DevOps

Cómo automatizar procesos con tecnologías DevOps

Virgílio Borges

• 8 min read
Cómo automatizar procesos con tecnologías DevOps

DevOps es una práctica de desarrollo de software que tiene como objetivo mejorar la colaboración entre los equipos de desarrollo y operaciones mediante la automatización de los procesos de deployment, configuración, seguimiento y gestión de aplicaciones. DevOps permite entregar software de manera más rápida, confiable y continua, satisfaciendo las demandas de los usuarios y del negocio.

DevOps es la evolución de metodologías ágiles que buscan integrar las diferentes fases del ciclo de vida del software, desde la planificación hasta la entrega. DevOps implica un cambio cultural, nuevos principios de gestión y herramientas tecnológicas que ayudan a implementar mejores prácticas.

Para implementar una cultura DevOps en tu organización, necesitas contar con herramientas que permitan la automatización de los procesos DevOps. En este artículo, presentaremos cuatro herramientas DevOps que pueden ayudar a automatizar los procesos de desarrollo, implementación, configuración y monitoreo de aplicaciones: Docker, Kubernetes, Ansible y Puppet.


Docker

Docker es una herramienta que permite crear, ejecutar y administrar contenedores. Los contenedores son unidades aisladas que empaquetan el código, las dependencias y las configuraciones de una aplicación en un entorno virtualizado. Los contenedores son más livianos, más portátiles y más eficientes que las máquinas virtuales tradicionales porque comparten el mismo kernel que el sistema operativo host o anfitrión.

Con Docker, puedes automatizar el proceso de construcción y deployment de contenedores, utilizando archivos llamados Dockerfiles. Los Dockerfiles definen las instrucciones para crear una imagen de contenedor, que se puede utilizar para ejecutar varias instancias de la misma aplicación. También puedes utilizar Docker Hub, un repositorio en línea que almacena y distribuye imágenes de contenedores públicos o privados.

Docker facilita la estandarización y portabilidad de las aplicaciones, ya que les permite ejecutarse en cualquier entorno que admita contenedores. Docker también mejora la seguridad y confiabilidad de las aplicaciones al aislar los contenedores entre sí y del sistema operativo host.

Además, Docker ofrece varios beneficios para automatizar procesos DevOps, tales como:

  • Caching: Docker almacena en caché las capas de imágenes de contenedores, lo que acelera el proceso de construcción y deployment.
  • Intercambio de recursos: Docker le permite compartir recursos entre contenedores, como red, almacenamiento y memoria.
  • Escalabilidad: Docker permite escalar aplicaciones horizontalmente, es decir, aumentar o disminuir el número de instancias, según la demanda. Docker también permite administrar los recursos del clúster de manera eficiente mediante la distribución de contenedores entre los nodos disponibles.
  • Deployment rápido: Docker hace posible implementar aplicaciones de forma rápida y sencilla, utilizando comandos simples o herramientas de orquestación como Docker Swarm o Kubernetes.
  • Creación de nuevas instancias: Docker te permite crear nuevas instancias de aplicaciones de forma sencilla y consistente, utilizando las mismas imágenes de contenedor.
  • Migraciones más rápidas: Docker migra aplicaciones entre diferentes entornos sin perder funcionalidad ni compatibilidad.

Docker es una herramienta imprescindible para cualquiera que quiera automatizar procesos con tecnologías DevOps. Con Docker, puedes crear, ejecutar y administrar aplicaciones de forma eficiente, segura y escalable.

Ejemplo de Dockerfile

# syntax=docker/dockerfile:1
# Define a imagem base
FROM ubuntu:18.04
# Copie os arquivos da aplicação para o contêiner
COPY . /app
# Instale as dependências da aplicação
RUN apt-get update && apt-get install -y python3 python3-pip
RUN pip3 install -r /app/requirements.txt
# Defina o comando para executar a aplicação
CMD python3 /app/app.py


Kubernetes

Kubernetes es una herramienta para orquestar y administrar clústeres de contenedores. Un clúster es un conjunto de máquinas físicas o virtuales que ejecutan contenedores en un entorno distribuido. Kubernetes hace fácil el deployment, escalar y actualizar contenedores en un clúster, además de proporcionar funciones como equilibrio de carga, descubrimiento de servicios y recuperación de fallas.

