un miglioramento continuo.

DevOps integra strumenti e processi che forniscono feedback istantaneo su ogni fase del ciclo di vita del software.

Questo include il feedback sugli errori rilevati durante i test automatizzati, problemi operativi emersi durante il monitoraggio e commenti diretti degli utenti finali.

Un ciclo di feedback rapido consente ai team di identificare e risolvere i problemi immediatamente, senza attendere il completamento di un ciclo di sviluppo completo. Questa velocità non solo migliora la qualità del software, ma accelera anche l’innovazione, permettendo ai team di rispondere tempestivamente alle esigenze del mercato.

DevOps: gli strumenti essenziali

Jenkins
Jenkins è uno dei software più popolari per l’automazione e la gestione delle pipeline di Continuous Integration (CI) e Continuous Delivery (CD). Offre una vasta gamma di plugin per integrare praticamente qualsiasi strumento DevOps, consentendo la configurazione di workflow personalizzati per build, test e deployment.

Docker
Docker è una piattaforma per la containerizzazione che consente di creare, distribuire e eseguire applicazioni in contenitori isolati. Con Docker, gli sviluppatori possono garantire che le loro applicazioni funzionino in qualsiasi ambiente, eliminando i problemi di compatibilità tra sviluppo, test e produzione.

Kubernetes
Kubernetes è un sistema di orchestrazione dei container utilizzato per automatizzare il deployment, la gestione e la scalabilità delle applicazioni containerizzate. È particolarmente utile per gestire applicazioni distribuite su più server, garantendo alta disponibilità e resilienza.

Ansible
Ansible è uno strumento di automazione open source per il provisioning e la configurazione dell’infrastruttura. Utilizza un approccio basato su script YAML (playbook) per automatizzare task come il deployment di applicazioni, la gestione dei server e la configurazione delle reti, supportando il modello Infrastructure as Code (IaC).

Prometheus
Prometheus è una soluzione di monitoraggio e alerting progettata per il monitoraggio di sistemi distribuiti. Consente di raccogliere metriche dettagliate sull’utilizzo delle risorse e sulle prestazioni delle applicazioni, offrendo una base solida per individuare problemi e ottimizzare i sistemi in tempo reale.

Costruiamo un team DevOps

Un team DevOps efficace è composto da figure con competenze diverse ma complementari, in grado di lavorare in sinergia per coprire l’intero ciclo di vita dello sviluppo e dell’operatività del software.

“Any roles involved in a project that do not directly contribute toward the goal of putting valuable software in the hands of users as quickly as possible should be carefully considered.” Stein Inge Morisbak

In un team DevOps dovrebbero trovare posto:

1. DevOps Engineer
Il DevOps Engineer è il cuore del team, responsabile di implementare e mantenere le pipeline CI/CD, gestire gli strumenti di automazione, configurare l’infrastruttura come codice (IaC) e garantire che le pratiche DevOps vengano applicate in ogni fase. Ha competenze trasversali in sviluppo, operazioni e automazione, fungendo da ponte tra sviluppatori e team operativi.

2. Software Developer
Gli sviluppatori sono essenziali in un team DevOps per creare e migliorare il software, assicurandosi che il codice sia facilmente integrabile nelle pipeline CI/CD. Devono collaborare strettamente con gli altri membri del team per garantire che il codice sia scalabile, sicuro e performante. Un approccio “shift-left” li coinvolge anche in aspetti operativi come il monitoraggio e la sicurezza.

3. System Administrator (Ops)
Questa figura, spesso evoluta in un Site Reliability Engineer (SRE), si occupa di mantenere e ottimizzare l’infrastruttura, garantendo la stabilità e l’affidabilità dei sistemi in produzione. È responsabile della configurazione dei server, della scalabilità, dell’alta disponibilità e delle strategie di disaster recovery.

4. Quality Assurance (QA) Engineer
Il QA Engineer in un contesto DevOps è focalizzato sull’automazione dei test e sull’integrazione dei controlli di qualità nelle pipeline CI/CD. È responsabile di garantire che il software soddisfi gli standard di qualità, utilizzando test automatizzati e manuali, e contribuisce a identificare problemi prima che raggiungano l’ambiente di produzione.

