فکر کنید در یک تیم توسعه نرم‌افزار مشغول به کار هستید. برنامه‌نویس‌ها هر روز کدهای جدیدی می‌نویسند، اما هر وقت می‌خواهند یک نسخه جدید را روی سرور بگذارند، سر و کله مشکلات و چالش‌های تازه پیدا می‌شود، چند باگ عجیب ظاهر می‌شود و سرآخر تیم عملیات از دست تیم توسعه کلافه می‌شود! البته در این روزها این جنس دغدغه‌ها برای شما شاید ناشناخته باشد، زیرا حالا دیگر می‌توان گفت با به وجود آمدن دواپس DevOps دیوار بین توسعه و عملیات برداشته شده است.

دواپس نه یک ابزار خاص و نه یک عنوان شغلی صرف، بلکه یک فرهنگ و رویکرد است که کمک می‌کند نرم‌افزارها سریع‌تر، باکیفیت‌تر و با کمترین دردسر به دست کاربر برسند، به طوری که دیگر تقریبا هیچ شرکت تکنولوژی‌ای نیست که اسم دواپس در آن نباشد و مهندسی DevOps جزء پرتقاضاترین و پردرآمدترین نقش‌ها در عرصه فناوری اطلاعات است.

اگر دارید به تازگی با این حوزه آشنا می‌شوید یا به دنبال مسیر یادگیری DevOps هستید، این مقاله دقیقا برای شماست! با ما همراه باشید تا با هم مسئولیت‌ها، مهارت‌ها، ابزارها و مسیر شغلی این حوزه را مرور کنیم.

آشنایی با دواپس

یک زمانی تیم‌های توسعه (Development) و تیم‌های عملیات (Operations) مثل دو جزیره مجزا از هم کار می‌کردند. دو جزیره‌ای که با یک دیوار طولانی از هم جدا می‌شدند. برنامه‌نویس‌ها کد می‌نوشتند و می‌انداختنش آن طرف دیوار! تیم عملیات هم باید سرویس را راه می‌انداخت و اگر چیزی خراب می‌شد، معمولا یک جنگ داخلی کوچک شروع می‌شد و مشخص نمی‌شد که تقصیر کد است یا سرور!

بیشتر بخوانید: تفاوت وب‌سرویس و API چیست؟

این روش با چالش‌های زیادی همراه بود. کلمه DevOps خودش از ترکیب همین دو کلمه Development و Operations ساخته شده و هدفش این است که این دو تیم را به هم نزدیک کند و حتی یکی کند. ایده اصلی این است که توسعه، تست، استقرار و نگهداری نرم‌افزار باید یک فرآیند پیوسته و خودکار باشد، نه یک سری مراحل جدا از هم.

در واقع می‌توان گفت دواپس در واقع یک فرهنگ و طرز فکر است و نه صرفا مجموعه‌ای از ابزارهای متنوع. یعنی وقتی یک سازمان این حوزه را جدی بگیرد، نه تنها ابزارها و فرآیندهای آن سازمان عوض می‌شود، بلکه نحوه همکاری افراد حاضر در آن مجموعه نیز با هم متفاوت می‌شود. افراد مسئول کیفیت نهایی محصول خودشان می‌شوند و در نتیجه، نرم‌افزار سریع‌تر به انتشار می‌رسد و باگ‌ها نیز زودتر پیدا می‌شوند و تعارض بین‌تیمی هم کم می‌شود.

مهندس DevOps کیست؟

مهندس دواپس آن فردی است که دقیقا لبه مرز زندگی می‌کند، بین دو دنیای عملیات و توسعه. نه کاملا برنامه‌نویس است و نه کاملا متخصص زیرساخت. یعنی هم با کد باید راحت باشد، هم با سرور و هم شبکه و هم ابزارهای استقرار. کار اصلی او این است که مطمئن شود از لحظه‌ای که کد را یک برنامه‌نویس می‌نویسد تا زمانی که روی سرور اجرا می‌شود و به دست کاربر می‌رسد، مسیری سریع، خودکار و بدون دردسر را طی می‌کند.

