دليلك الكامل لفهم DevOps
ما معنى مصطلح DevOps؟
فقد ظهر مفهوم DevOps لحل مشكلة ضعف التواصل بين فرق التطوير وفرق دعم تقنية المعلومات لأن كل فريق منهما يعمل في صومعته وفلسفة DevOps هي الحل لبناء بنية تحتية يمكن من خلالها لهذين الفريقين (فريق التطوير Dev وفريق العمليات Ops) التعاون بشكل وثيق في بيئة عمل واحدة.
وانطلاقًا من هذا المفهوم ظهرت منهجية DevOps في الشركات التقنية ليدل على مجموعة الممارسات والأدوات والفلسفة اللتي تعمل على الجمع بين عمليتي التطوير Development والعمليات Operations وأتمتة العمليات وتكاملها بين فريق تطوير البرمجيات وفريق تكنولوجيا المعلومات وتحقيق التواصل الفعال بينهما ودمج تخصصاتهما وقد أحدثت هذه المنهجية تحولًا جذريًأ وقد انعكست آثاره الإيجابية بشكل واضح على الفرق والمؤسسات المعنية بتطوير البرمجيات.
كيف تعمل منهجية DevOps؟
يتضمن فريق DevOps كل من المطورين ومسؤولي تكنولوجيا المعلومات الذين يتعاونون مع بعضهم العض طيلة دورة البرمجيات من أجل زيادة سرعة إنتاجها ونشرها للاستخدام.
لقد سهل نموذج DevOps التعاون بين فرق التطوير وفرق العمليات فلم تعد هذه الفرق معزولة عن بعضها. ويمكن أن يندمج هذان الفريقان في فريق واحد بحيث يعمل المهندسون في كافة مراحل تطوير التطبيقات أو خلال دورة حياة التطبيق بأكملها بدءًا من التطوير والاختبار وصولًا إلى نشره وتشغيله.
دورة حياة DevOps
تتكون دورة حياة DevOps من 8 مراحل يعبّر عنها بشكل حلقة لانهائية كي ترمز إلى الحاجة إلى التعاون المستمر والتحسين التكراري طوال دورة حياة بناء البرمجيات.
تتضمن المراحل الأربعة الواقعة على الجانب الأيسر من الحلقة العمليات التالية:
- البرمجة Code: ففي هذه المرحلة يكتب المطورون الشيفرة البرمجية للتطبيق.
- البناء Build: فبعد كتابة الشيفرة يقوم المبرمجون ببناء التطبيق من خلال تصريفه أو تجميعه compiling وتوليد ملف تنفيذي يمكن تشغيله كما تتضمن هذه المرحلة أيضًا إدارة المكتبات والاعتمادات الت ييحتاج إليها التطبيق.
- الاختبار Test: تشمل هذه المرحلة اختبارالتطبيق لضمان أنه يعمل بشكل صحيح ويفي بالمتطلبات المحددة.
- الإطلاق Reslese: تشمل هذه المرحلة إطلاق التطبيق وإصداره ونشره في بيئة الإنتاج ليكون متاحًا للمستخدمين النهائيين كما تشمل هذه المرحلة نشر التحديثات والإصدارات الجديدة للتطبيق بشكل منهجي ومنظم.
بينما تتضمن المراحل الموجودة على الجانب الأيمن من الحلقة العمليات التالية:
- النشرDeploy: تأتي هذه المرحلة تأتي بعد مرحلة إصدار التطبيق Release لنقل التطبيق من بيئة التطوير أو الاختبار إلى بيئة الإنتاج باستخدام أدوات النشر والأتمتة لضمان أن عملية النقل تتم بسلاسة.
- التشغيل Operte: وتعني هذه المرحلة تشغيل التطبيق أو البرنامج في بيئة الإنتاج.
- المراقبة Monitor: وتعني مراقبة أداء التطبيق بشكل مستمر لضمان عمله بشكل صحيح وتحسين أداءه ئواستقراره وتوافره.
