O que é GitOps?

O GitOps agiliza e automatiza o aspecto mais manual dos SDLCs: provisionamento e gerenciamento de infraestrutura. O GitOps torna a infraestrutura DevOps mais elástica, consistente e confiável, características que exigem uma pequena fortuna para serem alcançadas se você depender de implantações manuais.

Este artigo explica o que é GitOps e lista os benefícios que essa estratégia traz para equipes e projetos de desenvolvimento de software. Continue lendo para ter uma ideia clara se a adoção do GitOps é um investimento que vale a pena para sua empresa.

O que é GitOps?

GitOps é a prática de aplicar os princípios DevOps de desenvolvimento de aplicativos ao gerenciamento de infraestrutura. Com o GitOps, os desenvolvedores tratam a infraestrutura como código da mesma forma que o código do aplicativo para automatizar atualizações e tornar as alterações rastreáveis.

As equipes que adotam o GitOps escrevem arquivos de configuração de infraestrutura como código e os mantêm em um repositório Git dedicado. O Git atua como a única fonte de verdade para toda a infraestrutura, o que permite:

• Controle de versão confiável de configurações.
• Alta consistência, pois os arquivos geram o mesmo ambiente sempre que você os implanta (da mesma forma que o código-fonte do aplicativo gera os mesmos binários do aplicativo).

Depois que a equipe confirma uma alteração no repositório Git, um pipeline DevOps implanta automaticamente atualizações de infraestrutura sem a necessidade de intervenção humana.

GitOps é uma estratégia relativamente jovem. A Weaveworks, uma empresa sediada no Reino Unido, desenvolveu a base da estrutura e cunhou o termo em 2017. Desde então, o GitOps tornou-se a prática preferida para casos de uso que exigem infraestrutura confiável e escalável, como:

• Arquiteturas nativas da nuvem.
• Qualquer infraestrutura que envolva Kubernetes.
• Arquiteturas de microsserviços.
• Pipelines com entrega contínua que implantam alterações automaticamente na produção.
• Implantações híbridas e multinuvem.

GitOps oferece uma experiência altamente centrada no desenvolvedor. O gerenciamento da infraestrutura ocorre no mesmo sistema de controle de versão do desenvolvimento de aplicativos, permitindo que as equipes colaborem em um local central enquanto se beneficiam dos recursos integrados do Git.

Qual é a diferença entre GitOps e DevOps

Embora haja muita sobreposição entre GitOps e DevOps, estes são dois conceitos separados:

• DevOps é a cultura de integração do trabalho das equipes de desenvolvimento (Dev) e de operações de TI (Ops). As ferramentas e práticas de DevOps quebram os silos entre Dev e Ops, ao mesmo tempo que melhoram a qualidade do código e encurtam o SDLC.
• GitOps é um subconjunto de DevOps que se concentra especificamente na automação do gerenciamento de infraestrutura via Git. GitOps é o próximo passo na evolução do IaC, que se originou como uma prática recomendada de DevOps.

Aqui estão algumas outras diferenças notáveis entre GitOps e DevOps:

• GitOps é uma estrutura especializada, enquanto DevOps é mais uma filosofia que requer mudanças fundamentais na forma como uma empresa cria software.
• O DevOps não requer o uso de nenhuma ferramenta específica. O GitOps exige que a equipe use o Git (embora você tenha uma ampla seleção de outras ferramentas que pode usar junto com o Git).
• Alguns pipelines DevOps possuem gatilhos manuais para implantações. Com o GitOps, os gatilhos são sempre automáticos e baseados em alterações no repositório Git.
• Você pode ter DevOps sem GitOps, mas não o contrário.

Tanto o DevOps quanto o GitOps funcionam com qualquer tipo de infraestrutura, mas seus benefícios são realmente sentidos na computação em nuvem e nos ambientes de nuvem bare metal. As duas estratégias exigem que a equipe esteja familiarizada com IaC, e ambas dependem fortemente da automação para acelerar processos e corrigir problemas antes que afetem o usuário final.

Como funciona o GitOps?

As equipes GitOps configuram sistemas de forma declarativa usando ferramentas como Terraform ou Ansible. Esta abordagem concentra-se no resultado (o estado desejado) e não nas etapas exatas para alcançar o resultado. Esta é a aparência de uma declaração imperativa simplificada (o oposto da abordagem declarativa):

• Instale as seguintes dependências na máquina XZY.
• Baixe o código do site XYZ.
• Mova o código para este diretório.
• Repita esse processo mais quatro vezes para as máquinas a seguir.