Con Kubernetes, puedes automatizar el proceso de orquestación y gestión de contenedores utilizando archivos llamados manifests. Los manifests definen los objetos que componen el clúster, como pods, servicios, deployments y volúmenes. Un pod es la unidad más pequeña manejable por Kubernetes y puede contener uno o más contenedores. Un servicio es una abstracción que define un conjunto lógico de pods y una política para acceder a ellos. Un deployment es una abstracción que define el estado deseado de los pods y cómo actualizarlos. Un volumen es una abstracción que define el almacenamiento persistente para pods.

Kubernetes permite escalar aplicaciones de forma horizontal, es decir, aumentar o disminuir el número de instancias según la demanda. Kubernetes también administra los recursos del clúster de manera eficiente mediante la distribución de contenedores entre los nodos disponibles. Kubernetes también ofrece mecanismos para garantizar la disponibilidad y resiliencia de las aplicaciones, como auto-restart, auto-healing y auto-replication.

Además, Kubernetes ofrece varios beneficios para la automatización de procesos DevOps, tales como:

  • Implantación de aplicaciones a larga escala: Con Kubernetes, puede implementar aplicaciones complejas y distribuidas en múltiples contenedores utilizando herramientas de orquestación como Docker Swarm o Kubernetes. Kubernetes asegura que los contenedores estén siempre en el estado deseado, corrigiendo cualquier desviación que pueda ocurrir.
  • Gestión de arquitectura basada en microservicios: Con Kubernetes puedes gestionar aplicaciones que utilizan una arquitectura basada en microservicios, es decir, aplicaciones formadas por servicios independientes que se comunican entre sí. Kubernetes facilita la comunicación entre microservicios, proporcionando funciones como equilibrio de carga, descubrimiento de servicios y autenticación.
  • Integración con otras herramientas DevOps: Con Kubernetes, puedes integrar otras herramientas DevOps que facilitan el desarrollo, las pruebas y la entrega de aplicaciones. Por ejemplo, puedes usar Jenkins para automatizar el proceso de entrega continua, GitLab para administrar el código fuente y Terraform para aprovisionar recursos en la nube.

Kubernetes es una herramienta imprescindible para cualquiera que desee automatizar procesos con tecnologías DevOps. Con Kubernetes, puedes crear, ejecutar y administrar aplicaciones de forma distribuida, escalable y resistente.

Ejemplo de manifest

# Defina um deployment para a aplicação
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: app-deployment
spec:
  replicas: 3 # Número de réplicas do pod
  selector:
    matchLabels:
      app: app # Selecione os pods com o label app=app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: app # Defina o label app=app para os pods
    spec:
      containers:
      - name: app # Nome do contêiner
        image: app-image # Imagem do contêiner
        ports:
        - containerPort: 5000 # Porta exposta pelo contêiner

# Defina um serviço para a aplicação
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: app-service
spec:
  selector:
    app: app # Selecione os pods com o label app=app
  ports:
  - protocol: TCP # Protocolo do serviço
    port: 80 # Porta exposta pelo serviço
    targetPort: 5000 # Porta alvo dos pods
  type: LoadBalancer # Tipo do serviço (balanceador de carga)



Ansible

Ansible es una herramienta para automatizar la configuración y administración de sistemas y aplicaciones. Ansible utiliza un modelo sin agentes, es decir, no requiere la instalación de agentes en sistemas administrados. Ansible se comunica con los sistemas administrados a través del protocolo SSH o WinRM.

