Kỹ thuật nền tảng: Một sự phát triển của DevOps, không phải là sự thay thế

Terus - Đối tác tin cậy đồng hành cùng doanh nghiệp thành công. Với nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực công nghệ, Terus đã khẳng định vị thế là một trong những đơn vị hàng đầu tại Việt Nam.

Kỹ thuật nền tảng là chủ đề nóng trong phát triển và phân phối phần mềm hiện đại, với một số người cho rằng đây là sự thay thế cho DevOps hoặc thậm chí tuyên bố "DevOps đã chết". Nhưng giữa sự cường điệu, điều quan trọng là phải hiểu rằng kỹ thuật nền tảng thực chất là sự phát triển của việc phân phối cơ sở hạ tầng, chứ không phải là sự thay thế, được xây dựng dựa trên các triết lý cốt lõi hỗ trợ DevOps.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về kỹ thuật nền tảng. Chúng ta sẽ khám phá kỹ thuật nền tảng thực sự là gì và phân tích một số thành phần phổ biến nhất của nó. Cuối cùng, bạn sẽ thấy lý do tại sao kỹ thuật nền tảng chỉ đơn giản là bước tiến tiếp theo trong việc cung cấp cơ sở hạ tầng ứng dụng hiện đại.

Kỹ thuật nền tảng là gì?

Trước tiên, hãy nói về một kịch bản phổ biến trong kỹ thuật phần mềm hiện đại. Nhiều nhóm thiết kế, triển khai và quản lý cơ sở hạ tầng ứng dụng của riêng họ, thường là với sự trợ giúp của một trong những nhà cung cấp đám mây lớn để có đủ tài liệu và công cụ, và việc chuyển giao kiến ​​thức cho người mới không khó khăn. Nghe có vẻ như đây là ví dụ hoàn hảo về DevOps - nhà phát triển và hoạt động hòa quyện với nhau, phải không? Hạnh phúc và cầu vồng.

Thật không may, cách tiếp cận này có những vấn đề riêng. Các nhà phát triển đột nhiên phải gánh thêm nhiều trách nhiệm khác như vận hành, cơ sở hạ tầng và bảo mật. Lỗi và nợ kỹ thuật xuất hiện!

Mặc dù các nhà phát triển nên biết về những lĩnh vực này, nhưng công việc chính của một kỹ sư phần mềm là thiết kế phần mềm. Việc sa lầy vào quản lý cơ sở hạ tầng sẽ làm chậm quá trình cung cấp các tính năng mới và điều này hoàn toàn không phù hợp với triết lý DevOps.

Hãy tham gia vào kỹ thuật nền tảng! Phương pháp này giới thiệu một nhóm trung tâm quản lý cơ sở hạ tầng dùng chung cho tất cả các nhóm phát triển. Bằng cách đó, các nhà phát triển có thể tập trung vào các nhiệm vụ chính của mình, chẳng hạn như công việc tính năng, mà không phải lo lắng về sự phiền phức của quản lý cơ sở hạ tầng. Nhóm nền tảng sẽ giải quyết mọi vấn đề về vận hành và bảo mật, đảm bảo cơ sở hạ tầng an toàn, khả dụng và có thể mở rộng, trong khi các kỹ sư phần mềm tập trung vào các ứng dụng của họ.

Đây là một kịch bản đôi bên cùng có lợi, đảm bảo cung cấp các tính năng mới nhanh hơn và chất lượng phần mềm tổng thể tốt hơn.

Các thành phần của kỹ thuật nền tảng là gì?

1. Tự động hóa và Cơ sở hạ tầng dưới dạng Mã (IaC)

Khi nói đến việc quản lý cơ sở hạ tầng ở quy mô lớn, Cơ sở hạ tầng dưới dạng Mã (IaC) rất quan trọng đối với các nhóm kỹ thuật nền tảng. Trên thực tế, ở quy mô mà hầu hết các ứng dụng hướng đến internet yêu cầu, IaC thực tế là "phải có". Chắc chắn, việc cung cấp tài nguyên thủ công thông qua bảng điều khiển có hiệu quả nếu bạn đang thử nghiệm một vài nút tính toán, nhưng nó sẽ không hiệu quả khi bạn cần tăng hoặc giảm quy mô hàng nghìn nút để đáp ứng nhu cầu linh hoạt của người dùng.

IaC chỉ là một yếu tố của mô hình hoạt động rộng hơn. Một trong những công cụ IaC phổ biến nhất, Terraform, có thể được thiết lập và chạy từ một máy trạm duy nhất. Nhưng giống như cung cấp dựa trên nhấp chuột, cách tiếp cận này sẽ không mở rộng được. May mắn thay, Terraform có nhiều tính năng tự động hóa có thể được sử dụng thông qua cơ sở hạ tầng CI/CD. Vì thường có nhiều kỹ sư phần mềm hơn kỹ sư nền tảng, nên những người trong nhóm nền tảng cần tận dụng tối đa các nguồn lực của họ khi quản lý ở quy mô lớn. Tự động hóa việc kiểm tra, thử nghiệm và triển khai có thể dẫn đến độ tin cậy được cải thiện và thế trận bảo mật tốt hơn.