چیزی که بسیاری از افراد اشتباه می‌کنند، این است که مهندسی دواپس یک شغل کاملا مجزاست که می‌توان آن را از صفر یاد گرفت. این در حالی است که اکثر مهندس‌های  DevOpsقبلا یا توسعه‌دهنده بودند و یا متخصص سیستم و شبکه و سپس به این حوزه آمدند، زیرا به تجربه همه این حوزه‌ها در کار خودشان نیاز دارند.

تفاوت DevOps و Software Engineer

بسیاری از افرادی که به تازگی وارد حوزه فناوری اطلاعات می‌شوند، تفاوت میان نقش DevOps و Software Engineer (مهندس نرم‌افزار) را به‌درستی نمی‌شناسند. باید گفت هر دو در اکوسیستم توسعه نرم‌افزار فعالیت می‌کنند، اما حوزه مسئولیت و تمرکز آن‌ها متفاوت است. به این صورت که مهندس نرم‌افزار عمدتا بر طراحی، توسعه، تست و بهبود کد تمرکز دارد و هدف اصلی‌اش اضافه کردن قابلیت‌ها و ویژگی‌های جدید به محصول است. در حالی که، مهندس DevOps مسئولیت زیرساخت، استقرار، اتوماسیون، مانیتورینگ و پایداری سیستم‌ها را بر عهده دارد و تلاش می‌کند فرایند تحویل نرم‌افزار را به صورت سریع‌تر، ایمن‌تر و قابل‌اعتمادتر پیش ببرد.

وظایف و مسئولیت‌های  DevOps Engineer

اگر به این موضوع فکر می‌کنید که وارد حوزه دواپس شوید، باید به شما بگوییم که خوشبختانه مسیر یادگیری DevOps یک مسیر نسبتا واضح و مشخص است. البته هنگام بررسی مسیرهای شغلی، آشنایی با تفاوت DevOps و SRE نیز اهمیت دارد؛ زیرا هرچند این دو حوزه اشتراک‌های زیادی دارند، اما DevOps بیشتر بر فرهنگ همکاری و اتوماسیون تمرکز می‌کند، در حالی که SRE به صورت تخصصی مسئول حفظ پایداری و قابلیت اطمینان سرویس‌ها است. در ادامه همراه ما باشید تا با وظایف و مسئولیت‌های DevOps Engineer آشنا شوید.

· راه‌اندازی و نگهداری : CI/CD  یکی از مهم‌ترین کارهای مهندس DevOps این است که فرآیند انتشار نرم‌افزار را تا حد امکان خودکار کند. او با استفاده از ابزارهایی مانند Jenkins،CircleCI  یا GitLab CI مسیری ایجاد می‌کند که در آن هر کدی که توسط برنامه‌نویس‌ها ثبت می‌شود، به‌صورت خودکار بررسی، تست و در نهایت روی سرور منتشر شود.

· مدیریت زیرساخت: یکی دیگر از وظایف DevOps Engineer، مدیریت سرورها، شبکه و فضای ذخیره‌سازی چه به صورت فیزیکی و چه به صورت مجازی است. مهندس دواپس معمولا از رویکرد زیرساخت به‌عنوان کد (Infrastructure as Code) استفاده می‌کند، یعنی به جای اینکه به صورت دستی همه چیز را تنظیم کند. زیرساخت را با کد تعریف می‌کند تا هم مقیاس‌پذیر و هم قابل تکرار باشد.

· مستندسازی سمت سرور: این قسمت شاید به نظر کم‌اهمیت بیاید، اما مستندسازی یکی از چیزهایی است که تیم‌‎ها بدون آن به‌هم می‌ریزند. مهندس DevOps باید مشخصات سرور، تنظیمات و یکپارچه‌سازی‌ها را مستند کند تا هم تیم توسعه و هم تیم عملیات بدانند که دقیقا با چه چیزی مواجه هستند.

