Hướng dẫn Nhập môn DevOps: Xây dựng Cây Kỹ năng DevOps của bạn từ Đầu

DevOps không chỉ là một vị trí công việc, mà là một văn hóa, một triết lý, nó nhằm mục đích phá vỡ rào cản giữa phát triển (Development) và vận hành (Operations), thông qua tự động hóa, cộng tác và cải tiến liên tục, để đạt được sự tăng tốc và nâng cao chất lượng của quy trình phân phối phần mềm. Nếu bạn đang muốn bước vào lĩnh vực DevOps, bài viết này sẽ cung cấp cho bạn một hướng dẫn nhập môn thiết thực, giúp bạn xây dựng cây kỹ năng DevOps của mình.

1. Các khái niệm và nguyên tắc cốt lõi của DevOps

Trước khi đi sâu vào các kỹ thuật cụ thể, việc hiểu các khái niệm cốt lõi của DevOps là rất quan trọng.

Thay đổi văn hóa: DevOps nhấn mạnh sự hợp tác, giao tiếp và chia sẻ trách nhiệm giữa các nhóm. Phá vỡ các silos, xây dựng một nền văn hóa tin tưởng và minh bạch là chìa khóa thành công.
Tự động hóa: Thông qua tự động hóa các quy trình như kiểm thử, xây dựng, triển khai, giảm thiểu sự can thiệp thủ công, nâng cao hiệu quả và giảm tỷ lệ lỗi.
Tích hợp liên tục/Phân phối liên tục (CI/CD): Đây là một trong những thực hành cốt lõi của DevOps. CI tập trung vào tích hợp và kiểm thử mã, CD tập trung vào tự động hóa triển khai và phát hành.
Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (IaC): Sử dụng mã để quản lý và cấu hình cơ sở hạ tầng, thực hiện việc cung cấp và quản lý cơ sở hạ tầng tự động.
Giám sát và phản hồi: Liên tục giám sát hiệu suất của ứng dụng và cơ sở hạ tầng, thu thập phản hồi và sử dụng nó để cải thiện.
Nguyên tắc tinh gọn: Áp dụng các nguyên tắc tinh gọn, chẳng hạn như loại bỏ lãng phí, cải tiến liên tục và phản hồi nhanh chóng.

2. Xây dựng cây kỹ năng DevOps của bạn

Dựa trên các cuộc thảo luận trên X (Twitter), đây là các lĩnh vực và công cụ quan trọng để xây dựng cây kỹ năng DevOps:

2.1 Hệ điều hành: Kiến thức cơ bản về Linux

Linux là nền tảng của DevOps. Bạn cần nắm vững:

Các lệnh cơ bản: cd, ls, mkdir, rm, cp, mv, grep, awk, sed v.v.
Quyền truy cập tập tin: Hiểu các lệnh chmod và chown, nắm vững cách quản lý quyền truy cập tập tin chính xác, tránh mắc phải những sai lầm như chmod 777. An toàn là trên hết!
Quản lý tiến trình: Tìm hiểu cách khởi động, dừng, giám sát tiến trình, sử dụng các lệnh ps, top, kill v.v.
Shell script: Viết Shell script có thể tự động hóa nhiều tác vụ vận hành, chẳng hạn như cấu hình máy chủ, sao lưu v.v.
Cấu hình mạng: Hiểu cấu hình mạng của Linux, chẳng hạn như địa chỉ IP, định tuyến, tường lửa v.v.

2.2 Kiến thức cơ bản về mạng

Hiểu mạng là rất quan trọng để khắc phục sự cố và tối ưu hóa hiệu suất. Bạn cần nắm vững:

Giao thức TCP/IP: Hiểu các lớp của ngăn xếp giao thức TCP/IP và chức năng của chúng.
Giao thức HTTP: Hiểu cấu trúc của yêu cầu và phản hồi HTTP, nắm vững các phương thức HTTP thường dùng.
DNS: Tìm hiểu nguyên lý phân giải tên miền và cách cấu hình máy chủ DNS.
NAT: Hiểu nguyên lý hoạt động và các tình huống ứng dụng của NAT.