2. Container hóa và điều phối

Container thực sự là một công cụ thay đổi cuộc chơi khi nói đến phát triển phần mềm hiện đại. Chúng cung cấp một giải pháp tuyệt vời để tạo ra các hiện vật xây dựng không phụ thuộc vào nền tảng.

Bằng cách đóng gói các ứng dụng và phụ thuộc vào các môi trường riêng biệt, các container đảm bảo mọi thứ hoạt động nhất quán trong các giai đoạn phát triển khác nhau. Đây là một vấn đề lớn để đảm bảo triển khai ổn định và đáng tin cậy (là một trong những yếu tố chính của phát triển ứng dụng mười hai yếu tố). Sự đồng nhất này cũng đơn giản hóa quy trình phát triển và giúp quản lý cơ sở hạ tầng ứng dụng dễ dàng hơn. Thêm vào đó, khi sự cố phát sinh, việc khắc phục sự cố dễ dàng hơn nhiều vì cơ sở hạ tầng cơ bản là giống hệt nhau.

Các container cho phép các nhóm kỹ thuật tiến gần hơn nhiều đến lý tưởng về các bản dựng có thể tái tạo, nghĩa là Dockerfile sẽ xây dựng cùng một container trên bất kỳ máy nào. Đối với các kỹ sư nền tảng cần hỗ trợ nhiều nhóm và hệ thống khác nhau, container là một món quà trời cho vì chúng cung cấp một hiện vật xây dựng chung có thể triển khai cho mọi ứng dụng.

Để quản lý và mở rộng quy mô các ứng dụng được chứa trong container một cách hiệu quả, các công cụ điều phối container như Kubernetes đã trở nên không thể thiếu. Đối với một nhóm kỹ sư nền tảng, tất cả là về đòn bẩy; Kubernetes đã nổi lên như sự lựa chọn hàng đầu cho điều phối container và nếu bạn sẽ hỗ trợ nhiều hệ thống phần mềm được xây dựng bằng container, bạn cần một nền tảng điều phối.

3. Tích hợp liên tục và Triển khai liên tục (CI/CD)

CI/CD là xương sống của tự động hóa cần thiết để cung cấp phần mềm ở quy mô lớn. Đây là một hoạt động thiết yếu đối với hầu như mọi tổ chức kỹ thuật phần mềm, nhưng đặc biệt quan trọng đối với kỹ thuật nền tảng vì nó giúp quản lý cơ sở hạ tầng hiệu quả và đáng tin cậy hơn.

Trong lĩnh vực kỹ thuật nền tảng, CI/CD rất cần thiết để giữ cho nền tảng cơ sở hạ tầng dùng chung luôn được cập nhật, an toàn và đáng tin cậy. Nó cho phép các kỹ sư nền tảng nhanh chóng triển khai các tính năng, cải tiến và sửa lỗi mới bằng cách tự động hóa việc tích hợp các thay đổi mã, chạy các bài kiểm tra tự động để xác thực các thay đổi đó và triển khai các ứng dụng đã cập nhật vào các môi trường phù hợp. Điều này giảm thiểu sự gián đoạn đối với các nhóm phát triển dựa vào nền tảng đồng thời đảm bảo rằng mọi sự cố tiềm ẩn đều được xác định và giải quyết sớm trong quá trình phát triển. Thêm vào đó, các nhóm nền tảng có thể dễ dàng cung cấp cùng một quy trình CI/CD cho các nhóm phát triển, đảm bảo không cần phải phát minh lại bánh xe để tự động hóa triển khai.

4. Giám sát và khả năng quan sát

Giám sát, và đặc biệt là khả năng quan sát, đều có giá trị đáng kể đối với các ứng dụng phần mềm hiện đại. Nó cho phép các nhóm phát triển và nền tảng hiểu rõ hơn về hành vi, hiệu suất và tình trạng của hệ thống. Khi các kiến ​​trúc phân tán phức tạp trở nên phổ biến hơn, khả năng quan sát trở nên rất quan trọng để giám sát, khắc phục sự cố và tối ưu hóa hiệu quả các ứng dụng phần mềm.

Trong môi trường nền tảng, công cụ mạnh mẽ rất quan trọng vì hai lý do:

Đối với chính nền tảng: Mọi nhà phát triển trong tổ chức đều là khách hàng. Các kỹ sư nền tảng cần duy trì thời gian hoạt động và tình trạng nền tảng để cung cấp trải nghiệm liền mạch cho những nhà phát triển này.

