Definition von DevOps

DevOps umfasst Verfahren, Tools sowie eine Kultur, die auf ein kooperatives Unternehmensmodell ausgerichtet sind. Beim DevOps-Prozess arbeiten die Software-Entwickler und das IT-Team zusammen, um Services und Anwendungen schnell und in hoher Qualität bereitzustellen und dem Unternehmen damit einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.

Heute sind viele Unternehmen zum Teil Software-Unternehmen. Unabhängig davon, in welcher Branche Ihr Unternehmen tätig ist, benötigt es Software-Anwendungen, um Leistungen für Kunden erbringen und Unternehmensziele erfüllen zu können. Im Rahmen der digitalen Transformation in großen und kleinen Unternehmen ist eine effiziente und funktionale Software- und Anwendungsentwicklung wichtiger denn je.

Häufig lastet diese Verantwortung auf den Schultern von Entwicklern und IT-Teams, die jedoch nicht immer auf höchste Effizienz getrimmt sind.

Wenn die IT-Abteilung hinter Ihren Erwartungen zurückfällt, lohnt es sich möglicherweise, die herkömmliche isolierte Methode der Software-Entwicklung über Bord zu werfen.

DevOps ist anders: Die Produktion erfolgt in autarken Gruppen, die sich auf ein vollständiges Projekt und nicht nur einzelne Phasen konzentrieren. Damit entfallen Übergaben zwischen den Teams, wodurch weniger Flaschenhälse und Blockaden entstehen. Zudem können die Entwickler das Feedback des IT-Teams schneller umsetzen und so frühzeitig den Code verbessern und Probleme lösen.

Der DevOps-Lebenszyklus und die Funktionsweise von DevOps

Beim DevOps-Prozess geht es um die dauerhafte Zusammenarbeit zwischen den Entwicklungs- und IT-Teams. Der DevOps-Lebenszyklus soll den kooperativen und wiederkehrenden Charakter des DevOps-Prozesses in einer Unendlichkeitsschleife darstellen. Sie besteht meist aus folgenden Phasen:

1. Planung: Die Teams erkennen eine Geschäftschance und sammeln Feedback von Endbenutzern, um einen Projektplan zu erstellen, der Probleme löst und zu einem höchstmöglichen Mehrwert führt.
2. Entwicklung: Das Entwicklungsteam optimiert den Entwicklungsprozess mithilfe von Tools und überträgt Änderungen am Code in das gemeinsam genutzte Code-Repository.
3. Continuous Integration/Continuous Delivery (CI/CD): Das Entwicklungsteam stellt ein Code-Build in der Testumgebung bereit, um die Qualität der Software zu überprüfen. Nachdem die Qualität bestätigt wurde, veröffentlicht das Team sichere Produkte nach einem regelmäßigen Zeitplan.
4. Überwachung und Warnung: Die Teams erkennen und priorisieren Probleme, die das Produkt beeinträchtigen, und melden den jeweils zuständigen Mitarbeitern Fehler, die behoben werden müssen.
5. Betrieb: Die Veröffentlichung von Anwendungen und allen Updates, die zu kurzen Lebenszyklusphasen beitragen, wird automatisiert, sodass Entwickler mehr Zeit für die Entwicklung neuer Anwendungen haben.
6. Kontinuierliches Feedback: Es werden regelmäßig Feedback-Berichte von Kunden und Tools eingeholt und zur Verbesserung zukünftiger Versionen genutzt. Der Zyklus beginnt von Neuem.

Rollen und Verantwortungsbereiche im DevOps-Prozess

DevOps-Services sind ein weites Feld – der gesamte Software-Lebenszyklus gehört zum Berufsbild eines DevOps Engineers. Daher sind DevOps Engineers keine Spezialisten, sondern Universalisten. Einige sind Software-Entwickler, die sich mit IT-Abläufen auskennen – zum Berufsbild eines DevOps Engineers gehört der gesamte Software-Lebenszyklus. Dennoch besteht ein vollständiges DevOps-Team aus einigen Spezialrollen.