2.3 Kiểm soát phiên bản: Git và GitHub/GitLab

Git là tiêu chuẩn của hệ thống kiểm soát phiên bản, GitHub và GitLab là các nền tảng lưu trữ kho Git phổ biến. Bạn cần nắm vững:

Các lệnh Git cơ bản: init, clone, add, commit, push, pull, branch, merge, rebase v.v.
Quản lý nhánh: Học cách sử dụng nhánh để phát triển và cách hợp nhất mã.
Pull Requests (PRs): Làm quen với quy trình PR, thực hiện đánh giá và cộng tác mã.
Quy trình làm việc Git: Tìm hiểu các quy trình làm việc Git phổ biến, chẳng hạn như Gitflow.

2.4 Nền tảng đám mây: AWS, GCP, AzureNền tảng đám mây cung cấp cơ sở hạ tầng linh hoạt, có khả năng mở rộng và là một phần quan trọng của DevOps. Tập trung vào AWS có thể bao gồm hầu hết các kiến thức. Bạn cần hiểu:

Dịch vụ cốt lõi: Làm quen với các dịch vụ cốt lõi của nền tảng đám mây, chẳng hạn như EC2 (máy ảo), S3 (lưu trữ đối tượng), IAM (quản lý danh tính và truy cập), VPC (đám mây riêng ảo).
Bảo mật: Hiểu các cơ chế bảo mật của nền tảng đám mây, chẳng hạn như kiểm soát truy cập, mã hóa, bảo mật mạng, v.v.
Tối ưu hóa chi phí: Tìm hiểu cách sử dụng các công cụ quản lý chi phí của nền tảng đám mây, chẳng hạn như AWS Cost Explorer, để phân tích và tối ưu hóa chi phí (FinOps).

2.5 Container hóa: Docker

Docker cho phép bạn đóng gói ứng dụng và các phần phụ thuộc của nó vào một container, cho phép triển khai nhanh chóng và nhất quán. Bạn cần nắm vững:

Docker image: Tìm hiểu về xây dựng và quản lý Docker image.
Docker container: Tìm hiểu cách chạy, dừng và quản lý Docker container.
Dockerfile: Viết Dockerfile để xác định quy trình xây dựng image.
Docker Compose: Sử dụng Docker Compose để quản lý các ứng dụng đa container.

2.6 Điều phối container: Kubernetes

Kubernetes (K8s) được sử dụng để tự động hóa việc triển khai, mở rộng và quản lý container. Bạn cần nắm vững:

Khái niệm cốt lõi: Hiểu các khái niệm cốt lõi của Kubernetes như Pod, Service, Deployment, Namespace, v.v.
Lệnh kubectl: Sử dụng lệnh kubectl để quản lý cụm Kubernetes.
Cấu hình YAML: Viết tệp YAML để xác định tài nguyên Kubernetes.
Horizontal Pod Autoscaling (HPA): Tìm hiểu các chiến lược Scaling của Kubernetes để tự động điều chỉnh số lượng Pod dựa trên mức sử dụng tài nguyên.

2.7 Tích hợp liên tục/Phân phối liên tục (CI/CD): Jenkins, GitHub Actions

Các công cụ CI/CD được sử dụng để tự động hóa quy trình xây dựng, kiểm tra và triển khai phần mềm. Bạn cần nắm vững:

CI/CD pipeline: Hiểu các giai đoạn khác nhau của CI/CD pipeline, chẳng hạn như gửi mã, xây dựng, kiểm tra, triển khai.
Jenkins: Định cấu hình các tác vụ xây dựng và triển khai Jenkins.
GitHub Actions: Sử dụng GitHub Actions để xác định quy trình làm việc CI/CD.
Kiểm tra tự động: Tích hợp kiểm tra tự động vào CI/CD pipeline.