- التخطيط Plan: تعد هذه المرحلة بمثابة الخطوة الأولى في دورة حياة DevOps حيث يتم فيها التخطيط للتطبيق أو للتغييرات المستقبلية في التطبيق وفيها يتم تحديد المتطلبات والجداول الزمنية والموارد اللازمة لتنفيذ أي تعديلات أو تغييرات مطلوبة بنجاح.
من الضروري أن تتعاون الفرق خلال كل مرحلة من هذه المراحل وتتواصل مع بعضها البعض للحفاظ على السرعة والجودة وتنظيم الأفكار فيما بينها وتحديد المهمة التي لها أولوية قصوى على بقية المهام.
الفرق بين دورة حياة DevOps ودورة حياة تطوير البرمجيات SDLC
- التخطيط Planning
- التحليل Analysis
- التصميم Design
- التنفيذ Implement
- الاختبار Testing
- الصيانة Maintenance
أدوات تحقيق منهجية DevOps
تستخدم فرق DevOps مجموعة من الأدوات والاستراتيجيات التي تساعدها على أتمتة العمليات وتسريعها مما يساعد على زيادة موثوقية العمل ومن أهم هذه الأدوات:
- منهجية Agile وهي نهج تكراري لإدارة المشاريع وتطوير البرامج يساعد الفرق على تقسيم العمل إلى أجزاء أصغر مما يساعد على تسريع وتيرة العمل والإنجاز.
- نظام تحكم في الإصدارات Git يعتبر من الأدوات المميزة لدعم عملية التطوير فهو يوفر دعمًا ممتازًا للتفرع والدمج وإعادة كتابة سجل المستودع.
- التكامل المستمر CI حيث أن مساهمة عدة مطورين بالعمل على مستودع واحد مشترك ودمج التغييرات التي أجروها على التعليمات البرمجية يحتاج لأن يتم تشغيل اختبارات آلية للتأكد من صحة هذه التعليمات وضمان جودة الكود وتوقع نتائجه عند نشره.
- النشر المستمرCD هذه التقنية تعني أن تعمل الفرق البرمجية على إصدار مميزات جديدة features للتبطيق بشكل متكرر بطريقة آلية مما يوفر كود جديد للمستخدمين بشكل ثابت ومنهجي بدلاً من تقديم تطبيق متكامل المميزات دفعة واحدة وهذا من شأنه أن يحسن سرعة وإنتاجية تطوير البرامج من خلال نشر ميزة جديدة في كل مرة.
إيجابيات تطبيق DevOps
تعزز منهجية DevOps ثقافة التعاون بين المطورين وفرق العمليات الذين يتشاركون العمل. هذا يجعل الفرق أكثر كفاءة ويوفر الوقت المرتبط بتسليم العمل وإنشاء التعليمات البرمجية المصممة للبيئة التي يتم تشغيلها فيها لذا نجد أن الفرق التي تعتمد مبدأ DevOps تكون أكثر تنظيمًا وتستطيع إصدار التطبيقات بشكل أسرع وبجودة أعلى وتضمن الأمان وكفاءة الفريق والمنتجات عالية الجودة وبالتالي سيكون كل من فريق التطوير ومستخدمو التطبيقات أكثر سعادة.
كما يساهم تطبيق DevOps في زيادة وتيرة الإصدارات وسرعتها تعمل فرق DevOps على تحسين المنتجات بسرعة وهذا يكسبها ميزة تنافسية من خلال الإعلان السريع عن ميزات جديدة وإصلاح الأخطاء.
كما تضمن ممارسات DevOps مثل التكامل المستمر والتسليم المستمر أن تكون التغييرات عملية آمنة مما يحسن جودة المنتج البرمجي، وتساعد المراقبة الفرق على البقاء على اطلاع دائم على أداء التطبيق مباشرة في الوقت الفعلي ويوفر الوقت المرتبط بتسليم التطبيق وإصداره. ومن خلال زيادة وتيرة الإصدارات وسرعتها تعمل فرق DevOps على تحسين المنتجات بسرعة وهذا يكسبها ميزة تنافسية من خلال الإعلان السريع عن ميزات جديدة وإصلاح الأخطاء.