• DevOps Engineer: Entwirft die Infrastruktur und integriert Ressourcen für das gesamte Projekt.
• DevOps Automation Architect: Automatisiert Systeme dort, wo es möglich ist, um den Arbeitsaufwand zu verringern.
• DevOps Architect: Entwirft neue Strategien und Tools für bestimmte Projekte.
• Release Manager: Übernimmt die Verantwortung für die Planung, die Festlegung von Terminen und die reibungslose Bereitstellung.
• Software-Entwickler/-Tester: Schreibt und ändert Code, behebt Fehler und fügt neue Funktionen hinzu.
• Security and Compliance Engineer: Beaufsichtigt die gesamte Umgebung und gewährleistet die allgemeine Sicherheit während des Entwicklungsprozesses.

Erweiterte Zusammenarbeit bei DevOps

Einige DevOps-Teammodelle befürworten eine umfassendere Zusammenarbeit mit anderen Abteilungen. So werden beispielsweise beim DevSecOps-Modell Sicherheitsmaßnahmen in alle Schritte des DevOps-Prozesses integriert. Dies können zusätzliche Arbeitsschritte wie eine Risikobewertung oder die Erstellung einer Sicherheitsstrategie sein.

Bei einem anderen häufig genutzten Modell namens BizDevOps werden Führungskräfte, Inhaber und Verantwortliche in das technische Team einbezogen. Diese Personen beeinflussen die Planungs- und Überwachungsphasen des Software-Lebenszyklus auf jeweils spezifische Weise. Sie können Projektprioritäten besser anpassen als einzelne Mitglieder des IT-Teams. Zudem achten Führungskräfte darauf, dass Benutzer durch den DevOps-Prozess immer einen Mehrwert erhalten.

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DevOps-Philosophie und -Kultur

Die schnelle Entwicklung von Code führt nicht immer zu einer schnellen Bereitstellung von Code. DevOps soll vor allem dieses Problem lösen. Das DevOps-Modell sorgt für beschleunigte Abläufe, da es die Zusammenarbeit zwischen den vorher getrennt arbeitenden Teams verbessert und Hürden beseitigt. Der größte Vorteil von DevOps liegt in höherer Effizienz – das Modell ermöglicht es den Mitarbeitern, Kundenleistungen effektiver zu erbringen.

DevOps-Teams steigern ihre Effizienz durch eine neue Arbeitsplatzkultur und verbesserte Arbeitsweisen. Die veränderte Kultur richtet die Beteiligten und Prozesse auf ein gemeinsames Ziel aus. Es geht darum, dass das Team, das den Code erstellt, ihn auch ausführt. Dies eröffnet Entwicklern eine neue Perspektive auf praktische Bedürfnisse und Herausforderungen. Am Ende führt dies zu einer vereinfachten Bereitstellung und Wartung.

DevOps zeichnet sich auch durch einen besonderen Umgang mit Fehlern aus. Statt sich darauf zu konzentrieren, Fehler durch restriktive Prozesse und Abnahmen auszumerzen, geht das DevOps-Team davon aus, dass Fehler unvermeidlich sind und richtet sich darauf ein. Ein DevOps Engineer gestaltet seine Prozesse derart, dass nur kleine Fehler früh im Entwicklungsprozess passieren können, wodurch eine problemlose Korrektur möglich ist. Zudem fördert eine Umgebung, die Fehler nicht bestraft, gleichzeitig Innovationen.

Im Grunde ist DevOps eine Philosophie der Zusammenarbeit und gemeinsamen Verantwortung. Das Modell folgt dem Gedanken, dass Vertrauen der Schlüssel zu großen Leistungen ist.

DevOps-Praktiken

Im DevOps-Prozess stehen nicht einzelne große Updates, sondern regelmäßige, schrittweise Änderungen im Vordergrund. Kleinere Updates lassen sich schneller bereitstellen, bergen weniger Risiken und können bei Fehlern leichter korrigiert werden. Durch die CI/CD-Pipeline können die operativen Herausforderungen bei der Bereitstellung von häufigeren Updates vermieden werden. Dies ist in konventionell organisierten IT-Abteilungen nicht möglich, da neue Änderungen bei getrennten Teams erst umfangreiche interne Abnahmen durchlaufen müssen, bevor sie veröffentlicht werden.

DevOps ist eher eine Art Prozessmodell und eine Philosophie als eine Sammlung spezieller Tools. Dennoch folgen die meisten DevOps-Teams standardisierten Praktiken.