2.8 Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (IaC): Terraform, CloudFormation

Các công cụ IaC được sử dụng để quản lý và định cấu hình cơ sở hạ tầng bằng mã. Bạn cần nắm vững:

Terraform: Sử dụng Terraform để xác định và quản lý tài nguyên cơ sở hạ tầng. Hiểu cấu trúc và vai trò của từng phần trong dự án Terraform.
CloudFormation: Sử dụng CloudFormation (AWS) để xác định và quản lý tài nguyên cơ sở hạ tầng.
Quản lý trạng thái: Tìm hiểu cách quản lý tệp trạng thái của công cụ IaC để đảm bảo tính nhất quán của cơ sở hạ tầng.

2.9 Giám sát và ghi nhật ký: ELK/EFK Stack

Các công cụ giám sát và ghi nhật ký được sử dụng để thu thập, phân tích và trực quan hóa dữ liệu hiệu suất của ứng dụng và cơ sở hạ tầng. Bạn cần hiểu:

ELK Stack: Làm quen với việc sử dụng Elasticsearch, Logstash, Kibana.
EFK Stack: Làm quen với việc sử dụng Elasticsearch, Fluentd, Kibana.
Chỉ số giám sát: Hiểu các chỉ số giám sát phổ biến, chẳng hạn như mức sử dụng CPU, mức sử dụng bộ nhớ, I/O đĩa, v.v.### 3. Thực hành là người thầy tốt nhất

Kiến thức lý thuyết rất quan trọng, nhưng thực hành mới là chìa khóa để học DevOps. Dưới đây là một số gợi ý:

Xây dựng dự án đường ống CI/CD: Xây dựng một đường ống CI/CD hoàn chỉnh từ đầu, bao gồm kho mã, xây dựng, kiểm tra, triển khai, v.v.
Dự án cơ sở hạ tầng dưới dạng mã: Sử dụng Terraform hoặc CloudFormation để quản lý cơ sở hạ tầng đám mây của bạn.
Dự án giám sát cụm Kubernetes và microservice: Triển khai một cụm Kubernetes và sử dụng các công cụ giám sát để theo dõi hiệu suất của nó.
Tham gia dự án mã nguồn mở: Tham gia các dự án mã nguồn mở có thể giúp bạn học hỏi các phương pháp DevOps thực tế.
Giải quyết các vấn đề thực tế: Cố gắng giải quyết các vấn đề DevOps mà bạn gặp phải trong công việc.

4. Học tập liên tục

Lĩnh vực DevOps không ngừng phát triển, các công cụ và công nghệ mới liên tục xuất hiện. Học tập liên tục là chìa khóa để duy trì tính cạnh tranh. Dưới đây là một số tài nguyên học tập:

Khóa học trực tuyến: Các nền tảng như Coursera, Udemy, A Cloud Guru cung cấp rất nhiều khóa học DevOps.
Blog và bài viết: Đọc các blog và bài viết liên quan đến DevOps để tìm hiểu về các công nghệ và phương pháp thực hành mới nhất.
Cộng đồng: Tham gia cộng đồng DevOps để trao đổi với các kỹ sư DevOps khác.
Hội nghị kỹ thuật: Tham gia các hội nghị kỹ thuật DevOps để tìm hiểu về các xu hướng và công nghệ mới nhất.

5. Thực hành tốt nhất

Tự động hóa mọi thứ: Tự động hóa càng nhiều càng tốt tất cả các tác vụ lặp đi lặp lại.
Giám sát mọi thứ: Liên tục theo dõi hiệu suất của ứng dụng và cơ sở hạ tầng.
Đón nhận thất bại: Học hỏi từ những thất bại và liên tục cải thiện.
Chia sẻ kiến thức: Chia sẻ kiến thức và kinh nghiệm của bạn với các thành viên trong nhóm.
An toàn là trên hết: Tích hợp bảo mật vào quy trình DevOps.