كما تضمن ممارسات DevOps مثل التكامل المستمر والتسليم المستمر أن تكون التغييرات التي تجري على التطبيقات عملية آمنة مما يحسن جودة المنتج البرمجي، وتساعد المراقبة الفرق على البقاء على اطلاع دائم على أداء التطبيق في الوقت الفعلي.
صعوبات تطبيق DevOps؟
كيفية تطبيق ممارسات DevOps في المؤسسات
- يتطلب تطبيق DevOps في البداية القيام بتقييم الفرق وقد يحتاج منك تغيير أو إزالة أي فرق أو أدوات أو عمليات تستخدمها سابقًا مؤسستك والعمل على تجهيز بناء البنية التحتية اللازمة لمنح الفرق فرصة لبناء ونشر وإدارة منتجاتهم بفعالية وتطبيق ثقافة DevOps التي تتضمن العمل ضمن أكبر قدر من التعاون والتواصل وجعل كافة الفرق من مختلف التخصصات مسؤولة عن دورة الحياة الكاملة للتطبيق.
- تطبيق المنهجيات الرشيقة Agile التي باتت تحظى بشعبية كبيرة في صناعة البرمجيات لأنها تمكن الفرق من أن تكون مرنة ومنظمة وقادرة على الاستجابة للتغيير مع فلسفة DevOps التي تعزز التعاون بين من يقومون ببناء البرمجيات وبين من يقومون بصيانتها والحفاظ عليها. فعند استخدام Agile مع DevOps سنحصل على كفاءة وموثوقية عالية.
- التكامل المستمر أي أتمتة عملية دمج تغييرات التعليمات البرمجية في مشروع برمجي مما يسمح للمطورين بدمج تغييرات التعليمات البرمجية بشكل متكرر في مستودع مركزي وتنفيذ الاختبارات. وهذا يساعد فرق DevOps على معالجة الأخطاء بسرعة وتحسين جودة البرامج وتقليل وقت التحقق من صحة تحديثات البرامج الجديدة وإصدارها.
- التسليم المستمر عن طريق النشر التلقائي لتغييرات التعليمات البرمجية إلى بيئة الإنتاج أو الاختبار، وبهذا يتم تنظيم عمليات الإنشاء والاختبارات وعمليات النشر المؤتمتة كتدفق عمل إصدار واحد.
- تمكين كل عضو في المؤسسة من الوصول إلى البيانات التي يحتاجها للقيام بعمله بكفاءة وسرعة وتنبيه أعضاء الفريق لأي خطأ أو فشل وتلقي التحديثات في الوقت المناسب حول سلامة وأداء التطبيقات التي تعمل في الإنتاج.
- اعتماد أدوات الأتمتة التي تعتبر واحدة من أهم ممارسات DevOps لأنها تمكن الفرق من التحرك بسرعة أكبر خلال عملية تطوير ونشر البرامج.
- اعتماد الخدمات المصغرة حيث يتم إنشاء التطبيق كمجموعة من الخدمات الأصغر التي يمكن نشرها وتشغيلها بشكل مستقل عن بعضها البعض. كل خدمة لها عملياتها الخاصة وتتواصل مع الخدمات الأخرى من خلال واجهة. يسمح هذا الفصل بين الاهتمامات والوظيفة المستقلة المنفصلة بممارسات DevOps مثل التسليم المستمر والتكامل المستمر.
كيف تصبح مهندس DevOps؟
مهندس DevOps هو الشخص المتخصص في تطبيق منهجية DevOps في تطوير البرمجيات والمسؤول عن تعزيز التعاون بين مطوري البرمجيات وموظفي تقنية المعلومات (IT) وسد الفجوة بينهما وهو شخص يفهم دورة حياة تطوير البرمجيات ويستخدم كامل أدوات الأتمتة المختلفة لتطوير المنتجات الرقمية.
