Was ist DevOps? Vorteile, Nachteile und Grenzen

Definition DevOps

DevOps ist eine Softwareentwicklungsmethodik, bei der die Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen Softwareentwicklern und IT-Betriebsexperten im Vordergrund steht. Sie wurde entwickelt, um die schnelle und zuverlässige Bereitstellung von Anwendungen und Diensten zu erleichtern und die Geschwindigkeit und Flexibilität des Softwareentwicklungsprozesses eines Unternehmens zu verbessern.

Die Ursprünge von DevOps lassen sich bis zur Softwareentwicklungsbewegung „Agile” zurückverfolgen, die in den frühen 2000er Jahren aufkam und versuchte, die Herausforderungen traditioneller, wasserfallartiger Entwicklungsprozesse anzugehen. Agile betonte die Bedeutung von Zusammenarbeit, Flexibilität und Kundenfeedback im Entwicklungsprozess. Die Zusammenarbeit zwischen Entwicklern und IT-Betriebsteams brachte dabei jedoch erhebliche Herausforderungen mit sich. DevOps entstand als Mittel zur Überbrückung dieser Kluft und zur Verbesserung der Gesamteffizienz des Softwareentwicklungsprozesses.

Grundlegende Konzepte von DevOps

• Kommunikation und Zusammenarbeit: Im Zentrum steht die optimierte Zusammenarbeit von Development und IT-Betrieb
• Automatisierung: Wiederkehrende Aufgaben werden automatisiert, um neue Software und Dienste schnell und zuverlässig bereitzustellen
• Kontinuierliche Bereitstellung: Durch die kontinuierliche Bereitstellung von Software sind die Teams in der Lage, neue Software und Updates häufig und schnell zu veröffentlichen

DevOps verbindet Development und IT-Betrieb

In vielen Unternehmen arbeiten Softwareentwickler und IT-Betriebsteams in zwei Welten: Sie bevorzugen eigene Arbeitsweisen und verfolgen unterschiedliche Ziele (z.B. Weiterentwicklung vs. Stabilität). Die Abstimmung in Projekten gestaltet sich schwierig. Die Folge: Es kommt zu Konflikten und Verzögerungen bei der Bereitstellung neuer Software und Dienste.

Der DevOps-Ansatz versucht, den traditionellen Konflikt zwischen Development und IT-Betrieb durch die Förderung einer besseren Zusammenarbeit und Kommunikation zu lösen. Die beiden Gruppen werden zusammengebracht und zu einer engeren Zusammenarbeit ermutigt. Der Prozess für die Bereitstellung neuer Software und Dienste wird gestrafft, die Ziele der Teams werden eng aufeinander abgestimmt.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten für die Umsetzung:

• Einführen von gemeinsamen Prozessen und Tools
• regelmäßige Treffen und Workshops
• gemeinsam an Projekten arbeiten

Wie genau die Zusammenführung in einem Unternehmen umgesetzt wird, hängt von vielen Schlüsselfaktoren ab, die weiter unten beschrieben werden. Ziel aller Ansätze ist es jedoch, die Kommunikation zwischen den Teams zu verbessern und das gegenseitige Verständnis sowie eine gemeinsame Vision zu fördern.

Vorteile von DevOps

Die Vorteile von DevOps sind vielfältig. Die wahrscheinlich wichtigsten sind die erhöhte Agilität und Geschwindigkeit, die es ermöglicht. Durch Automatisierung und verbesserte Zusammenarbeit werden neue Software und Updates schneller und zuverlässiger veröffentlicht. Dadurch können Unternehmen zügiger auf Kundenbedürfnisse und Marktveränderungen reagieren und in einem zunehmend schnelllebigen Geschäftsumfeld wettbewerbsfähig bleiben.

Ein weiterer wichtiger Vorteil von DevOps ist die Verbesserung des Entscheidungsprozesses. Durch die Zusammenführung von Entwicklern und IT-Betriebsteams fördert DevOps eine ganzheitlichere Sicht auf den Softwareentwicklungsprozess. Dadurch können die Teams fundiertere Entscheidungen treffen und ihre Arbeit besser auf die Gesamtziele des Unternehmens abstimmen.

Der Einsatz von Automatisierung und die Konzentration auf kontinuierliche Bereitstellung ermöglichen es Teams außerdem, autonomer zu arbeiten. Sie können Entscheidungen ohne langwierige Genehmigungsverfahren oder andere bürokratische Hürden treffen.

