DevOps-Einführungsleitfaden: Bauen Sie Ihre DevOps-Fähigkeiten von Grund auf neu auf

DevOps ist nicht nur eine Berufsbezeichnung, sondern eine Kultur, eine Philosophie, die darauf abzielt, die Barrieren zwischen Entwicklung (Development) und Betrieb (Operations) zu überwinden und durch Automatisierung, Zusammenarbeit und kontinuierliche Verbesserung die Beschleunigung und Qualitätssteigerung des Softwarebereitstellungsprozesses zu erreichen. Wenn Sie in den Bereich DevOps einsteigen möchten, bietet Ihnen dieser Artikel einen praktischen Einführungsleitfaden, der Ihnen hilft, Ihre DevOps-Fähigkeiten aufzubauen.

1. Kernkonzepte und -prinzipien von DevOps

Bevor Sie sich mit konkreten Technologien befassen, ist es wichtig, die Kernkonzepte von DevOps zu verstehen.

• Kulturwandel: DevOps betont die Zusammenarbeit, Kommunikation und gemeinsame Verantwortung zwischen den Teams. Das Aufbrechen von Silos und der Aufbau einer Kultur des Vertrauens und der Transparenz sind der Schlüssel zum Erfolg.
• Automatisierung: Durch die Automatisierung von Prozessen wie Testen, Erstellen und Bereitstellen werden manuelle Eingriffe reduziert, die Effizienz gesteigert und die Fehlerrate gesenkt.
• Continuous Integration/Continuous Delivery (CI/CD): Dies ist eine der Kernpraktiken von DevOps. CI konzentriert sich auf die Integration und das Testen von Code, CD auf die automatisierte Bereitstellung und Veröffentlichung.
• Infrastructure as Code (IaC): Verwenden Sie Code, um die Infrastruktur zu verwalten und zu konfigurieren, um die automatisierte Bereitstellung und Verwaltung der Infrastruktur zu realisieren.
• Überwachung und Feedback: Überwachen Sie kontinuierlich die Leistung von Anwendungen und Infrastruktur, sammeln Sie Feedback und nutzen Sie es zur Verbesserung.
• Lean-Prinzipien: Wenden Sie Lean-Prinzipien an, wie z. B. die Beseitigung von Verschwendung, kontinuierliche Verbesserung und schnelles Feedback.

2. Aufbau Ihrer DevOps-Fähigkeiten

Basierend auf Diskussionen auf X (Twitter) sind die folgenden Bereiche und Tools entscheidend für den Aufbau von DevOps-Fähigkeiten:

2.1 Betriebssystem: Linux-Grundlagen

Linux ist der Eckpfeiler von DevOps. Sie müssen Folgendes beherrschen:

• Grundlegende Befehle: cd, ls, mkdir, rm, cp, mv, grep, awk, sed usw.
• Dateiberechtigungen: Verstehen Sie die Befehle chmod und chown, beherrschen Sie die korrekte Verwaltung von Dateiberechtigungen und vermeiden Sie Fehler wie chmod 777. Sicherheit geht vor!
• Prozessverwaltung: Erfahren Sie, wie Sie Prozesse starten, stoppen und überwachen, und verwenden Sie Befehle wie ps, top, kill.
• Shell-Skripte: Das Schreiben von Shell-Skripten kann viele Betriebsaufgaben automatisieren, z. B. Serverkonfiguration, Backups usw.
• Netzwerkkonfiguration: Verstehen Sie die Netzwerkkonfiguration von Linux, z. B. IP-Adressen, Routing, Firewalls usw.

2.2 Netzwerk Grundlagen

Das Verständnis von Netzwerken ist entscheidend für die Fehlerbehebung und Leistungsoptimierung. Sie müssen Folgendes beherrschen:

• TCP/IP-Protokoll: Verstehen Sie die einzelnen Schichten des TCP/IP-Protokollstapels und ihre Funktionen.
• HTTP-Protokoll: Verstehen Sie die Struktur von HTTP-Anfragen und -Antworten und beherrschen Sie die gängigen HTTP-Methoden.
• DNS: Verstehen Sie das Prinzip der Domainnamensauflösung und wie Sie DNS-Server konfigurieren.
• NAT: Verstehen Sie das Funktionsprinzip und die Anwendungsszenarien von NAT.

