介紹
技術環境正在迅速演變，而 DevOps 作為一種關鍵方法論，已經在更快交付軟體、減少錯誤以及加強團隊之間的協作方面顯得尤為重要。如果您是一位初學者，想要開始 DevOps 之旅，這份路線圖將指導您掌握必備的概念、工具和實踐。閱讀完本文後，您將對 DevOps 有清晰的理解，並知道所需的技能以及成為成功的 DevOps 工程師 的路徑。
1. 理解 DevOps：文化轉變
什麼是 DevOps？
DevOps 是一組實踐，結合了軟體 開發 (Dev) 和 IT 運營 (Ops)，旨在縮短軟體開發週期，並與業務目標緊密對齊，經常交付功能、修復和更新。它不僅僅是工具或自動化的問題；而是一種文化轉變，要求所有參與軟體交付過程的利益相關者之間的協作、溝通和持續改進。
為什麼 DevOps 重要？
在當今競爭激烈的環境中，快速創新的能力至關重要。DevOps 實踐使組織能夠：
- 加速上市時間：通過持續集成和持續交付 (CI/CD)，團隊可以更頻繁地發布功能。
- 改善協作：打破開發、運營和其他利益相關者之間的孤島。
- 提升效率：自動化重複性的任務，減少人為錯誤並釋放資源。
- 提升質量：持續測試和監控幫助及早發現開發過程中的問題。
DevOps 的關鍵概念
在深入路線圖之前，必須理解一些基礎概念，這些概念是 DevOps 實踐的基礎：
- 持續集成 (CI)：經常將代碼更改整合到共享版本庫中的做法。自動化構建和測試確保新代碼不會破壞應用程序。
- 持續交付 (CD)：CI 的擴展，將代碼變更自動準備為可發布到生產環境的版本。
- 基礎設施即代碼 (IaC)：通過代碼而非手動過程來管理和配置基礎設施。
- 監控與日誌記錄：持續觀察應用程序和基礎設施，即時檢測和響應問題。
- 微服務：一種架構風格，應用程序由小型、獨立服務組成，這些服務通過網路進行通信。
- 容器：輕量級、可攜帶的軟體單位，將應用程序及其依賴關係打包在一起。
2. 核心 DevOps 概念與實踐
理解基本概念和實踐對於任何有志於成為 DevOps 工程師的人都至關重要。
2.1 版本控制系統 (VCS)
- Git：一種分散式版本控制系統，允許團隊追蹤代碼庫中的變更，協作編寫代碼並管理分支。
- GitHub/GitLab/Bitbucket：提供 Git 倉庫托管和協作功能的平台，例如拉取請求、問題跟蹤和 CI/CD 整合。
2.2 持續集成 (CI)
CI 涉及將代碼變更經常性地集成到共享版本庫中，通常一天多次。自動化測試可在開發過程中及早捕捉錯誤。
- 工具：Jenkins、CircleCI、Travis CI、GitHub Actions
- 最佳實踐：
- 經常提交代碼。
- 在每次提交時運行自動測試。
- 使用功能分支和拉取請求進行代碼審查。
2.3 持續部署 (CD)
CD 在 CI 的基礎上更進一步，自動將通過所有測試的代碼部署到生產環境。這確保了軟體始終處於可發布狀態。
- 工具：Jenkins、GitLab CI/CD、Spinnaker、Argo CD
- 最佳實踐：
- 自動化不同環境（例如：預備環境、生產環境）的部署。
- 實施失敗部署的回滾策略。
- 使用藍綠或金絲雀部署來最小化風險。
2.4 基礎設施即代碼 (IaC)
IaC 是通過代碼而非手動過程來管理和配置基礎設施的做法。這種做法實現了一致性、可重複性和擴展性。
- 工具：Terraform、AWS CloudFormation、Ansible、Puppet、Chef
- 最佳實踐：
- 編寫模組化和可重用的代碼。
- 對基礎設施代碼進行版本控制。
- 在生產環境佈署之前，在隔離環境中測試基礎設施變更。
2.5 容器化與編排
容器將應用程序及其依賴包裝起來，使其在不同環境中可攜帶和一致。
- 工具：Docker、Kubernetes、Docker Swarm
- 最佳實踐：
- 使用輕量級基礎映像為容器提供支持。
- 實施容器安全最佳實踐。
- 使用類似 Kubernetes 的編排工具來管理大規模的容器應用程序。
2.6 監控與日誌記錄
監控和日誌記錄對於維護生產環境中應用程序的健康和性能至關重要。
- 工具：Prometheus、Grafana、ELK 堆疊 (Elasticsearch、Logstash、Kibana)、Splunk
- 最佳實踐：
- 為關鍵問題設置警報。
- 監控關鍵績效指標 (KPI) 和服務水平目標 (SLO)。
- 實施集中式日誌記錄，以便輕鬆追蹤和診斷問題。
3. 重要的 DevOps 工具
為了在 DevOps 中出色表現，您需要熟悉各種針對軟體開發生命周期不同方面的工具。
3.1 CI/CD 工具
- Jenkins：一個開源自動化伺服器，支援構建、部署和自動化任何專案。
- GitLab CI/CD：GitLab 中的集成 CI/CD 功能，允許無縫自動化開發生命周期。