A versão declarativa deste processo seria simplesmente: as cinco máquinas a seguir possuem software desta URL, instalado neste diretório. Você descreve o estado desejado para o ambiente de destino e o sistema se ajusta automaticamente à solicitação.

As equipes GitOps armazenam todos os arquivos com estados declarativos em um único repositório Git. Armazenar arquivos no Git permite o controle de versão que ajuda as equipes a rastrear alterações na infraestrutura ao longo do tempo. O controle de versão também é útil para:

• Solução de problemas.
• Auditoria.
• Revertendo para um estado anterior.

Depois que a equipe faz alterações no repositório, um pipeline de CI valida os arquivos de configuração e executa testes automatizados, após os quais qualquer membro da equipe pode revisar e aprovar commits. As atualizações então se fundem na ramificação principal por meio de um pipeline de CD.

GitOps fornece dois métodos principais para aplicar alterações em ambientes de produção:

• Método Pull: O sistema monitora continuamente o repositório Git em busca de atualizações. Se houver uma alteração, o sistema extrai a nova configuração e aplica-a à infraestrutura.
• Método push (sem agente): os desenvolvedores fazem alterações no repositório Git e o sistema é acionado imediatamente para extrair as alterações e aplicá-las à infraestrutura.

Por fim, o mecanismo de convergência aplica as atualizações feitas no repositório ao cluster de produção. O orquestrador compara o estado atual do cluster com as atualizações no Git e faz alterações até que os estados real e desejado sejam idênticos.

Como começar com GitOps

Se sua equipe já usa Git como ferramenta SCM e há um pipeline DevOps configurado corretamente, implementar GitOps é simples. Tudo que você deve fazer é:

• Mova todo o código de infraestrutura para um repositório Git dedicado.
• Configure o pipeline de CI/CD para tornar o repositório parte do pipeline de entrega.

Se sua organização estiver com baixa escala de maturidade DevOps e não usar controle de versão, comece configurando um repositório Git. O Git é independente de plataforma, então escolha qualquer repositório local ou baseado em nuvem com o qual você esteja familiarizado. Aqui estão algumas opções populares:

• Github.
• BitBucket.
• Repositórios do Azure.
• GitLab.

Treine sua equipe em programação declarativa, recursos integrados do Git e IaC. Tente trazer alguns novos especialistas com experiência prática em GitOps, mas também organize sessões de treinamento para os membros atuais da equipe.

Em seguida, você terá que configurar uma plataforma de pipeline de CI/CD que automatize o processo de entrega. O pipeline deve rastrear alterações no repositório Git e implantá-las automaticamente no ambiente.

Use ferramentas que sejam familiares para sua equipe. Em geral, Jenkins e CircleCI são ótimas opções para qualquer repositório Git. BitBucket Pipeline e GitLab Pipelines requerem seus próprios repositórios.

Depois que um pipeline de CI/CD estiver instalado e funcionando, você precisará de um operador GitOps. Este mecanismo atua como um “intermediário” entre o pipeline e o sistema real. As três opções mais populares são:

• Operador Kubernetes.
• Operador de serviço Azure.
• Operador de nuvem Terraform.

O operador garante que os estados do ambiente real e desejado correspondam. O mecanismo também fornece monitoramento contínuo para manter o estado desejado da sua infraestrutura.

Benefícios do GitOps

Confira abaixo os principais benefícios da adoção do GitOps na sua empresa:

• Gerenciamento simplificado de infraestrutura: o GitOps permite que as equipes gerenciem a infraestrutura como parte do processo geral de DevOps. Você testa e implanta alterações rapidamente com a ajuda de ferramentas de CI/CD e implantações automatizadas.
• Maior confiabilidade: todas as mudanças na infraestrutura passam por análises e testes completos. Atualizações bem testadas reduzem significativamente a chance de erros e tempo de inatividade.
• Implantações mais rápidas: as implantações automáticas de infraestrutura ocorrem assim que as atualizações são mescladas na ramificação principal. Essa configuração reduz o tempo necessário para implantar mudanças, o que permite que as equipes lancem novos recursos com mais velocidade e frequência.
• Reversões rápidas: o controle de versão do Git permite que uma equipe reverta e reverta conforme necessário. Você soluciona problemas facilmente se novas alterações quebrarem algo no cluster.
• Desenvolvedores capacitados: as equipes de desenvolvimento realizam tarefas tradicionalmente reservadas aos ITOps. Se os desenvolvedores desejarem implantar um novo aplicativo ou alterar um existente, tudo o que farão é atualizar o repositório e processos automatizados cuidarão do resto.
• Mais colaboração entre equipes: assim como o DevOps, o GitOps precisa de colaboração entre desenvolvedores, equipes de operações e outras partes interessadas de TI.
• Menos chances de desvios de configuração: o Git fornece uma trilha de auditoria completa de alterações nos arquivos de configuração. Os ambientes são altamente consistentes e você reduz o risco de desvios de configuração.
• Audibilidade completa: o Git permite que os desenvolvedores rastreiem a infraestrutura ao longo do tempo. Essa trilha de auditoria de quem fez o quê com o cluster e quando é valiosa sempre que algo quebra ou se comporta de forma inesperada.
• Conformidade: o uso de infraestrutura declarativa como código facilita a obtenção de conformidade em todo o pipeline de entrega.
• Um aumento de segurança: o GitOps permite que as equipes apliquem políticas de segurança baseadas em Git e centralizem o gerenciamento. As atualizações passam por análises completas e exigem aprovações antes de serem incorporadas à ramificação principal, o que reduz o risco de códigos defeituosos ou maliciosos.

Desvantagens do GitOps

Embora o GitOps ofereça uma série de benefícios, existem algumas desvantagens potenciais que você deve ter em mente. Aqui estão os principais problemas da adoção do GitOps:

• Difícil de configurar: O maior desafio do GitOps é a configuração inicial do processo. A prática requer integrações estreitas e muita automação, o que muitas vezes é difícil de configurar corretamente.
• Complexidade extra: o GitOps exige que as equipes adotem novos fluxos de trabalho, o que é um desafio se você não estiver familiarizado com as práticas de Git e DevOps. Muitos adotantes devem investir pesadamente no recrutamento e no treinamento de pessoal para lidar com a acentuada curva de aprendizado.
• Problemas de compatibilidade: alguns aplicativos não são adequados para GitOps. Muitos sistemas legados que requerem intervenção manual ou processos de implantação especializados são difíceis (ou mesmo impossíveis) de integração com GitOps.
• Resistência à mudança: a adoção do GitOps requer uma mudança cultural significativa em direção à colaboração, automação e melhoria contínua. Muitas equipes não estão entusiasmadas com essa mudança, que pode causar problemas durante e após a adoção do GitOps.
• Manter o Git seguro: Como o Git é a única fonte da verdade, os repositórios da plataforma se tornam o principal alvo de ataques cibernéticos. Você deve controlar o acesso aos arquivos de configuração para evitar violações de dados.

O GitOps está substituindo o DevOps?

Não, o GitOps não está substituindo o DevOps, nem está tentando fazê-lo. O GitOps tem como objetivo substituir o gerenciamento de infraestrutura tradicional, que depende fortemente de tarefas e testes manuais.

As empresas usam GitOps junto com outras práticas e ferramentas de DevOps para alcançar níveis mais altos de automação e acelerar o tempo de lançamento no mercado. GitOps oferece suporte a iniciativas DevOps com:

• Infraestrutura flexível e escalável que torna as equipes mais ágeis.
• A capacidade de rastrear, reverter e auditar alterações, o que simplifica significativamente a maneira como as equipes solucionam problemas.
• Incentivos adicionais para desenvolvedores, especialistas em ITOps e outros membros da equipe colaborarem no gerenciamento de configuração.
• A capacidade de implantar e gerenciar a infraestrutura automaticamente, garantindo a consistência em todos os ambientes.

Suas equipes e fluxos de trabalho são adequados para GitOps?

GitOps não é a escolha certa para todas as equipes e projetos. Algumas empresas consideram que a dependência de uma única ferramenta e a construção automática de infraestrutura não são ideais.

Porém, se sua equipe possui o know-how necessário e você já investiu em DevOps, adotar o GitOps é óbvio.

A prática traduz todas as tarefas manuais e demoradas de gerenciamento de infraestrutura em um pipeline automatizado, melhorando a visibilidade, a confiabilidade e a estabilidade da sua infraestrutura.