• Kontinuierliche Integration: Dies bezieht sich auf Entwickler, die während des Entwicklungsprozesses Code-Änderungen an einer zentralen Stelle erfassen. Im Code-Repository können sie automatisierte Tests durchführen, um Fehler zu finden und die Software zugunsten schnellerer Veröffentlichungen zu optimieren.
• Kontinuierliche Auslieferung: Eine Erweiterung der kontinuierlichen Integration, wobei Code-Änderungen nach der Entwicklungsphase automatisch in den Test- oder Produktionsumgebungen bereitgestellt werden. Mit der richtigen Implementierung kann Ihr Team jederzeit neue Funktionen und Updates veröffentlichen.
• Kontinuierliche Bereitstellung: Dies ist noch ein weiterer Schritt. Der Bereitstellungsprozess wird automatisiert, sodass Code-Änderungen, die alle Produktionsanforderungen erfüllen, sofort ohne menschliches Eingreifen an Clients bereitgestellt werden. Nur fehlgeschlagene Tests setzen die Bereitstellung außer Kraft. Dies beschleunigt noch einmal den Software-Lebenszyklus und verringert den Druck in Bezug auf das Veröffentlichungsdatum.
• Shift Left: Durchführung von Tests und Fehlerbehebungen zu einem früheren Zeitpunkt im Entwicklungsprozess durch die CI/CD-Pipeline.
• Mikroservices-Architektur: Dies bezieht sich auf die Unterteilung komplexer Systeme in kleinere Projekte. Die Entwickler erstellen einzelne Anwendungskomponenten, die unabhängig voneinander laufen können. Anwendungen werden somit sehr viel flexibler, da sich die Entwickler seltener absprechen müssen.
• Infrastructure-as-Code: Hier geht es darum, Infrastruktur-Definitionen als echten Code zu behandeln. Dies erleichtert die Automatisierung der Bereitstellung und Verwaltung von Infrastrukturen sowie die kontinuierliche Überwachung des Software-Lebenszyklus.
• Überwachung und Protokollierung: Die kontinuierliche Überwachung des Software-Lebenszyklus ermöglicht es dem Team, schnell auf Probleme zu reagieren, die das Benutzererlebnis von Kunden beeinträchtigen.

Zudem nutzen DevOps-Teams Zusammenarbeitstools wie die Hybrid Cloud, da dies die Flexibilität und Portabilität verbessert, während gleichzeitig die Sicherheit und Kontrolle über das System gewährleistet wird. Darüber hinaus kann das Team Tools und Technologien von Drittanbietern verwenden, mit denen die Automatisierung, Sicherheitsmaßnahmen und Leistungsüberwachung vereinfacht werden.

Welche sechs Vorteile bietet DevOps?

Die Integration von DevOps-Praktiken in Ihr Unternehmen bewirkt weit mehr als eine Verbesserung der Unternehmenskultur. Neben den Vorteilen der besseren Zusammenarbeit profitiert Ihr Unternehmen auch von schnelleren und funktionsfähigeren Abläufen – sowohl im technischen als auch im geschäftlichen Bereich.

1. Geschwindigkeit

Das DevOps-Modell ermöglicht es Ihren Entwicklungs- und IT-Teams, Lösungen in kürzeren Abständen und einer höheren Qualität bereitzustellen. Es erlaubt schnellere Innovationen und Anpassungen an dynamische Märkte, wodurch effizientere Geschäftsergebnisse entstehen.

2. Schnelle Bereitstellung

Durch regelmäßiges Feedback können DevOps-Teams schneller Updates veröffentlichen und Fehler beheben. Dies verschafft Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil, da sie schnell auf Anfragen und Bedürfnisse von Kunden reagieren können.

3. Bessere Zusammenarbeit

Wie bereits erwähnt ist die Kultur der Zusammenarbeit – besonders zwischen Software-Entwicklern und den operativen Teams – ein Grundpfeiler des DevOps-Modells. Die Bündelung der Arbeitsprozesse ermöglicht einen effizienteren Prozess, der langfristig viel Zeit und Geld einspart.