· مدیریت منابع ابری: مهندس دواپس با پلتفرم‌هایی مثل AWS، Azure  یا  Google Cloud کار می‌کند و مسئول‌ راه‌اندازی محیط‌های امن و مقیاس‌پذیر است. علاوه بر این، باید مطمئن شود استفاده از منابع ابری بهینه باشد به این صورت که هم چندان هزینه‌بر نباشد و هم باعث افت عملکرد نشود.

· پایش و ارزیابی عملکرد سیستم: مهندس DevOps با ابزارهایی مثل Prometheus، Grafana و Datadog سیستم را زیرنظر می‌گیرد و هدفش این است که گلوگاه‌های عملکردی پیدا شوند، مشکلات قبل از اینکه کاربر حس کند، شناسایی و سپس حل شوند.

· ترویج فرهنگ DevOps در تیم: ترویج فرهنگ دواپس موضوعی فنی نیست، اما به همان اندازه هم مهم است. مهندس دواپس باید فرهنگ همکاری، اتوماسیون و چابکی را در تیم جا بیندازد. یعنی نه تنها خودش این رویکردها را اجرا کند، بلکه بقیه را نیز تشویق کند تا این طرز تفکر را بپذیرند.

مزایای استفاده از DevOps در سازمان‌ها

یکی از مهم‌ترین و چشمگیرترین فوایدی که دواپس به سازمان‌ها می‌دهد، سرعت است. به این صورت که با خودکارشدن فرآیندهای توسعه و استقرار، تیم‌ها می‌توانند به سرعت به مشکلات واکنش نشان داده و راه‌حل بدهند. این سرعت به طور مستقیم روی کارایی تیم هم تاثیر می‌گذارد. زیرا وقتی کارهای تکراری، دستی و زمانبر حذف می‌شوند. افراد تیم وقت و انرژی خود را روی چیزهایی خواهند گذاشت که واقعا ارزش ایجاد می‌کند. در نهایت با تجربه بهتر، آپدیت‌های سریع‌تر و سرویسی که کمتر قطع می‌شود، کاربر نهایی نتیجه را احساس می‌کند.

از طرف دیگر، دواپس برای کسب‌وکارها هم از نظر مالی ثمرات زیادی دارد. در واقع وقتی چرخه توسعه کوتاه‌تر می‌شود و محصول زودتر به بازار می‌رسد، بازگشت سرمایه نیز سریع‌تر اتفاق می‌افتد. علاوه بر این، پایش مداوم سیستم و بهینه‌سازی زیرساخت باعث می‌شود عملکرد کلی سرویس بهتر شود و سازمان با اطمینان بیشتری رشد کند.

بیشتر بخوانید: تفاوت REST API و GraphQL در توسعه بک‌اند

در نهایت شاید بتوان گفت مهم‌ترین مزیت بلند مدت DevOps این است که چرخه بهبود مستمر در سازمان ایجاد می‌شود. زیرا فرآیندها به مرور اصلاح می‌شوند و سیستم بهتر کار می‌‎کند. این فرهنگ، در کنار اتوماسیون قوی، باعث می‌شود تعداد خرابی‌ها و نیاز به بازگردانی نسخه کاهش پیدا کند و به جای اینکه هر بار یک بحران بزرگ دردسر ایجاد کند. از همان اول، مشکلات کوچک خیلی زود شناسایی و حل شوند.

مهارت‌های مورد نیاز برای ورود به DevOps

یک مهندس دواپس خوب باید مجموعه‌ای از مهارت‌های فنی و مهارت‌های نرم را با هم داشته باشد. در ادامه همراه ما باشید تا به برخی از مهارت‌های DevOps بپردازیم:

· برنامه‌نویسی و اسکریپت‌نویسی: پایه و اساس کار دواپس این است که بتوانید فرآیندها را خودکار کنید. زبان‌هایی مانند Python،Bash  یا  PowerShellبه شما کمک می‌کنند استقرارها را به‌صورت اتوماتیک انجام دهید، سیستم‌ها را مانیتور کنید و ابزارهای مختلف را به هم وصل کنید.

