GitOps i praksis: 17 lovende verktøy for effektiv DevOps

GitOps er et stadig mer populært prinsipp som forenkler prosessen med å administrere infrastruktur og applikasjonsutvikling gjennom hele livssyklusen.

Mange bedrifter benytter seg nå av GitOps for å bygge effektive programvareutviklingsløp, håndtere konfigurasjoner, kode applikasjoner, klargjøre Kubernetes-klynger og distribuere innstillinger.

Kort sagt, GitOps kan betraktes som en underkategori av DevOps. Den kombinerer et verktøy (Git) med System Operations (Ops) for å automatisere infrastrukturen og øke leveringshastigheten. Selv om GitOps deler de samme målene som DevOps, bruker den en distinkt tilnærming.

GitOps-metodikken innebærer bruk av ulike verktøy og praksiser. Vanlige verktøy inkluderer Git-repositories, Kubernetes, verktøy for konfigurasjonsadministrasjon og CI/CD-verktøy. Selv om GitOps primært brukes med Kubernetes, kan det også støtte annen infrastruktur og distribusjonsplattformer.

Denne artikkelen vil utforske hva GitOps er, hvordan det støtter DevOps, og hvilke fordeler det tilbyr. Vi vil også se nærmere på noen av de tilgjengelige GitOps-verktøyene.

Hva er GitOps?

GitOps er et operasjonelt rammeverk som anvender DevOps-praksiser for å forbedre automatiseringen av infrastruktur og applikasjonsutvikling. Det integrerer et verktøy (Git) med systemoperasjoner (Ops) for å anvende DevOps-metoder for å administrere både applikasjoner og infrastruktur.

Gjennom GitOps-prinsippene kan DevOps-team automatisere og strømlinjeforme prosesser som konfigurasjon, distribusjon, versjonskontroll, overvåking og administrasjon av programvareutvikling og distribusjonslivssykluser, noe som sikrer pålitelighet, sikkerhet og konsistens.

Rammeverket bruker Git-repositories som en sentral kilde til sannhet når det leveres infrastruktur som kode. Alle kodeendringer i depotet spores. Dette forenkler systemoppdateringer, versjonskontroll og muligheten til å rulle tilbake endringer.

Andre fordeler inkluderer færre variabler for infrastrukturadministrasjon, bedre innsikt i endringer og en redusert angrepsflate.

GitOps støtter DevOps ved å forbedre automatiseringen og gjøre det enklere å raskt reversere endringer. Disse to metodene arbeider sammen for å optimalisere den totale programvareutviklings- og distribusjonsprosessen.

I praksis er DevOps en pipeline-prosess som brukes av utviklere og driftsteam, mens GitOps er en utviklingsmekanisme som primært brukes av utviklere.

DevOps fokuserer på driftsaspekter, mens GitOps fokuserer på å automatisere og spore endringer i utviklingsmiljøet.

GitOps-prinsipper

GitOps benytter Git-repositories for å lagre kode og deklarative spesifikasjoner for ressurser og miljøet som koden skal kjøres i. Dette reduserer risikoen for driftsforstyrrelser, inkonsistenser, menneskelige feil og manuelt inngrep.

Her er noen av de sentrale prinsippene i GitOps:

• Deklarativ infrastruktur
• Versjonskontroll
• Programvareagenter
• Automatisert endringsgodkjenning

Fordeler med GitOps-prinsipper

GitOps gir flere fordeler, som standardisert arbeidsflyt, forbedret sikkerhet, pålitelighet, synlighet, konsistens og versjonskontroll.

• Med GitOps kan team enkelt spore og revidere alle endringer som gjøres i applikasjonens livssyklus via Git-depotet.
• En bedre utvikleropplevelse og økt produktivitet fører til raskere, mer pålitelig og hyppig levering av endringer.
• Bedre samarbeid og økt synlighet.
• Åpenhet rundt kodeendringer, inkludert hvem som gjorde endringen, hvorfor og hvilken innvirkning den har.
• Redusert risiko for feil takket være automatiserte agenter, som Kubernetes-operatøren, som håndhever ønsket tilstand for systemer og tjenester.
• Forbedret konsistens, samsvar og sikkerhet.