- Travis CI：一個雲端 CI/CD 服務，用於構建和測試託管在 GitHub 上的軟體專案。
3.2 版本控制工具
- Git：版本控制的事實標準。
- GitHub/GitLab/Bitbucket：提供 Git 倉庫托管和協作功能的平台。
3.3 配置管理工具
- Ansible：一種開源自動化工具，用於配置管理、應用部署和任務自動化。
- Puppet：一種配置管理工具，有助於以代碼形式管理基礎設施。
- Chef：一種自動化工具，提供將基礎設施定義為代碼的方式。
3.4 容器化工具
- Docker：最受歡迎的容器化平台，允許開發者將應用程序打包至容器中。
- Kubernetes：一個開源的容器編排平台，用於自動化部署、擴展和管理容器化應用程序。
3.5 監控與日誌記錄工具
- Prometheus：在 DevOps 中廣泛使用的監控和警報工具包。
- Grafana：一種數據可視化和監控工具，能與 Prometheus 和其他數據源整合。
- ELK 堆疊：一組強大的工具（Elasticsearch、Logstash、Kibana）用於搜索、分析和可視化日誌數據。
4. 培養您的 DevOps 技能組合
要成為一名熟練的 DevOps 工程師，您需要發展多種技術和軟技能。
4.1 技術技能
- 腳本和自動化：學習 Bash、Python 或 PowerShell 等腳本語言，以自動化任務和過程。
- 網路基礎知識：瞭解 TCP/IP、DNS、負載均衡和防火牆等基本網路概念。
- 雲計算：獲得 AWS、Azure 或 Google Cloud 等雲端平台的實際經驗。
- 安全最佳實踐：在 SDLC 整個過程中實施安全措施，包括代碼掃描、漏洞評估和安全配置。
4.2 軟技能
- 協作：與開發人員、運營和其他團隊密切合作，以確保順利執行專案。
- 問題解決：建立強大的分析思維，以快速有效地排除問題。
- 溝通：清晰地向技術和非技術利益相關者表達技術概念。
5. DevOps 證照與學習資源
證照可以證明您的技能並提升職業前景。以下是一些流行的 DevOps 證照：
- AWS 認證 DevOps 工程師 – 專業版
- Azure DevOps 工程師專家
- Google 認證專業 DevOps 工程師
- 認證 Kubernetes 管理員 (CKA)
- HashiCorp 認證：Terraform 相關
學習資源
- 書籍：Gene Kim 的《The Phoenix Project》、Gene Kim 的《The DevOps Handbook》、Kief Morris 的《Infrastructure as Code》。
- 線上課程：Coursera、Udemy、Pluralsight、A Cloud Guru。
- 部落格與社群：DevOps.com、DZone DevOps Zone、Reddit r/devops、DevOps 在 Stack Overflow。
6. 實用的 DevOps 專案以獲得實踐經驗
鞏固知識的最佳方法是參與真實世界的專案。這裡有一些想法：
- 建立 CI/CD 管道：使用 Jenkins、GitLab CI 或 GitHub Actions 創建一個管道，自動化構建、測試和部署過程，針對樣本應用。
- 部署 Kubernetes 集群：使用 Minikube 或 AWS 上的 Kubernetes (EKS) 部署一個 Kubernetes 集群並管理容器化應用程序。
- 實施基礎設施即代碼：使用 Terraform 定義並在 AWS、Azure 或 Google Cloud 上配置基礎設施。
- 監控現場應用：部署監控堆疊（例如 Prometheus 和 Grafana），監控現場應用的健康和性能。
7. 持續關注 DevOps 世界的動態
DevOps 環境不斷演變，因此保持更新至關重要。關注行業部落格、參加網路研討會、參與線上論壇，並在 GitHub、Reddit 和 LinkedIn 等平台上與 DevOps 社群互動。
結論
開始 DevOps 之旅可能會讓人感到不知所措，但只要有正確的路線圖、堅定的決心和持續的學習，您將能夠順利成為一名熟練的 DevOps 工程師。通過理解核心概念、掌握必備工具和獲得實踐經驗，您將能為團隊的成功作出貢獻並推進自己的職業生涯。
DevOps 不僅僅是一條職業道路——它是一種持續改進、協作和創新的思維方式。接受這段旅程，您會發現無限的機會。
👤 作者
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原文出處：https://dev.to/prodevopsguytech/devops-for-beginners-a-complete-roadmap-to-get-started-2863
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