2.3 Versionskontrolle: Git und GitHub/GitLab

Git ist der Standard für Versionskontrollsysteme, GitHub und GitLab sind beliebte Hosting-Plattformen für Git-Repositories. Sie müssen Folgendes beherrschen:

• Grundlegende Git-Befehle: init, clone, add, commit, push, pull, branch, merge, rebase usw.
• Branch-Management: Lernen Sie, wie Sie Branches für die Entwicklung verwenden und wie Sie Code zusammenführen.
• Pull Requests (PRs): Machen Sie sich mit dem PR-Prozess vertraut, um Code zu überprüfen und zusammenzuarbeiten.
• Git-Workflow: Verstehen Sie gängige Git-Workflows, z. B. Gitflow.

2.4 Cloud-Plattformen: AWS, GCP, AzureDie Cloud-Plattform bietet eine elastische, erweiterbare Infrastruktur und ist ein wichtiger Bestandteil von DevOps. Der Schwerpunkt liegt auf AWS, wodurch die meisten Wissenspunkte abgedeckt werden können. Du musst Folgendes verstehen:

• Kerndienste: Mache dich mit den Kerndiensten der Cloud-Plattform vertraut, z. B. EC2 (virtuelle Maschine), S3 (Objektspeicher), IAM (Identitäts- und Zugriffsverwaltung), VPC (Virtual Private Cloud).
• Sicherheit: Verstehe die Sicherheitsmechanismen der Cloud-Plattform, z. B. Zugriffskontrolle, Verschlüsselung, Netzwerksicherheit usw.
• Kostenoptimierung: Lerne, wie du die Kostenmanagement-Tools der Cloud-Plattform, z. B. AWS Cost Explorer, für Kostenanalysen und -optimierungen (FinOps) verwendest.

2.5 Containerisierung: Docker

Mit Docker kannst du Anwendungen und ihre Abhängigkeiten in einem Container verpacken, um eine schnelle Bereitstellung und Konsistenz zu erreichen. Du musst Folgendes beherrschen:

• Docker-Images: Verstehe die Erstellung und Verwaltung von Docker-Images.
• Docker-Container: Lerne, wie du Docker-Container ausführst, stoppst und verwaltest.
• Dockerfile: Schreibe Dockerfiles, um den Build-Prozess des Images zu definieren.
• Docker Compose: Verwende Docker Compose, um Multi-Container-Anwendungen zu verwalten.

2.6 Container-Orchestrierung: Kubernetes

Kubernetes (K8s) wird verwendet, um die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Containern zu automatisieren. Du musst Folgendes beherrschen:

• Kernkonzepte: Verstehe die Kernkonzepte von Kubernetes wie Pod, Service, Deployment, Namespace usw.
• kubectl-Befehl: Verwende den Befehl kubectl, um Kubernetes-Cluster zu verwalten.
• YAML-Konfiguration: Schreibe YAML-Dateien, um Kubernetes-Ressourcen zu definieren.
• Horizontal Pod Autoscaling (HPA): Lerne die Kubernetes-Skalierungsstrategien kennen, um die Anzahl der Pods automatisch an die Ressourcenauslastung anzupassen.

2.7 Kontinuierliche Integration/Kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD): Jenkins, GitHub Actions

CI/CD-Tools werden verwendet, um die Build-, Test- und Bereitstellungsprozesse von Software zu automatisieren. Du musst Folgendes beherrschen:

• CI/CD-Pipeline: Verstehe die verschiedenen Phasen der CI/CD-Pipeline, z. B. Code-Commit, Build, Test, Bereitstellung.
• Jenkins: Konfiguriere Jenkins-Build- und Bereitstellungsaufgaben.
• GitHub Actions: Verwende GitHub Actions, um CI/CD-Workflows zu definieren.
• Automatisierte Tests: Integriere automatisierte Tests in die CI/CD-Pipeline.

2.8 Infrastruktur als Code (IaC): Terraform, CloudFormation

IaC-Tools werden verwendet, um die Infrastruktur mithilfe von Code zu verwalten und zu konfigurieren. Du musst Folgendes beherrschen:

• Terraform: Verwende Terraform, um Infrastrukturressourcen zu definieren und zu verwalten. Verstehe die Struktur eines Terraform-Projekts und die Funktion der einzelnen Teile.
• CloudFormation: Verwende CloudFormation (AWS), um Infrastrukturressourcen zu definieren und zu verwalten.
• Statusverwaltung: Verstehe, wie du die Statusdateien von IaC-Tools verwaltest, um die Konsistenz der Infrastruktur sicherzustellen.

