Configuration Management Basics

GitOps: Tổng quan về nguyên tắc và quy trình làm việc

Nếu bạn là một nhà phát triển, rất có thể bạn biết Git là gì. Tuy nhiên, bạn có thể không quen thuộc với GitOps . Hướng dẫn này cung cấp cho bạn hiểu biết về GitOps, so sánh GitOps với DevOps, mô tả quy trình làm việc GitOps và các công cụ thường được sử dụng với phương pháp này.

GitOps là gì?

GitOps là một mô hình trao quyền cho các nhà phát triển thực hiện các nhiệm vụ mà nếu không thì có thể do bộ phận vận hành xử lý. Hoạt động là các quy trình và dịch vụ do bộ phận CNTT của công ty giám sát. Điều này có thể bao gồm quản lý công nghệ và cơ sở hạ tầng (bao gồm phần mềm), đảm bảo chất lượng, quản trị mạng và quản lý thiết bị.

Theo truyền thống, các nhà phát triển không hoạt động dưới sự bảo trợ của hoạt động. Điều này có thể đặt hoạt động phát triển và hoạt động vào các silo riêng của họ. GitOps hướng đến mục tiêu xóa bỏ các silo đó và cho phép các hoạt động sử dụng cùng các công cụ và phương pháp mà các nhà phát triển sử dụng để cộng tác hiệu quả. GitOps, như tên gọi của nó, dựa vào Git như nguồn thông tin duy nhất; ngay cả đối với mã liên quan đến hoạt động CNTT. GitOps khả thi nhờ các công cụ Cơ sở hạ tầng dưới dạng Mã (IaC) cho phép bạn tạo và quản lý cơ sở hạ tầng của mình bằng các tệp cấu hình khai báo.

Nguyên tắc GitOps

GitOps dựa vào các công cụ kiểm soát phiên bản như Git , GitHub , GitLab và Bitbucket. Các nền tảng này đóng vai trò là kho lưu trữ tập trung cho các tệp IaC và orchestration của bạn.

Một ý tưởng cốt lõi khác đằng sau GitOps là trạng thái mong muốn của một hệ thống được mô tả bằng cách sử dụng các thông số kỹ thuật khai báo cho mọi môi trường trong vòng đời phát triển phần mềm. Một số môi trường này bao gồm thử nghiệm, dàn dựng và sản xuất. Các tệp cấu hình khai báo được lưu trữ trong cùng một kho lưu trữ với mã, do đó tất cả các thành viên có liên quan trong dự án của bạn có thể truy cập chúng.

Yếu tố quan trọng tiếp theo của GitOps là khả năng quan sát . Khả năng quan sát là khả năng đo lường trạng thái bên trong của một hệ thống bằng cách kiểm tra đầu ra do hệ thống đó cung cấp. Giám sát là hành động quan sát một hệ thống theo thời gian, trong khi khả năng quan sát là thước đo mức độ hiểu hoặc suy ra trạng thái hệ thống từ các đầu ra bên ngoài. Giám sát yêu cầu bạn phải biết những gì cần giám sát và khả năng quan sát cho phép người dùng xác định những gì cần giám sát dựa trên cách hệ thống hoạt động theo thời gian.

Ba thành phần cơ bản của GitOps như sau:

GitOps so với DevOps

GitOps mượn các phương pháp hay nhất từ ​​DevOps và áp dụng chúng vào tự động hóa cơ sở hạ tầng. Điều này bao gồm kiểm soát phiên bản, cộng tác, tuân thủ và CI/CD. Các công cụ như Kubernetes đã giúp tự động hóa vòng đời phát triển phần mềm. Vì rất nhiều doanh nghiệp sử dụng triển khai container để mở rộng quy mô ứng dụng và dịch vụ, nên họ thường phụ thuộc vào các dịch vụ đám mây của bên thứ ba để lưu trữ cơ sở hạ tầng của mình. Điều này đã dẫn đến sự gia tăng của tự động hóa cơ sở hạ tầng để đạt được mức độ đàn hồi không thể có với cơ sở hạ tầng truyền thống.

DevOps hỗ trợ tự động hóa vòng đời phát triển phần mềm, trong khi GitOPs góp phần tự động hóa cơ sở hạ tầng. Có một số điểm khác biệt chính giữa GitOps và DevOps. Đầu tiên, GitOps sử dụng Git để quản lý việc cung cấp cơ sở hạ tầng và triển khai phần mềm. Mặt khác, DevOps tập trung chủ yếu vào CI/CD và không tập trung vào bất kỳ công cụ nào. Trọng tâm chính của GitOps là đảm bảo DevOps được thực hiện đúng, trong khi DevOps ít tập trung vào tính chính xác. GitOps cũng kém linh hoạt hơn DevOps. Việc áp dụng GitOps trong một doanh nghiệp đã sử dụng DevOps cũng dễ dàng hơn nhiều.