GitOps arbeidsflyt

Kilde: redhat.com

En GitOps arbeidsflyt beskriver prosessen for å implementere programvareendringer og distribusjoner. En typisk arbeidsflyt innebærer følgende trinn:

• En programvareutvikler skriver koden.
• Utvikleren overfører koden til versjonskontrollsystemet.
• Koden testes automatisk av serveren for kontinuerlig integrasjon.
• Hvis det oppdages feil, vil byggingen mislykkes, og utvikleren vil bli varslet.
• Hvis koden består testen, godkjennes den, og den overføres automatisk til et beholderbildelager.
• Etter å ha overført koden til lageret, vil et automatisert distribusjonsverktøy oppdage endringen. Verktøyet henter endringene fra registeret og oppdaterer deretter YAML-filen i konfigurasjonslageret.
• Til slutt vil GitOps-agenten oppdage endringen i klyngen. Den henter deretter endringen fra konfigurasjonslageret og oppdaterer klyngen tilsvarende.

GitOps-prinsippene er i stadig utvikling, og her er noen av de mest lovende verktøyene som finnes på markedet.

Flux

Flux er en samling av fleksible og progressive verktøy for levering i åpne og utvidbare Kubernetes-prosjekter. Verktøyet gir team muligheten til å bruke GitOps for å administrere distribusjonen av applikasjoner og infrastruktur. Det tilbyr et enkelt grensesnitt for å sette opp en GitOps-arbeidsflyt.

Nøkkelfunksjoner:

• Automatiserer distribusjonen av kodeendringer til Kubernetes.
• Fungerer med populære produkter og verktøy som GitHub, GitLab, webhooks, Helm, Kustomize, chattesystemer som Slack, Kubernetes RBAC og mer.
• Støtter multi-cluster miljøer og kan slette ubrukte ressurser i en klynge.
• Muliggjør revisjon av transaksjoner via Git-historikken, noe som gir muligheten til å rulle tilbake til en stabil versjon og gjenopprette tilstanden i tilfelle feil.
• Fungerer med andre populære verktøy, containerindustrier og Git-leverandører som BitBucket, GitHub og GitLab. I tillegg integreres det godt med leverandører av arbeidsflyt for Open Container Initiative (OCI) og Continuous Integration (CI).

Les også: Komme i gang med Kubernetes: En introduksjon for nybegynnere

GitLab for GitOps

GitLabs for GitOps er en robust plattform som støtter infrastrukturautomatisering for eldre miljøer, multi-skyer og skybaserte miljøer.

Nøkkelfunksjoner:

• Tilbyr versjonskontroll, sikkerhet, stabilitet og pålitelighet for applikasjonsutviklingsmiljøet.
• Verktøyet kan brukes i en enkelt applikasjonsmodus for å støtte alle behov for kildekodebehandling og CI/CD. Dette omfatter planlegging, versjonskontroll, distribusjon av kode og mer.
• Integrert med Terraform for å levere pålitelig miljøforsyning.
• Forbedret kodegjennomgang for å oppdage feil og øke kvaliteten.
• Distribusjon til hvor som helst, inkludert containere, virtuelle maskiner, multi-sky miljøer, AWS, Google Cloud, Microsoft Azure og mer.

Dette gjør det også lettere for organisasjoner å forbedre samarbeidet mellom utviklings-, drifts- og infrastrukturteam.

Codefresh

Codefresh er en brukervennlig plattform med mange funksjoner bygd på GitOps for pålitelig administrasjon og sporbarhet. Verktøyet lar deg definere gjenbrukbare, egendefinerte trinn som kan brukes i flere pipelines.