Kontinuierliche Integration von Software ermöglicht hohe Agilität und Geschwindigkeit in der Entwicklung. DevOps beruht auf der Verzahnung von Entwickler- und IT-Betriebsteams durch geteilte Verantwortlichkeiten im Integrationsprozess.

Automatisierung von Prozessen in der Cloud

Empowerment durch die Cloud

Die Verbindung zwischen DevOps und den Möglichkeiten der Cloud-Computing-Ära liegt in der Betonung der Automatisierung und kontinuierlichen Bereitstellung, die für den DevOps-Ansatz von zentraler Bedeutung sind. Unternehmen können heutzutage auf eine Vielzahl von Tools und Diensten zugreifen, mit denen sie viele Aspekte des Softwareentwicklungsprozesses automatisieren können. Dazu gehören Tools für die kontinuierliche Integration und Bereitstellung sowie eine breite Palette von Cloud-basierten Diensten für die Speicherung, Verwaltung und Bereitstellung von Software und anderen digitalen Assets.

Die Cloud ermöglicht es den Teams, viele der sich wiederholenden und zeitaufwändigen Aufgaben in der Softwareentwicklung zu automatisieren, um sich mehr auf wertschöpfende Tätigkeiten wie Design, Testen und Zusammenarbeit zu konzentrieren. Sie können dadurch mit größerer Autonomie und Unabhängigkeit arbeiten und neue Software und Updates schneller und zuverlässiger veröffentlichen.

Auch die Eigenverantwortung funktionsübergreifender Teams wird durch die Cloud gefördert: Sie ermöglicht ihnen Zugang zu Tools und Diensten, die sie für ihre Arbeit benötigen, ohne dass sie auf zentrale IT-Abteilungen oder andere Gatekeeper angewiesen sind. Auf diese Weise können sie schneller und effektiver Entscheidungen treffen und die Verantwortung für ihre Arbeit in einer Weise übernehmen, die in traditionellen, hierarchischen Organisationsstrukturen nicht möglich ist.

Insgesamt haben die Möglichkeiten des Cloud-Computings es Unternehmen erleichtert, den DevOps-Ansatz zu übernehmen und sein volles Potenzial auszuschöpfen. Die Cloud stellt den Teams die Tools und Dienste zur Verfügung, die sie benötigen, um ihre Softwareentwicklungsprozesse zu automatisieren und zu rationalisieren. Dadurch ermöglicht sie Unternehmen, die erhöhte Agilität, Geschwindigkeit und Effizienz zu erreichen, die das Markenzeichen des DevOps-Ansatzes sind.

Technische Vorteile der Cloud für DevOps

Software läuft vermehrt in der Cloud und das hat gute Gründe. Viele Aufgaben wie das Betreiben von eigenen physischen Infrastrukturen (Rechenzentren, Servern, Storage, Netzwerk) werden an den Cloud Provider ausgelagert. Man spart sich die Anschaffung teurer Infrastruktur und kann diese auf einer Pay-as-you-go-Basis nutzen. Somit zahlt man nur für die tatsächlich genutzte Rechenleistung. Kurzum, CapEx verwandelt sich in OpEx.

Doch Cloud Computing hat auch eine weitere Dimension, die der DevOps-Bewegung Vorschub leistet: Es ist sehr einfach und schnell möglich, über eine Web-UI die verschiedenen, benötigten Cloud-Services zu provisionieren und zu konfigurieren. Was in der traditionellen On-Premise-Welt Tage bis Wochen benötigte, ist nun in wenigen Minuten realisierbar. Darüber hinaus lassen sich jegliche Art von Cloud-Services auch programmatisch über APIs zur Verfügung stellen. Das Potential für Automatisierung ist enorm.

Herausforderungen bei der Einführung von DevOps

Eine der größten Herausforderungen bei der Einführung von DevOps ist die Notwendigkeit eines kulturellen Wandels innerhalb von Organisationen. DevOps erfordert eine erhebliche Veränderung der Art und Weise, wie Entwickler und IT-Betriebsteams zusammenarbeiten. Dies kann sich als schwierig erweisen, insbesondere in größeren Unternehmen mit etablierten Hierarchien und traditionellen Arbeitsweisen.

Eine weitere Herausforderung ist der Bedarf an speziellen Fähigkeiten und Fachwissen. DevOps erfordert von den Teams ein tiefes Verständnis von Automatisierungstools und -techniken sowie die Bereitschaft, sich auf neue Technologien und Ansätze einzulassen. Dies kann für Unternehmen schwierig zu erreichen sein, insbesondere wenn sie über eine ältere Belegschaft mit eher traditionellen Fähigkeiten und Kenntnissen verfügen.