GitOps và Kubernetes

GitOps tập trung vào việc tự động hóa cơ sở hạ tầng, do đó, đây là quy trình làm việc hoàn hảo cho các doanh nghiệp sử dụng Kubernetes. Khi bạn sử dụng GitOps và Kubernetes:

  • GitOps đảm bảo mọi thứ hoạt động đúng như mong đợi.
  • Kubernetes đảm bảo tính ổn định và khả dụng.

Kubernetes luôn đảm bảo ứng dụng hoặc dịch vụ được triển khai vẫn ở trạng thái ổn định và mở rộng khi cần. Khi GitOps đồng hành, nó đảm bảo mọi thứ chạy như mong đợi, bao gồm cả cơ sở hạ tầng cần thiết cho việc triển khai. GitOps đóng vai trò là chất kết dính giữa việc xây dựng/phân phối ứng dụng (Kubernetes) và nơi ứng dụng sẽ chạy.

Quy trình làm việc GitOps

Vòng đời ứng dụng truyền thống giống như sau:

  • Thiết kế
  • Xây dựng
  • Hình ảnh
  • Bài kiểm tra
  • Triển khai

Khi bạn thêm GitOps vào hỗn hợp, vòng đời đó sẽ như sau:

  • Thiết kế
  • Xây dựng
  • Hình ảnh
  • Bài kiểm tra
  • Màn hình
  • Nhật ký thay đổi/sự kiện
  • Cảnh báo khi có thay đổi xảy ra
  • Cập nhật

Với quy trình làm việc Kubernetes là nguồn thông tin đáng tin cậy, tất cả mã cần thiết đều được lưu trữ trong kho lưu trữ Git với sự trợ giúp của tự động hóa. Bất kỳ ai có quyền quản lý Kubernetes đều có thể tạo yêu cầu kéo, chỉnh sửa mã và gửi yêu cầu hợp nhất đến kho lưu trữ. Khi yêu cầu hợp nhất hoàn tất, người vận hành GitOps tự động phát hiện các thay đổi, một trình tự động khác sẽ tuyên bố nếu thay đổi đang hoạt động và thay đổi sẽ tự động được triển khai đến cụm.

Trong quy trình làm việc của GitOps, bạn không chỉ có mức độ tự động hóa cao mà còn có khả năng cao hơn nhiều rằng mọi lần triển khai đều diễn ra chính xác như mong đợi.

Công cụ GitOps

Có một số công cụ hữu ích cho GitOps, một số công cụ đó bao gồm:

  • Git – một hệ thống kiểm soát phiên bản.
  • GitHub – kho lưu trữ mã nguồn để lưu trữ mã nguồn của bạn.
  • Cloud Build – một dịch vụ thực hiện bước xây dựng vòng đời triển khai của bạn bằng cách sử dụng các container docker đóng gói sẵn bao gồm tất cả các công cụ phù hợp.
  • CircleCI – một công cụ xây dựng theo phong cách SaaS giúp đơn giản hóa các bước xây dựng và có thể hoạt động như một công cụ CI/CD.
  • Jenkins X – một máy chủ tự động hóa mã nguồn mở đẩy các hình ảnh được gắn thẻ vào sổ đăng ký ứng dụng và cung cấp các công cụ thử nghiệm cũng như Kubernetes Operator.
  • Kubernetes – một nền tảng điều phối container có thể tích hợp liền mạch với GitOps.
  • Helm – một công cụ mạnh mẽ để cấu hình tài nguyên Kubernetes.
  • Flagger – tự động phát hiện lỗi trong mã và ngăn chặn việc triển khai các lỗi đó.
  • Prometheus – một công cụ giám sát GitOps mạnh mẽ có thể tạo ra các cảnh báo được Flagger phát hiện.
  • Quay – trình quản lý hình ảnh container và sổ đăng ký ứng dụng.
  • Flux – toán tử GitOps dành cho Kubernetes, tự động điều chỉnh cấu hình cụm Kubernetes dựa trên các cấu hình tìm thấy trong kho Git của bạn.

Phần kết luận

GitOps là giai đoạn tiếp theo của quản lý cơ sở hạ tầng. Kết hợp với DevOps và Kubernetes, doanh nghiệp của bạn có thể đạt được đòn bẩy cao hơn về tính ổn định, hiệu quả và độ tin cậy trong vòng đời phát triển phần mềm. GitOps đảm bảo rằng vòng đời phần mềm và triển khai có thể dự đoán và lặp lại được nhiều hơn, giúp doanh nghiệp của bạn có lợi nhuận cao hơn.