Nøkkelfunksjoner:

• Forbedrede byggerørledninger med avansert parallellisering, bedre caching og fleksible triggere.
• Plattformen bruker avanserte flerlagsalgoritmer og parallelle tester for å redusere tiden det tar å bygge og teste programvare. Dette gir utviklere raskere tilbakemelding og mulighet til å handle deretter.
• Fleksibel, skalerbar og raskere programvarebygging, testing og distribusjon.
• Svært skalerbar med evne til å håndtere store og komplekse prosjekter. Enkel integrasjon med populære verktøy som Kubernetes, GitHub, Docker og mer.
• Brukervennlig plattform som automatiserer programvareprodukt- og funksjonsbygging, testing og distribusjon.

Denne løsningen har svært utvidbare og fleksible funksjoner for å imøtekomme både nåværende og fremtidige behov i lokale og skymiljøer.

Argo CD

Argo CD er en kraftig, deklarativ løsning for kontinuerlig levering som automatisk synkroniserer og distribuerer programvareapplikasjoner når utviklere endrer et GitHub-repository.

Nøkkelfunksjoner:

• Lettfattelig brukergrensesnitt for organisering og administrasjon av kompleks data.
• Administrasjon av ulike manifester for Kubernetes, inkludert tilpassede applikasjoner, YAML-filer, JSON-filer, Jsonnet, Helm-diagrammer og mer.
• Fungerer som en Kubernetes-utvidelse for å gi sanntidsoppdateringer om applikasjonens tilstand og synlighet i klyngen.
• Lar team sjekke Git-depotet, få synlighet og finne ut hva som kjører i en klynge.
• Et lett og svært sikkert verktøy siden det henter endringene fra Git Repo, og dermed reduseres angrepsflaten.

Det hjelper med å administrere distribusjonslivssyklusen i Kubernetes-miljøer og tilbyr konfigurasjoner, versjonskontroll og applikasjonsdefinisjonstjenester.

Weave GitOps

Weave GitOps er et verktøy for kontinuerlig drift som hjelper team med å forenkle distribusjonen og administrasjonen av Kubernetes-klynger og programvareapplikasjoner.

Nøkkelfunksjoner:

• Dette kraftige verktøyet støtter alle miljøer og skaleringsbehov, og gjør det enkelt å bruke GitOps for å ta i bruk og skalere kontinuerlig levering.
• Integreres med eksisterende sikkerhetskontroller som single sign-on (SSO) for å øke sikkerheten og støtte rollebasert tilgangskontroll (RBAC).
• Tilbyr synlighet og gjør det mulig for team å se problemer og avstemming i sanntid, noe som gjør det enklere og raskere å identifisere og løse problemer.
• Bruk GitOps til å administrere Terraform-funksjoner som automatisering, avstemming, driftsdeteksjon og andre tjenester.
• Ved å integrere GitOps med applikasjonen og infrastrukturressursene dine, kan du enkelt legge til flere funksjoner.

Det er en utvidelse av Flux som gir verdifull innsikt i pipelinen for distribusjon av programvareapplikasjoner.

Carvel

Carvel er et sett med åpen kildekode, spesialiserte verktøy som hjelper deg med å bygge, konfigurere og distribuere applikasjoner til Kubernetes.

Nøkkelfunksjoner:

• Dette GitOps-verktøyet kan brukes til å installere, oppgradere og slette flere Kubernetes-ressurser.
• Generering av sikre og pålitelige passord, sertifikater, RSA og SSH-nøkler.
• Sikker eksport og import av hemmeligheter.
• Pakk, distribuer eller flytt Kubernetes-konfigurasjoner og tilhørende OCI-bilder på en pålitelig måte i en enkelt pakke. Innholdet i pakken forblir det samme, og ingen endringer skjer selv etter at det er flyttet.