· پلتفرم‌های ابری: برای مهندس دواپس آشنایی با AWS، Azure یا Google Cloud دیگر فقط یک مزیت نیست، بلکه ضرورت است. این گونه از پلتفرم‌های ابری، زیرساخت اصلی اکثر پروژه‌های مدرن هستند و مهندس DevOps باید بداند که چطور از آن‌ها استفاده کند.

· اتوماسیون: خودکارسازی قلب DevOps است. از یکپارچه‌سازی و استقرار مستمر گرفته تا مدیریت تنظیمات و آماده‌سازی زیرساخت، همه این فرآیندها قابلیت خودکار شدن دارند. این مهارت به‌طور مستقیم باعث افزایش سرعت و کیفیت ارائه نرم‌افزار می‌شود.

· امنیت: مهندس دواپس باید از همان اول، امنیت را در فرآیند توسعه لحاظ کند و این به معنای آشنایی با کدنویسی امن، ارزیابی ریسک و روش‌های استقرار ایمن است.

· کنترل نسخه: کنترل نسخه (Version Control) با ابزارهایی مانند Git امکان‌پذیر است. بنابراین یادگیری این ابزار دیگر یک مهارت اضافه نیست؛ بلکه امری بدیهی است. مهندس دواپس باید بتواند تغییرات کد و فایل‌های تنظیمات را به درستی مدیریت و سپس ردیابی کند.

· یکپارچه‌سازی مستمر: یکپارچه‌سازی مستمر (CI) به این معناست که هر بار که کد جدیدی نوشته و به مخزن کد اضافه می‌شود، به‌سرعت فرآیند ساخت و تست آن نیز به‌صورت خودکار انجام می‌گیرد. این کار باعث می‌شود خطاها و باگ‌ها در همان مراحل اولیه شناسایی شوند و در نتیجه کیفیت کلی نرم‌افزار افزایش پیدا کند.

·         سیستم‌عامل‌ها: مهندس DevOps باید با محیط‌هایی که روی آن کار می‌کند راحت باشد. معمولا لینوکس کاربرد زیادی دارد، اما بسته به پروژه ممکن است Windows یا سیستم عامل‌های دیگر هم وارد شوند. بنابراین شناخت از همه این محیط‌ها لازم و ضروری است.

· مانیتورینگ مستمر: سالم نگه داشتن سیستم یک کار همیشگی است. بنابراین مهندس دواپس باید بتواند با ابزارهای مانیتورینگ کار کند، داده‌ها را به صورت مستمر تحلیل کند و قبل از اینکه مشکل بزرگ‌تر شود، رسیدگی‌های لازم را انجام دهد.

به غیر از مهارت‌های فنی که در بالا ذکر کردیم، مهندس دواپس باید واجد یکسری مهارت‌های نرم هم باشد.

· ارتباط موثر: مهندس DevOps مدام با تیم‌های مختلف تعامل دارد. بنابراین باید هم بتواند با افراد فنی گفت‌وگو کند و هم بتواند مفاهیم پیچیده را برای تیم‌های غیرفنی به سادگی توضیح دهد. همچنین باید با مهارت‌های حل تعارض نیز آشنا باشد، زیرا ارتباط بین تیم‌های مختلف گاهی با اختلاف‌نظر و تنش روبه‎رو می‌‎شود. توانایی مدیریت این تعارض‌ها و پیدا کردن راه‌حل‌های مشترک، کمک می‌کند تیم متحد و پربازده بماند.

· همکاری تیمی: DevOps  ذاتا یک کار تیمی است. بنابراین توانایی همکاری با تیم توسعه‌دهندگان و تیم عملیات اهمیت زیادی دارد. یک مهندس دواپس باید بتواند همراه با دیگر اعضای تیم، مشکلات و گلوگاه‌ها را شناسایی و برطرف کند تا کارها سریع‌تر و روان‌تر پیش برود.