لتصبح مهندس DevOps وتساعد في تيسير أعمال قسم تكنولوجيا المعلومات في المؤسسات التي تمتلك أعدادًا كبيرة من الخوادم، يجب أن تكون حاصلًا على شهادة في مجال هندسة الحاسوب أو تدرسها بشكل ذاتي وتمتلك معلومات نظرية في في مفاهيم وأسس DevOps ومبادئ PowerShell وسيناريوهات Linux Shell وبلغة برمجة مثل Python وغيرها من الأداوات وخبرة عملية في هذا المجال.
مهام مهندس DevOps
يمكن أن يكون مهندس DevOps إما مطور نشيط ومتمكن يشاركون في تطوير البرمجيات أو مسؤول عن إدارة الأنظمة ونقلها إلى الإنتاج وتشمل مهامه ما يلي:
- وجود معرفة قوية بلغات البرمجة وفهم أساسي لأساسيات نظام التشغيل لينكس Linux.
- اختبار ونشر الشيفرات والأكواد البرمجية.
- التعامل مع مجموعة متنوعة من الأدوات والتقنيات مفتوحة المصدر لإدارة الكود أو الشيفرة المصدرية.
- وجود معرفة شاملة بأدوار إدارة تكنولوجيا المعلومات وإدارة النظام SysAdmin لتنظيم عمليات الدمج والنشر بالكامل.
فرصة عمل في وظيفة DevOps
- خريج من إحدى كليات علوم الحاسوب أو هندسة البرمجيات أو المجالات ذات الصلة.
- فهم أساسي لنظام التشغيل Linux ومهارات جيدة في استخدام سطر الأوامر وإدارة الملفات والمجلدات الأساسية.
- معرفة أساسية ببروتوكولات الشبكات والمفاهيم الأساسية مثل TCP/IP و DNS و DHCP.
- إتقان مهارة برمجية واحدة على الأقل (مثل Go أو Python أو Bash) لأداء مهام الأتمتة الأساسية.
- فهم أساسي لمفاهيم قواعد البيانات والقدرة على إدارتها بكفاءة.
- معرفة بتقنيات الحاوية مثل Docker و Kubernetes والقدرة على العمل مع عمليات الحاوية الأساسية.
- المعرفة بأدوات إدارة الإعدادات مثل Ansible أو Puppet أو Saltstack.
- فهم منصات الحوسبة السحابية مثل AWS أو Azure أو Google Cloud والقدرة على استخدام خدماتها الأساسية.
- إتقان استخدام أنظمة التحكم بالإصدارات مثل Git.
- خبرة في أدوات الرصد وتسجيل البيانات مثل Prometheus و Grafana و مكدس ELK.
- مهارات برمجة متقدمة (Python، Bash، إلخ) لتطوير حلول للأتمتة.
- فهم واستخدام أدوات التكامل المستمر والنشر المستمر مثل Jenkins و GitLab CI/CD.
- المعرفة الأساسية بأمان التطبيقات وقدرتك على التعرف على الثغرات الأمنية.
- القدرة على التخطيط لاستراتيجيات نسخ البيانات واستعادة النسخ الاحتياطية.
- مهارات قوية في التواصل والعمل الجماعي، بالإضافة إلى قدرة فائفة على حل المشكلات.
- القدرة على تحليل وحل مشكلات النظام والبنية التحتية بسرعة وفعالية.
في الختام
إذا كنت تدير أي مؤسسة لتطوير برمجيات ابدا اليوم باعتماد فلسفة DevOps في تطوير منتجاتك وأشرك كافة الفرق في كافة المراحل كالتخطيط والتطوير والتكامل والاختبار والنشر والعمليات لتحقق سرعة وكفاءة أكبر في إنتاجيتك.
فالمنهجيات البرمجية السابقة Waterfall و Iterative لم تعد اليوم تناسب التعقيد المتزايد في تطوير البرمجيات ومنهجية DevOps هي التي ستحقق لك البنية التحتية الأفضل التي تحقق لك التعاون الوثيق بين فرق العمل وتضمن السرعة والجودة الأفضل وتجلب فوائد تقنية وتجارية كبيرة لمؤسستك.