4. Zuverlässigkeit

Durch die Implementierung von CI/CD-Pipeline-Prozessen wird gewährleistet, dass alle Änderungen an der Code-Infrastruktur sowie Anwendungsupdates sicher sind und ihre Funktion erfüllen. Zudem können durch Überwachung und Protokollierung kontinuierliche Echtzeit-Leistungsanalysen durchgeführt und gegebenenfalls Anpassungen vorgenommen werden.

5. Skalierung

DevOps-Praktiken wie Infrastructure-as-Code ermöglichen dem Team die Verwaltung von Prozessen, um diese automatisiert skalieren zu können. Durch die Automatisierung und Vereinheitlichung von Prozessen können DevOps-Teams eine immer größer werdende komplexe Infrastruktur zuverlässig und mit minimalen Risiken verwalten.

6. Sicherheit

Um die Sicherheit zu verbessern, können Sicherheitsmaßnahmen und Best Practices in den DevOps-Prozess implementiert werden. Dazu werden aktive Sicherheitsprüfungen, Tests und Richtlinien in die DevOps-Abläufe integriert.

Welche Herausforderungen entstehen durch die Einführung von DevOps?

1. Änderungen an der Infrastruktur

Der Wechsel zum DevOps-Modell erfordert meist eine Überarbeitung der Geschäftspraktiken, doch die größte Herausforderung liegt darin, keine neuen Verfahren zu implementieren. Häufig ist es nötig, die Systeminfrastruktur anzupassen, um neue Abläufe zu ermöglichen – ein zeitaufwändiger und ressourcenintensiver Prozess.

2. Widerstand im Team

Auch bei den Mitarbeitern kann es zu Problemen kommen. Die DevOps-Kultur von Vertrauen und Zusammenarbeit muss über einen langen Zeitraum und mit viel Aufwand gefördert werden, besonders wenn die Teams zuvor getrennt gearbeitet haben. Dies ist weitaus schwieriger, wenn die Teams in der Vergangenheit in Konflikt geraten sind. Zudem werden Mitarbeiter möglicherweise gezwungen sein, ihre Arbeitsweise zu ändern. Ein gewisser Widerstand ist also ganz normal.

3. Überbewertung von Tools

Die Implementierung des DevOps-Prozesses eröffnet den Zugriff auf eine Vielzahl an DevOps-Tools. Das passende Tool kann viele Probleme lösen, doch jedes neue Tool erfordert Schulungen und stellt neue Sicherheitsanforderungen, die den Übergang erschweren können. Auch für die Integration von Tools in Ihre Infrastruktur sind Zeit und Ressourcen nötig. Denken Sie daran, dass das beste Tool immer noch Ihr Team ist. Konzentrieren Sie sich während der Umstellung mehr auf Strukturen und Prozesse, weniger auf Technologien. Wenn Ihr Team die DevOps-Kultur vollständig verinnerlicht hat, können Sie darüber nachdenken, welche Tools Sie benötigen.

4. Fokus auf Kennzahlen

Ebenso sollten Sie sich nicht zu sehr auf Kennzahlen konzentrieren. Verlieren Sie sich nicht in Zahlen – das Sammeln von Daten ist nur sinnvoll, wenn Ihr Team darauf mit entsprechenden Änderungen reagieren kann. Es gibt vier wichtige Kennzahlen, auf die Sie achten sollten.

• Häufigkeit von Bereitstellungen
• Vorlaufzeit für Änderungen
• Quoten fehlgeschlagener Änderungen
• Zeit bis zur Wiederherstellung von Services nach einem Ausfall

Setzen Sie sich für diese Werte Zielvorgaben und entwickeln Sie eine Strategie, wie Ihr Team die Erwartungen erfüllen kann.

5. Verbesserte Ressourcenzuteilung

Achten Sie darauf, dass für alle Teile des Entwicklungsprozesses Mitarbeiter verantwortlich sind, die sich im jeweiligen Fachgebiet auskennen. Wenn Fachkräfte spezielle Aufgaben übernehmen, wird meist weniger Zeit verschwendet.

Um die genannten Herausforderungen bewältigen zu können, muss das DevOps-Modell ordnungsgemäß implementiert werden. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie Sie diese Änderungen in Ihrem Unternehmen umsetzen können.