· حل مسئله: یکی از مهارت‌های نرم مهمی که یک مهندس دواپس باید داشته باشد، حل مسئله است. به این صورت که وقتی سیستم با مشکل مواجه می‌شود، به سرعت ریشه مشکل را پیدا و سپس حل کند. این مهارت تفاوت یک مهندس معمولی و مهندس خوب را نشان می‌دهد.

· انعطاف‌پذیری: حوزه دواپس بسیار سریع تغییر می‌کند و هر بار یک ابزار، تکنولوژی و یا رویکرد جدید وارد می‌شود. کسی که بتواند سریع یاد بگیرد و خودش را با تغییرات وفق دهد، در این رشته موفق‌تر است.

· مدیریت زمان: دواپس محیط سریع و پرفشاری است. بنابراین مهارت مدیریت زمان، اولویت‌بندی درست و مدیریت موازی چند کار با هم، از جمله مهارت‌هایی است که یک مهندس باید با آن آشنا باشد.

آشنایی با مسیر شغلی DevOps

خوشبختانه مسیر یادگیری DevOps یک مسیر نسبتا مشخص است. در این قسمت یک نقشه راه منطقی به شما ارائه می‌دهیم تا اولین قدم آن را طی کنید.

· پایه‌ریزی با برنامه‌نویسی و اسکریپت‌نویسی:  مسیر مهندسی دواپس را با یادگیری Python، Bash یا PowerShell  آغاز کنید؛ این زبان‌ها پایه و اساس اتوماسیون و خودکارسازی در DevOps هستند.

· تسلط بر کنترل نسخه:  در این مرحله Git را فرا بگیرید و با پلتفرم‌هایی مثل GitHub یا GitLab آشنا شوید؛ مدیریت کد بدون این ابزارها در هیچ تیمی ممکن نیست و برای همکاری با سایر تیم‌ها الزامی است.

· خودکارسازی فرآیند ساخت: سپس با فرآیند ساخت نرم‌افزار به صورت خودکار آشنا شوید. ابزارهایی مثل Maven یا Gradle در این مرحله به کار می‌آیند.

· مدیریت زیرساخت به‌عنوان کد: در این گام باید با ابزارهایی مثل Ansible، Chef  یا Puppet آشنا شوید تا بتوانید زیرساخت را به صورت کد تعریف و مدیریت کنید.

· راه‌اندازی خط لوله تحویل مستمر: پس از آن، باید بتوانید خط لوله تحویل نرم‌افزار را با ابزارهایی مثل Jenkins، GitLab CI   CircleCI راه‌اندازی کنید.

· تضمین کیفیت با تست اتوماتیک: در این مرحله باید با نحوه فرآیند تست خودکار آشنا شوید تا کیفیت کد پیش از هر استقرار تضمین شود.

· پایش و نظارت مستمر سیستم: در اینجا باید با ابزارهایی مثل Prometheus،Grafana  و Datadog سیستم را زیر نظر بگیرید و سلامت آن را به صورت مداوم رصد کنید.

· مدیریت و نگهداری دیتابیس:  در این گام با دیتابیس‌ها و نحوه مدیریت آن‌ها در محیط‌های عملیاتی آشنا شوید؛ این دانش در اکثر پروژه‌ها ضروری است و یادگیری آن را بی‌اهمیت ندانید.

· بسته‌بندی اپلیکیشن‌ها با Containerization : به عنوان یک کارآموز مهندسی دواپسDocker  را فرا بگیرید و با مفهوم بسته‌بندی اپلیکیشن‌ها در کانتینر آشنا شوید؛ این رویکرد امروزه به یک استاندارد صنعتی تبدیل شده است.

· هماهنگ‌سازی کانتینرها با Orchestration  : پس از تسلط برDocker، سیستم هماهنگ‌سازی کانتینرها را یاد بگیرید تا بتوانید تعداد زیادی کانتینر را به صورت هماهنگ و مقیاس‌پذیر مدیریت کنید.

