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Digitale Vernetzung vor blauem Himmel mit Wolken

Wie die Cloud von morgen sich selbst managt

Automatisierung und Prozessoptimierung in der cloud-nativen Anwendungsentwicklung

16. Februar 2022

Die digitale Transformation fördert und unterstützt zugleich die Geschwindigkeit der Softwareentwicklung und damit den Betrieb von neu ausgerollten Applikationen und Dienstleistungen. Automatisierte Prozesse sind dafür die Basis. Doch gibt es vielfach noch erhebliches Optimierungspotenzial.

Mann berührt Cloud-Computing Konzept

Cloudbasierte Softwarearchitekturen können sowohl mit modernen Ansätzen und Werkzeugen schneller initial bereitgestellt als auch besser über ihren gesamten Lebenszyklus gemanagt werden. Die Prozessoptimierung ist ein angestrebtes Ziel in der «IT Operation for Digital Age» (IO4DA), doch noch lange nicht abgeschlossen. Innerhalb des IO4DA kommen daher Push- (CIOps) und Pull-Prinzipien (GitOps) zur Anwendung. In beiden Szenarien wird nach Entwicklergrundlagen gearbeitet und der Softwarecode ist versioniert in einer Sourcecode-Verwaltung verfügbar.

Das Push-Prinzip: CIOps

Bei diesem imperativen Ansatz ist der Continous Integration (CI) Server der zentrale Koordinator und orchestriert die Abläufe. Nachdem ein Build-Prozess angestoßen wurde, wird die aus einem oder mehreren Artefakten bestehende Applikation gebildet, integriert, getestet und in einer Registry oder Artifact Repository abgelegt. Das Deployment wird anschließend durch den CI-Server vorgenommen. Die dafür notwendigen Konfigurationen sind entweder auf dem CI-Server vorhanden oder im Git verfügbar. Die aktuellen Deployment-Informationen und Beschreibungen liefert in diesem Prinzip der CI-Server mit.

GitOps als Pull-Prinzip

Programmierer arbeiten an Computer

Bei diesem deklarativen Ansatz erkennt die Betriebsumgebung über den «Reconciliation Loop», wenn relevante Veränderungen in der Sourcecode-Verwaltung gemacht wurden, sei dies an der Konfiguration, die nun zwingend versionisiert im Git vorhanden sein muss, oder im Sourcecode, der für Updates von Artefakten genutzt wird. Der CI-Server führt weiterhin den Build-Prozess und das Testing durch. Durch den Einsatz von Pull-Prinzipien werden Auditierbarkeit und Reproduzierbarkeit optimiert, denn der CI-Server führt keine imperativen Zwischenschritte durch, weil der Reconcilation Loop zwischen Quelle (Sourcecode/Konfiguration) und Ziel (laufende Betriebsumgebung) stetig synchronisiert wird.


Dieser Ansatz führt zu mehr Sicherheit, weil etwa schreibende Zugriffe von außen auf einen Kubernetes-Cluster verringert werden. Zudem werden Zugriffe auf ein Git Repository organisatorisch einfacher geregelt als Zugriffe auf produktive Betriebsumgebungen wie es unter anderem bei APIs von Hypervisors oder Firewall der Fall ist. Ein manueller Eingriff in das Produktionssystem ist somit nicht mehr notwendig.

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Fazit

Wurde bisher eine Änderung in der Produktionsumgebung, zum Beispiel das Ausrollen einer neuen Software, in der Regel durch einen Operator angestoßen (Push-Prinzip), so erkennt bei Git­Ops ein Agent in der Produktionsumgebung automatisch, dass Änderungen im Git gemacht wurden und holt sich eigenständig alle für den vollautomatischen Rollout erforderlichen Informationen. Beide Modelle eignen sich sehr gut, um cloud-native Anwendungsentwicklungen effizient zu betreiben. Unternehmen, die bereits eine größere Anzahl von Deployment-Prozessen im Push-Prinzip implementiert haben, sollten eine Umstellung auf ein Pull-Prinzip nur dann durchführen, wenn große Mehrwerte damit verbunden sind. Einsteiger sollten sich zunächst mit dem Pull-Prinzip intensiv auseinandersetzen.

Unternehmen sollten einen verlässlichen Partner an ihrer Seite haben, der sie dabei unterstützt, ihre Digitalisierungsstrategie entlang der GitOps-Prinzipien für die IT Operation for Digital Age erfolgreich bereitzustellen.


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