Schließlich hat der DevOps-Ansatz auch seine Grenzen. Er ist kein Allheilmittel und löst nicht alle Probleme eines Unternehmens. Er ist auch nicht für alle Arten von Organisationen oder Projekten zu empfehlen und eignet sich möglicherweise nicht für Organisationen mit sehr komplexen oder spezialisierten Softwareentwicklungsprozessen.

Mit der Einführung von DevOps werden traditionelle Silos überwunden und interdisziplinäre Teams geschaffen. DevOps-Teams sind emanzipierter, schneller, smarter und agiler.

Checkliste für die Einführung von DevOps

Bei der Einführung von DevOps in Ihrem Unternehmen sollten Sie mehrere Schlüsselfaktoren berücksichtigen. Wir haben eine Checkliste für Sie zusammengestellt:

• Stellen Sie sicher, dass der DevOps-Ansatz von der Führungsebene unterstützt wird: Ein starker Management Sponsor ist unerlässlich, um die notwendigen kulturellen Veränderungen voranzutreiben und die für eine erfolgreiche DevOps-Implementierung erforderlichen Ressourcen und Finanzmittel zu sichern.
• Machen Sie eine Bestandaufnahme: Sind Ihre Teams und Prozesse bereit für den DevOps-Ansatz? Welche Fähigkeiten haben Ihre Mitarbeiter? Wie steht es um Ihre Unternehmenskultur? Welche Tools und Technologien sind im Einsatz? In vielen Fällen ist es sinnvoll, in Schulungen, zusätzliche Ressourcen oder starke Partner zu investieren, um eine solide Grundlage für die Einführung des DevOps-Ansatzes zu schaffen.
• Planen Sie Ihr Projekt sorgfältig: Legen Sie klare Ziele und Vorgaben fest, erstellen Sie einen Zeitplan und identifizieren Sie die benötigten spezifischen Tools und Technologien. So stellen Sie sicher, dass die Implementierung erfolgreich verläuft.
• Bleiben Sie dran: Nach der Einführung ist es wichtig, die Umsetzung von DevOps laufend zu überwachen und zu bewerten, um eventuelle Herausforderungen oder Hindernisse zu erkennen und notwendige Anpassungen vorzunehmen. So wird sichergestellt, dass Ihr Unternehmen die Vorteile des DevOps-Ansatzes voll ausschöpfen und seine Softwareentwicklungsprozesse im Laufe der Zeit kontinuierlich verbessern kann.
• Und last but not least: Um eine sachgerechte Entscheidung für oder gegen eine Einführung von DevOps zu treffen, sollte man sich dessen Grenzen bewusst sein.

Nachteile und Grenzen von DevOps

Entwickler im Spannungsfeld

DevOps formuliert den Anspruch einer gemeinsamen Verantwortung zwischen Entwicklung und Betrieb für ein bestimmtes Produkt über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Vielerorts versuchen Unternehmen daher, die Trennung von Software-Entwicklern und IT-Betrieb aufzuheben und Planung, Entwicklung und Betrieb in einem einzigen crossfunktionalen Team zu erbringen.

Werner Vogels (CTO von AWS) hat es 2006 wie folgt auf den Punkt gebracht: „You build, you run it!“ Unter „build“ ist das Entwickeln der Software zu verstehen und eben auch das Erstellen der dafür notwendigen Cloud-Infrastrukturen.

Daraus folgt eine kritische Implikation: Der für technische Güte notwendigen Spezialisierung sind Grenzen gesetzt. Notwendige Ausdifferenzierungen in verschiedenen Fähigkeiten und Rollen sind nur innerhalb der Grenzen von kleinen, agilen DevOps-Teams möglich. Dem gegenüber steht der Anspruch, für die gesamte Bandbreite an Themen verantwortlich zu sein. Das birgt klares Spannungspotential.

Entwickler stehen im Spannungsfeld zwischen einer Vielzahl von Cloud-Tools und -Services, zunehmender Komplexität und veränderten Security- und Compliance-Anforderungen.

Quantitative Komplexität

Die Anzahl der Cloud-Services ist in den vergangenen 10 Jahren explodiert. AWS bietet beispielsweise mehr als 200 Managed Services an und jedes Jahr werden mehr als 4000 Blog-Posts, Ankündigungen und Produkt-Updates veröffentlicht. Und hierbei sind 3rd Party Produkte des Market-Place nicht mit betrachtet. Von der Google Cloud Platform und Microsoft Azure ganz zu schweigen.