2.9 Überwachung und Protokollierung: ELK/EFK Stack

Überwachungs- und Protokollierungstools werden verwendet, um die Leistungsdaten von Anwendungen und Infrastruktur zu sammeln, zu analysieren und zu visualisieren. Du musst Folgendes verstehen:

• ELK Stack: Mache dich mit der Verwendung von Elasticsearch, Logstash, Kibana vertraut.
• EFK Stack: Mache dich mit der Verwendung von Elasticsearch, Fluentd, Kibana vertraut.
• Überwachungsmetriken: Verstehe die gängigen Überwachungsmetriken, z. B. CPU-Auslastung, Speicherauslastung, Festplatten-I/O usw.### 3. Die Praxis ist der beste Lehrer

Theoretisches Wissen ist zwar wichtig, aber die Praxis ist der Schlüssel zum Erlernen von DevOps. Hier sind einige Vorschläge:

• CI/CD-Pipeline-Projekt erstellen: Erstellen Sie von Grund auf eine vollständige CI/CD-Pipeline, einschließlich Code-Repository, Build, Test, Bereitstellung usw. (// Build, Test, Deployment etc.)
• Infrastruktur als Code-Projekt: Verwenden Sie Terraform oder CloudFormation, um Ihre Cloud-Infrastruktur zu verwalten. (// Use Terraform or CloudFormation to manage your cloud infrastructure.)
• Kubernetes-Cluster- und Microservices-Monitoring-Projekt: Stellen Sie einen Kubernetes-Cluster bereit und überwachen Sie dessen Leistung mit Überwachungstools. (// Deploy a Kubernetes cluster and monitor its performance using monitoring tools.)
• An Open-Source-Projekten teilnehmen: Die Teilnahme an Open-Source-Projekten ermöglicht es Ihnen, praktische DevOps-Praktiken zu erlernen. (// Participating in open source projects allows you to learn practical DevOps practices.)
• Lösen Sie reale Probleme: Versuchen Sie, DevOps-Probleme zu lösen, auf die Sie bei der Arbeit stoßen. (// Try to solve DevOps problems you encounter at work.)

4. Kontinuierliches Lernen

Der DevOps-Bereich entwickelt sich ständig weiter, und es entstehen ständig neue Tools und Technologien. Kontinuierliches Lernen ist der Schlüssel, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Hier sind einige Lernressourcen:

• Online-Kurse: Plattformen wie Coursera, Udemy, A Cloud Guru usw. bieten eine große Anzahl von DevOps-Kursen. (// Platforms such as Coursera, Udemy, A Cloud Guru, etc. offer a large number of DevOps courses.)
• Blogs und Artikel: Lesen Sie DevOps-bezogene Blogs und Artikel, um sich über die neuesten Technologien und Praktiken zu informieren. (// Read DevOps-related blogs and articles to learn about the latest technologies and practices.)
• Community: Beteiligen Sie sich an der DevOps-Community und tauschen Sie sich mit anderen DevOps-Ingenieuren aus. (// Participate in the DevOps community and communicate with other DevOps engineers.)
• Technische Konferenzen: Nehmen Sie an technischen DevOps-Konferenzen teil, um sich über die neuesten Trends und Technologien zu informieren. (// Attend DevOps technical conferences to learn about the latest trends and technologies.)

5. Beste Praktiken

• Alles automatisieren: Automatisieren Sie so weit wie möglich alle sich wiederholenden Aufgaben. (// Automate all repetitive tasks as much as possible.)
• Alles überwachen: Überwachen Sie kontinuierlich die Leistung von Anwendungen und Infrastruktur. (// Continuously monitor the performance of applications and infrastructure.)
• Scheitern annehmen: Lernen Sie aus Fehlern und verbessern Sie sich kontinuierlich. (// Learn from failures and continuously improve.)
• Wissen teilen: Teilen Sie Ihr Wissen und Ihre Erfahrungen mit Teammitgliedern. (// Share your knowledge and experience with team members.)
• Sicherheit geht vor: Integrieren Sie Sicherheit in den DevOps-Prozess. (// Integrate security into the DevOps process.)

ZusammenfassungDevOps ist ein Bereich voller Herausforderungen und Möglichkeiten. Durch das Erlernen von Kernkonzepten, das Beherrschen von Schlüsseltechnologien, aktives Üben und kontinuierliches Lernen kannst du deinen DevOps-Fähigkeitsbaum aufbauen und auf dem DevOps-Weg erfolgreich sein. Denk daran, DevOps ist eine Kultur. Nur durch ständiges Lernen, Üben und Verbessern kannst du die DevOps-Philosophie wirklich verstehen und anwenden. Viel Spaß beim Lernen!