Con Ansible, puedes automatizar el proceso de configuración y administración de sistemas y aplicaciones, utilizando archivos llamados playbooks. Los playbooks definen las tareas que se deben realizar en los sistemas administrados, utilizando un lenguaje simple y declarativo llamado YAML. También puede utilizar módulos de Ansible, unidades de código que implementan funciones específicas para interactuar con sistemas administrados.

Ansible simplifica la gestión de sistemas y aplicaciones, ya que le permite definir su estado deseado en un formato legible por humanos. Ansible también acelera la ejecución de tareas ya que utiliza un mecanismo paralelo y asincrónico para interactuar con los sistemas administrados.

Ejemplo de playbook

# Defina os hosts onde as tarefas serão executadas
- hosts: all
  # Defina as variáveis usadas nas tarefas
  vars:
    user_name: ansible
    user_password: ansible
    user_groups: sudo
    ssh_key_file: ~/.ssh/id_rsa.pub
  # Defina as tarefas a serem executadas
  tasks:
    # Crie um usuário nos hosts
    - name: Create user
      user:
        name: "{{ user_name }}"
        password: "{{ user_password | password_hash('sha512') }}"
        groups: "{{ user_groups }}"
        append: yes
      become: yes
    # Copie a chave pública SSH para os hosts
    - name: Copy SSH key
      authorized_key:
        user: "{{ user_name }}"
        key: "{{ lookup('file', ssh_key_file) }}"
      become: yes 


Puppet

Puppet es una herramienta que permite automatizar la configuración y administración de sistemas y aplicaciones. Usa una plantilla agent-based, es decir, requiere la instalación de agentes en sistemas administrados. Puppet se comunica con los agentes a través del protocolo HTTPS.

Con Puppet puedes automatizar el proceso de configuración y administración de sistemas y aplicaciones, utilizando archivos llamados manifests, los cuales definen las capacidades que deben estar presentes en los sistemas administrados, utilizando un lenguaje específico de dominio llamado Puppet DSL. También puede utilizar módulos Puppet, que son colecciones de manifiestos y archivos relacionados que implementan funciones específicas para interactuar con sistemas administrados.

Puppet permite además definir el estado deseado de los sistemas y aplicaciones en un formato legible por humanos y máquinas. Puppet también vela por que este estado se mantenga en el tiempo, corrigiendo las desviaciones que puedan producirse. Asimismo, ofrece funciones para probar, validar y documentar código de manifests.

Ejemplo de manifest

# Defina um recurso do tipo package para instalar o Apache nos hosts
package { 'apache2':
  ensure => installed,
}

# Defina um recurso do tipo file para copiar o arquivo index.html para os hosts
file { '/var/www/html/index.html':
  ensure => file,
  source => 'puppet:///modules/app/index.html',
}

# Defina um recurso do tipo service para iniciar o Apache nos hosts
service { 'apache2':
  ensure => running,
  enable => true,
}


Conclusión

En este artículo, vimos cómo las herramientas Docker, Kubernetes, Ansible y Puppet pueden ayudar a automatizar los procesos de DevOps. Estas herramientas crean un canal de entrega continua que facilita el desarrollo, implementación, configuración y monitoreo de aplicaciones. Con esto, podrás aumentar la calidad, velocidad y eficiencia de tu software.

Además de estas herramientas, existen otras que pueden complementar o sustituir las que presentamos en este artículo. Algunas de ellas son: Jenkins, GitLab, Terraform, Chef, SaltStack y Nagios. Lo importante es elegir las herramientas que mejor se adapten a tus necesidades y objetivos.

DevOps es una práctica que involucra no solo herramientas, sino también cultura y procesos. Para implementar una cultura DevOps en tu organización, necesitas promover la colaboración, la comunicación, la transparencia y el aprendizaje continuo entre los equipos de desarrollo y operaciones. DevOps es un viaje que requiere planificación, ejecución y mejora continua.

Referencias bibliográficas

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