Verktøyet inkluderer en Kapp-kontroller, som er en pakkebehandling som gjør det mulig for team å bygge, distribuere, tilpasse, oppdatere og administrere Kubernetes-pakker og -applikasjoner.

Weave Ignite

Weave Ignite er en rask, sikker og effektiv åpen kildekode virtuell maskinbehandler med en brukeropplevelse som ligner containerbruk. Løsningen leveres med flere GitOps-administrasjonsfunksjoner.

Nøkkelfunksjoner:

• Forener virtuelle maskiner (VM-er) og containere ved å kombinere Docker- eller OCI-bilder med Firecracker MicroVM-er
• Følger GitOps-praksis når du administrerer de virtuelle maskinene automatisk og deklarativt
• Bruker Firecracker KVM-implementeringsløsningen for å gi høy sikkerhet og hastighet, isolasjon og lavt ressursforbruk.
• Kjører de virtuelle maskinene fra OCI-bildene, der de kan startes og stoppes veldig raskt.

Dette gjør det mulig å administrere flere virtuelle maskiner effektivt med GitOps.

Sceptre

Sceptre er et robust og brukervennlig verktøy for å abstrahere etableringen av AWS CloudFormation. Det tilbyr en rekke funksjoner for å koordinere og administrere Cloudfomation.

Nøkkelfunksjoner:

• Skiller en stabels mal og konfigurasjon, og muliggjør gjenbruk av kode.
• Høy parallellisering som fører til raske bygg.
• Enkle maler med YAML og Jinja-malsyntaks.
• Gir innsikt i infrastrukturen med funksjoner for beskyttelse av stabelsøk og andre metaoperasjoner.
• Støtter kommandoer på stabelgruppenivå som muliggjør batchoperasjoner, for eksempel å opprette flere stabler med én enkelt kommando.
• Tilgjengelig som en Python-modul eller kommandolinjemodul (CLI).

Verktøyet automatiserer de fleste repetitive, tidkrevende og feilutsatte oppgaver, slik at teamene kan fokusere mer på kjerneoppgavene sine for å bygge programvare.

Jenkins X

Jenkins X er en omfattende og robust åpen kildekode-basert skyløsning som automatiserer CI/CD og testing av arbeidsflyter for applikasjoner i Kubernetes. Løsningen bruker beste praksis for DevOps for automatisering og verktøy for å forbedre hastighet og arbeidsflyt.

Nøkkelfunksjoner:

• Håndterer det meste av tungløftet i å konfigurere komplekse utviklingsmiljøer.
• Automatisert CI/CD med identifisering og distribusjon av riktig kode, plugins og konfigurasjoner for best mulig resultat.
• Støtter kontinuerlig levering når du administrerer produksjons-, iscenesettelses- og forhåndsvisningsmiljøer.
• Et verktøy som er enkelt å sette opp, som gjør det mulig for team å integrere CI/CD enkelt i sin DevOps-praksis. Dette gjør at teamene raskt kan automatisere installasjon og oppgradering av eksterne verktøy.
• Tilbyr separate miljøer for team, og hindrer dermed konflikter.

Det støtter Google Cloud, Microsoft Azure, AWS, Red Hat Openshift og andre store skyplattformer.

OpenFaaS

OpenFaas er et robust rammeverk som forenkler distribusjonen av funksjoner og kode til produksjon i Kubernetes-miljøer.

Nøkkelfunksjoner:

• Utviklere kan skrive funksjoner på et hvilket som helst språk og integrere med eksisterende mikrotjenester.
• Effektiv og enkel skalering av funksjoner opp eller ned avhengig av arbeidsbelastning eller etterspørsel. Du kan finjustere funksjonene til automatisk skalering basert på trafikken, som kan gå ned til null, slik at du bare betaler for det du bruker og sparer kostnader.
• Leveres med et bredt utvalg av maler for Python, Ruby, Java C#, Go, PHP og Node.js, men lar deg også lage dine egne.
• Innebygde funksjoner for automatisk skalering og selvhelbredelse. Kan automatisk skalere opp for å møte høy etterspørsel, eller skalere ned til null når systemet er inaktivt.
• Skriv funksjoner som bærbare OCI-bilder (Open Container Initiative) på alle språk og distribuer dem til lokale og skymiljøer.