· ورود به دنیای ابری: در آخرین مرحله، نحوه کار با یک پلتفرم ابری مثل AWS، Azure  یا GCP را عمیق‌تر یاد بگیرید و تمام دانش کسب‌شده را در آن محیط پیاده‌سازی کنید.

مهم‌ترین ابزارهای DevOps

یکی از جذابیت‌های دنیای دواپس این است که اکوسیستمی غنی از ابزارهای مختلف دارد که هر کدام یک بخشی از کار را برای شما راحت‌تر می‌کنند. در واقع از مانیتورینگ گرفته تا استقرار و امنیت، برای هر نیازی یک ابزار وجود دارد. در اینجا شما را با بهترین ابزارهای DevOps آشنا می‌کنیم:

· Site24x7: یک ابزار یکپارچه برای مانتیورینگ ابر و عملیات IT است که دید کاملی از زیرساخت و اپلیکیشن‌ها به شما ارائه می‌دهد.

· Git: پرکاربردترین ابزار کنترل نسخه است که به شما این امکان را می‌دهد تغییرات کد را ردیابی کنید و با تیم به صورت موازی کار کنید.

· Slack: یک ابزار ارتباطی تیمی است که باعث می‌شود همه اعضای تیم توسعه و عملیات در یک محیط مشترک کنار هم کار کنند.

· Jenkins: یکی از محبوب‌ترین ابزارهای یکپارچه‌سازی و تحویل مداوم است که فرآیند ساخت، تست و استقرار نرم‌افزار رو کاملا خودکار می‌کند.

· Puppet: ابزاری برای مدیریت پیکربندی است که به شما کمک می‌کند زیرساخت را روی سیستم‌عامل‌های مختلف به صورت یکپارچه و خودکار مدیریت کنید.

· Docker: Docker به شما این امکان را می‌دهد اپلیکیشن‌ها را در محیط‌های ایزوله و قابل انتقال بسته‌بندی کنید.

· Phantom: ابزار امنیتی Splunk  تیم دواپس را در برابر تهدیدات سایبری محافظت می‌کند و فرآیند واکنش به حوادث امنیتی را خودکار می‌کند.

· Sentry: ابزار تخصصی شناسایی باگ و خطا که کد را مدام اسکن می‌کند و راه‌حل‌های آماده به شما پیشنهاد می‌دهد.

· Ansible: ابزار متن‌باز Red Hat برای مدیریت پیکربندی و استقرار اپلیکیشن است که بدون نیاز به agent روی سیستم‌های مختلف کار می‌کند.

· Chef: یک ابزار برای مدیریت تنظیمات زیرساخت است که با کمک سرور، سیستم کاری و نودها، تغییرات را به‌صورت خودکار و بر اساس قوانین از قبل تعیین‌شده روی سیستم‌ها اعمال می‌کند.

جمع‌بندی

دواپس فقط یک عنوان شغلی نیست، بلکه یک تغییر واقعی در نحوه ساخت و تحویل نرم‌افزار است که باعث می‌شود تیم‌های توسعه و عملیات نه پشت دیوارهای جداگانه، بلکه کنار هم و به صورت یکپارچه کار کنند. در این یادداشت نشان دادیم که مهندس DevOps چه کسی است و چه مهارت‌ها و وظایفی دارد و چه مسیری را باید طی کند. مسیری که از برنامه‌نویسی شروع می‌شود، از کنترل نسخه رد می‌شود و به دنیای ابر می‌رسد. این مسیر هرچند شاید طولانی به نظر برسد، اما کاملا واضح و قابل برنامه‌ریزی است. پس شما می‌توانید با خیال راحت و  قدم به قدم با طی کردن نقشه راه یادگیری DevOps به یکی از شغل‌های پرتقاضای دنیای امروز یعنی مهندسی دواپس برسید!