Es ist also sehr leicht, den Überblick in dieser dynamischen Technologie-Landschaft zu verlieren. Steht man am Anfang der Reise, ist es nicht einfach, den richtigen Weg zu finden. Orientierung und Beratung sind für den ersten Schritt zwingend erforderlich. Es ist selbst für Cloud Service Provider eine enorme Herausforderung, mit den immer kürzeren Produkt- und Innovationszyklen mitzuhalten. Dass ein DevOps-Team diesen gesamten Bereich eben auch noch so mitmacht, ist schwer vorstellbar.

Qualitative Komplexität

Für die von DevOps verlangte Ende-zu-Ende-Automatisierung von Infrastrukturen empfehlen sich im Besonderen Container-Technologien. Diese gewinnen eine immer größere Marktdurchdringung. Die Cloud Native Computing Foundation (CNCF) listet mehrere hundert Technologienanbieter, die für spezifische Fragestellungen innerhalb des Container Ecosystems Lösungen entwickelt haben.

Aufgrund von Prozess- und Anwendungsoptimierungen expandieren Container-Umgebungen zu immer komplexeren und unübersichtlicheren Strukturen. Daraus ergeben sich ein höherer Arbeitsaufwand und die Notwendigkeit für größere Teams. Je stärker die Teams jedoch wachsen, desto schwieriger wird es, Agilität und gute Kommunikation beizubehalten.

Üblicherweise werden zusätzliche Abstraktionsschichten eingeführt, die spezifische Probleme lösen, aber eben auch neue Komplexitäten einführen. Kubernetes selbst ist ein gutes Beispiel: Ursprünglich eine Container-Orchestration-Lösung ist Kubernetes zu einer universellen Schnittstelle für jegliche Belange rund um das Deployment von Container Stacks mutiert. Werden stark verteilte Systeme eingesetzt, sind Technologien wie Service Meshes und Distributed Tracing notwendig, um auf abstrakterer Ebene Einblick in die Kommunikation und das Verhalten der Komponenten zu erhalten.

Neben der Bandbreite an unterschiedlichen Themen sind DevOps-Teams zusätzlich mit der qualitativen Komplexität durch das Stacken der verschiedenen Abstraktionsschichten und der jeweils eingesetzten Technologien konfrontiert.

Dies erfordert von den DevOps-Engineers eine enorm steile Lernkurve.

Effizienz

Der DevOps-Ansatz stellt Effektivität über Effizienz. Teams sollen wirksam werden und Resultate erreichen. Automatisierung soll den Weg in die Produktion verkürzen. Zu diesem Zweck werden Entscheidungen dezentralisiert. Teams sollen möglichst autonom entscheiden und handeln können. Entscheidungen über beispielsweise die Wahl der eingesetzten Programmiersprache, des verwendeten Frameworks oder der notwendigen Middleware werden vom DevOps-Team selbst vorgenommen.

Eine weitere neue Herausforderung stellt die Gewährleistung von Security und Compliance unter den veränderten Rahmenbedingungen dar.

Mit der Verfolgung des Cloud-Native-Ansatzes für Applikationen wird die Sicherung klassischer ITIL-Prozesse zur Herausforderung.

Unser Lösungsansatz

So hilfreich das DevOps-Konzept auch sein mag, sollte es auf die beschriebenen neuen Trends und Entwicklungen angepasst werden. Das Ziel ist es, Entwickler zu entlasten, ohne die Vorteile des DevOps-Konzepts aufzugeben.

Daher schlagen wir eine Entkopplung von Dev und Ops vor. Die Entkopplung gelingt durch eine verzahnte Zusammenarbeit von zwei crossfunktionalen Teams. Ein Team legt sein Hauptaugenmerk auf die Entwicklung, während das andere auf Platforms und Operations spezialisiert ist.

Vorteile für Teams und Unternehmen:

• Teams werden verkleinert, um agil und effektiv zu bleiben.
• Durch Spezialisierung innerhalb der Teams ist qualitative und quantitative Komplexität zu bewältigen.
• Entwickler werden entlastet und dadurch die Wertschöpfung für das Unternehmen im Sinne des DevOps-Urgedankens beschleunigt.

Fazit

DevOps ist eine leistungsstarke Softwareentwicklungsmethodik, die das Potential hat, die Geschwindigkeit, Agilität und Effizienz des Softwareentwicklungsprozesses in Unternehmen erheblich zu verbessern. Sie erfordert jedoch auch einen kulturellen Wandel und die Entwicklung spezieller Fähigkeiten und Fachkenntnisse. Darüber hinaus gilt es, den DevOps-Gedanken kontinuierlich weiterzuentwickeln, um neuen Trends und Herausforderungen gerecht zu werden.