Open Source Functions-as-a-Service (OpenFaaS) gjør det mulig for utviklere å enkelt konvertere enhver prosess til en serverløs funksjon som kan kjøres på Windows- eller Linux-plattformer via Kubernetes eller Docker Swarm.

Gaia

Gaia er en åpen kildekode-automatiseringsplattform som gjør det mulig for organisasjoner å bygge robuste vannutviklingsrørledninger.

Nøkkelfunksjoner:

• Teamene kan utvikle pålitelige utviklingspipelines.
• Utviklere kan automatisk klone, kompilere og kjøre kode på forespørsel, mens alle resultatene leveres i et brukervennlig format.
• Gaia kan klone Git-depotet og bygge den tilhørende utviklingspipelinen. Når det gjøres endringer i Git-depotet, bygger plattformen automatisk pipelinen på nytt for å inkludere endringene.
• Gaia integreres med populære verktøy som Docker, Kubernetes, Python, Java, GitHub, Git og mer.
• Det utviklervennlige verktøyet lar team bygge automatiseringsarbeidsflyter eller pipelines ved hjelp av sitt foretrukne programmeringsspråk. Støttede språk inkluderer Python, Go, Node.js, C++, Java og Ruby.

Plattformen, som er basert på HashiCorp Go og dens pipeline-kommunikasjon på gRPC, er lett, superrask og effektiv.

Devtron

Devtron er en kraftig leveringsplattform som forener og forbedrer pålitelige åpen kildekode-verktøy for programvareutvikling i én enkelt løsning.

Nøkkelfunksjoner:

• Støtter et bredt spekter av CI/CD, DevSecOps, GitOps, Observability og mer.
• Integreres sømløst med populære produkter og verktøy på tvers av livssyklusen for programvareutvikling. Dette inkluderer populære skyplattformer, verktøy i CI/CD-pipelines, testautomatisering, overvåking, sikkerhet, varsler, byggeautomatisering og mer.
• Bruker én enkelt rute for å vise teamene effekten av koden i klyngene.
• En kostnadseffektiv plattform som bruker autoskalering og planlegging av skyressurser for å sikre at organisasjoner bare betaler for det de bruker. Justerer ressursene basert på etterspørsel, og forhindrer organisasjoner fra å betale for det de ikke bruker.
• Har også et dashbord for å gi innsikt i ressursutnyttelsen.

Verktøyet bruker automatisering for å minimere manuelle prosesser og feil, slik at organisasjoner kan bygge, teste, distribuere og levere programvareprodukter mye raskere.

Meshery

Meshery er en tilpassbar Kubernetes-administrator som lar deg ivareta skyinfrastrukturen din på en sikker måte.

Nøkkelfunksjoner:

• Integreres sømløst med Kubernetes-klynger og dine eksisterende verktøy, slik at du kan tilpasse og forbedre CI/CD-, overvåkings- og sikkerhetsløsninger.
• Automatiserer levering av tjenestenettverk samtidig som brukerne kan velge ulike konfigurasjonsprofiler som støtter deres spesifikke distribusjonsmodeller.
• Gir handlingsrettede rapporter, og fremhever elementer som bør prioriteres eller krever umiddelbar handling.
• Den Kubernetes-native tilnærmingen gjør det mulig for organisasjoner enkelt å integrere verktøyene i eksisterende arbeidsflyter med liten innsats og uten ekstra oppsett.
• Meshery tilbyr konfigurasjon, livssyklus og ytelsesstyring av tjenestenettverk og arbeidsbelastninger.