5. Security Engineer (DevSecOps)
Con l’integrazione della sicurezza nel ciclo DevOps, il Security Engineer assicura che ogni fase del processo, dallo sviluppo al deployment, includa pratiche di sicurezza. Implementa strumenti per la scansione delle vulnerabilità, configura sistemi di autenticazione e autorizzazione, e garantisce la conformità alle normative di sicurezza, come il GDPR o il SOC 2.

6. Product Owner/Manager
Anche se non direttamente legato alle operazioni tecniche, il Product Owner è cruciale per guidare il team DevOps verso gli obiettivi aziendali. Definisce le priorità, assicura che i requisiti siano chiari e che il lavoro del team sia orientato alla consegna di valore per il cliente.

7. Data Engineer (opzionale)
In team che gestiscono applicazioni con elevate quantità di dati, un Data Engineer può essere essenziale. Questa figura si occupa di progettare e mantenere pipeline di dati, ottimizzando il flusso e l’elaborazione dei dati per garantire prestazioni elevate e analisi accurate.

DevOps è ancora attuale?

Possiamo allora tornare alla nostra domanda iniziale: ha ancora senso parlare di DevOps?

Da più parti si iniziano a levare voci che lo danno per spacciato:

• DevOps: a dying career?
• DevOps is dead.
• Is still smart to learn DevOps in 2024?
• DevOps have a future in 2024?

Seguendo il nostro usuale approccio agnostico, riteniamo tuttavia che sia ancora sensato prendere confidenza con DevOps e utilizzarlo quando opportuno nei processi tecnologici delle aziende.

Nonostante l’emergere di nuove metodologie e tecnologie, come le piattaforme di Platform Engineering o il paradigma GitOps, il DevOps continua a rappresentare un approccio fondamentale per ottimizzare lo sviluppo e l’operatività del software. La sua capacità di adattarsi e integrarsi con strumenti moderni e nuovi paradigmi ne conferma la rilevanza anche nel contesto tecnologico odierno.

Uno dei motivi principali per cui DevOps è ancora attuale è la sua flessibilità.

Non è un framework rigido, ma piuttosto un insieme di pratiche e principi che possono essere adattati a diverse esigenze aziendali e settori.

Che si tratti di startup con un team ridotto o di grandi imprese con infrastrutture complesse, i principi di automazione, collaborazione e misurazione rimangono centrali per garantire agilità e affidabilità.

Un altro aspetto fondamentale è la sua compatibilità con le tecnologie emergenti.

Strumenti di containerizzazione come Kubernetes, soluzioni di cloud native e pratiche di Continuous Delivery avanzata si basano sulle basi poste dal DevOps.

Inoltre, il DevOps ha evoluto il proprio approccio per integrare pratiche moderne come il DevSecOps, dove la sicurezza è integrata nel ciclo di vita del software, o il DataOps, che applica i principi DevOps al mondo dei dati.

Nel 2024, l’attenzione delle aziende non è solo sulla velocità, ma anche sulla resilienza e sostenibilità delle operazioni IT. DevOps eccelle in questo, offrendo strumenti e processi che favoriscono il monitoraggio continuo, il recupero rapido dai guasti e la scalabilità, tutti elementi essenziali per affrontare i carichi variabili e le richieste del mercato digitale.

Infine, la cultura DevOps rimane un punto di forza indiscutibile.

In un’era dove il lavoro remoto e i team distribuiti sono la norma, l’enfasi di DevOps sulla comunicazione, la condivisione delle conoscenze e la responsabilità condivisa contribuisce a creare un ambiente collaborativo, dove i team possono operare in modo più efficace, anche in contesti complessi e geograficamente dispersi.

In conclusione, nonostante l’evoluzione del panorama tecnologico e l’introduzione di nuovi paradigmi, il DevOps continua a offrire una solida base per migliorare i processi aziendali.

La sua natura adattabile, la capacità di supportare tecnologie all’avanguardia e il focus sulla cultura aziendale ne fanno uno strumento ancora estremamente rilevante per chiunque voglia mantenere competitività e innovazione nel 2024.

Conclusioni

Vuoi scoprire di più su DevOps, portarlo nella tua azienda, o ragionare insieme su possibili sfide che stai affrontando? Contattaci!