Đối với các ứng dụng được lưu trữ: Các nhà phát triển cần hiểu tình trạng và hiệu suất của các ứng dụng họ đang chạy trên nền tảng. Họ sẽ cần công cụ cho mã của mình và các nhóm nền tảng cần cung cấp các giao diện phù hợp để chấp nhận và xuất dữ liệu này.

Trong các kiến ​​trúc cũ đơn giản hơn, các số liệu sử dụng tài nguyên cơ bản như sử dụng CPU và RAM đã đủ để hiểu tình trạng và hành vi của hệ thống. Tuy nhiên, với các hệ thống phân tán hiện đại như những hệ thống được tìm thấy trong một nền tảng, các số liệu này sẽ không phản ánh toàn bộ câu chuyện. Việc hiểu toàn bộ vòng đời của các yêu cầu của người dùng, tác động của sự thay đổi đối với môi trường và hành vi của các ứng dụng và dịch vụ riêng biệt trong ngăn xếp lớn hơn là rất quan trọng. Kỹ sư nền tảng phải tự cung cấp điều này và cho phép các nhóm phát triển truy cập vào cùng dữ liệu hoạt động.

Lợi ích của kỹ thuật nền tảng là gì?

Kỹ thuật nền tảng mang lại nhiều lợi thế cho các tổ chức áp dụng nó. Những lợi ích này mở rộng trên nhiều khía cạnh khác nhau của hoạt động và phát triển phần mềm, bao gồm tính nhất quán, khả năng mở rộng, bảo mật và kiểm soát chi phí. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn một số lợi ích chính của kỹ thuật nền tảng:

Cơ sở hạ tầng nhất quán hơn: Bằng cách tạo ra một cách chuẩn mực duy nhất để xây dựng và chạy các ứng dụng, kỹ thuật nền tảng đảm bảo tính nhất quán trên tất cả các ứng dụng. Tính nhất quán này giúp giảm lỗi, đơn giản hóa việc khắc phục sự cố và giúp các nhóm phát triển khác nhau dễ dàng cộng tác hơn.

Phần mềm có khả năng mở rộng và đáng tin cậy hơn: Kỹ thuật nền tảng cho phép các nhóm xây dựng ứng dụng trên cơ sở hạ tầng mạnh mẽ, dùng chung được thiết kế để mở rộng hiệu quả. Nếu bạn yêu cầu mười nhóm phát triển khác nhau xây dựng nền tảng ứng dụng của họ, bạn sẽ có mười nền tảng khác nhau, với chi phí hoạt động cao gấp mười lần! Một nền tảng duy nhất dễ quản lý hơn nhiều và do đó dễ mở rộng hơn nhiều.

Bảo mật tốt hơn: Kỹ thuật nền tảng cho phép tích hợp bảo mật vào chính nền tảng, đảm bảo rằng tất cả các ứng dụng được xây dựng trên đó đều đáp ứng các tiêu chuẩn bảo mật bắt buộc. Phương pháp này cho phép các nhà phát triển tập trung vào việc bảo mật mã và ứng dụng của họ trong khi vẫn dựa vào nền tảng để bảo mật cơ sở hạ tầng (tương tự như mô hình bảo mật của nhà cung cấp đám mây).

Cung cấp tính năng nhanh hơn: Bằng cách cung cấp cho các nhà phát triển cơ sở hạ tầng được chuẩn hóa, được xây dựng sẵn, kỹ thuật nền tảng cho phép họ tập trung vào việc phát triển các tính năng và chức năng mới. Trọng tâm này dẫn đến việc cung cấp tính năng nhanh hơn, giúp các tổ chức luôn đi trước đối thủ cạnh tranh và phản ứng nhanh chóng với nhu cầu thay đổi của thị trường.

Kiểm soát chi phí tốt hơn: Kỹ thuật nền tảng cho phép các tổ chức quản lý chi phí cơ sở hạ tầng hiệu quả hơn bằng cách tập trung quản lý tài nguyên. Do đó, các nhóm phát triển ít có khả năng tạo ra cơ sở hạ tầng ngẫu nhiên, không cần thiết, dẫn đến việc sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn và kiểm soát chi phí tổng thể tốt hơn.

Kết luận: Kỹ thuật nền tảng là sự tiến bộ

Như đã nêu trước đó, điều quan trọng cần lưu ý là kỹ thuật nền tảng không phải là sự thay thế cho DevOps, mà chỉ đơn giản là sự phát triển của cùng một triết lý. Trọng tâm vẫn như vậy!

Các dịch vụ tại Terus Techonology:

Dịch vụ chạy Facebook Ads

Dịch vụ chạy Google Ads

Dịch Vụ SEO Tổng Thể Website

Thiết kế website