Dette utvidbare verktøyet støtter over 220 integrasjoner og tillegg for å sikre at du har alt du trenger for å administrere en skybasert infrastruktur.

Terraform

Terraform er et populært verktøy for automatisering av infrastruktur. Det gjør det mulig for organisasjoner å automatisk levere og administrere et bredt spekter av ressurser i alle typer skyer eller datasentre. Plattformen lar team levere skyen som kode.

Nøkkelfunksjoner:

• Team kan levere og administrere infrastruktur på tvers av flere skyer på en konsistent måte. Dette øker feiltoleransen i utviklingsinfrastrukturen, noe som gir raskere gjenoppretting når en skytjeneste svikter.
• Team kan sikkert og effektivt opprette, endre, versjonskontrollere og administrere lokale og skyressurser.
• Støtter samarbeid mellom team med bruk av policyhåndhevelse og rollebasert tilgangskontroll.
• Forbedrer sikkerheten med rollebasert tilgangskontroll, som lar administratorer definere og administrere brukertillatelser, og dermed kontrollere hvordan brukere får tilgang til infrastrukturressursene.
• Integreres med CI/CD-pipelines, og strømlinjeformer dermed infrastrukturen.
• Tilbyr automatisert konfigurasjonsdriftsdeteksjon og -administrasjon i infrastrukturimplementeringen.

Ved å kodifisere og automatisere infrastrukturtilførselen akselererer Terraform skyadopsjon samtidig som det eliminerer ineffektive, langsomme og tungvinte manuelle ressurser.

Sonatype

Sonatype er en av de beste plattformene for fullspektret programvareforsyningskjedestyring. Den gjør det mulig for organisasjoner å strømlinjeforme prosesser og administrere utviklingsmiljøene sine.

Nøkkelfunksjoner:

• Gir programvareutviklere total kontroll over sitt skyutviklingsmiljø, inkludert kildekode, åpen kildekode fra tredjeparter, containerisert kode og programvare som kode.
• Gir dypere innsikt som migrasjonsmålekort, anomalier, justeringer, stackdivergens og mer, slik at team kan ta datadrevne beslutninger.
• Automatisert håndhevelse av retningslinjer.
• Gir høy skalerbarhet og tilgjengelighet.
• Organisasjoner kan bygge mer pålitelige, sikre og vedlikeholdbare programvareprodukter.

Denne utviklervennlige plattformen gir team intelligente løsninger og verktøy for sikker drift, administrasjon og skalering av hele programvareforsyningskjeden. Den gjør det mulig for team å kode raskere, sikrere og smartere.

Fleet

Fleet er et lett verktøy for åpen kildekode-enhetsadministrasjon for GitOps, YAML, APIer, webhooks og andre systemer for programvareproduksjon.

Nøkkelfunksjoner:

• Automatiserer administrasjonen av flere produksjonsenheter samtidig som den gir forbedret kontroll, synlighet og stabilitet.
• Team kan automatisere distribusjonen av konfigurasjoner og andre funksjoner ved hjelp av GitOps.
• Utmerket sårbarhetshåndtering for å sikre sikkerheten til applikasjonene. Verktøyet sjekker og rapporterer om sikkerhetssårbarheter, manglende samsvar og eksponeringer i utviklingsmiljøet ditt ved å overvåke operativsystemer, programvarepakker, nettlesere og andre ressurser på produksjonsdatamaskiner og -systemer.
• Fungerer godt sammen med andre sikkerhetsverktøy og agentbaserte sårbarhetsskannere som Rapid7, Crowdstrike og SentinelOne.
• Integreres godt med verktøy som Puppet, Munki, Ansible Chef og mer.

Det hjelper med å automatisere enhetsadministrasjon og distribusjon av konfigurasjoner samtidig som det gir forbedret kontroll, synlighet og stabilitet.

Plural

Plural er en åpen kildekode-applikasjonsdistribusjonsplattform som gjør det