devops培训课件

培训课件开启高效软件DevOps交付之路第一章基础与DevOps文化什么是？DevOps是（开发）和（运维）的组合词，代表着一种革命性DevOps DevelopmentOperations的软件开发和交付方法论它不仅是技术实践的集合，更是一种文化理念的转变核心定义是一种连接开发与运维的文化、实践和工具的组合，旨在缩短系统开DevOps发生命周期，同时确保高质量的持续交付加快软件从开发到生产环境的交付速度•提高软件质量和系统稳定性•促进跨职能团队之间的紧密协作•的核心价值观DevOps持续集成与持续交付自动化流程通过自动化构建、测试和部署流程，实现代码的频繁集成和快速交付，将重复性工作自动化，减少人为错误，提高效率和一致性，让团队专缩短从想法到生产的时间注于更有价值的创新工作端到端责任制快速反馈与持续改进开发团队对代码从开发到生产运行的全生命周期负责，促进质量意识和主人翁精神与敏捷的区别与联系DevOps敏捷开发实践DevOps主要聚焦于开发团队的工作方式覆盖开发、测试、运维全流程••强调短周期迭代和频繁交付强调自动化和持续交付能力••关注需求变更的快速响应关注生产环境的稳定性和可靠性••以产品负责人和开发团队为核心包含所有利益相关者的协作••文化图示DevOps上图展示了文化的核心开发团队和运维团队不再是相互独立甚至对立的部门，DevOps而是紧密协作的伙伴关系通过共享责任、持续反馈和循环改进，形成一个高效的价值交付闭环的真正力量不在于工具，而在于人与人之间的协作方式DevOps带来的商业价值DevOps根据年最新的行业研究报告和实践案例，为企业带来了可量化的显著价值提升2025DevOps50%+60%70%交付速度提升恢复时间缩短缺陷减少采用的企业软件交付速度平均提升平均故障恢复时间（）缩短，大幅降生产环境缺陷数量减少，显著提升用户体验DevOps50%MTTR60%70%以上，部分领先企业甚至达到的提升低系统停机对业务的影响和客户满意度200%第二章核心工具与实践工欲善其事，必先利其器本章将介绍生态系统中的核心工具和技术栈，帮助DevOps您构建完整的自动化工具链，实现从代码到部署的全流程自动化版本控制系统Git是现代软件开发的基石，它提供了强大的分布式版本控制能力，使团队能够Git高效协作的核心优势Git分布式架构每个开发者都拥有完整的代码历史，支持离线工作分支管理轻量级分支机制，支持并行开发和实验强大的合并能力智能的三方合并算法完整的历史追踪每次变更都有详细记录主流平台对比最大的开源社区，强大的协作功能GitHub完整的平台，支持私有部署GitLab DevOps工作流最佳实践采用工作流，每与生态深度集成Git FeatureBranchBitbucket Atlassian个新功能在独立分支开发，通过进行代码Pull Request审查后合并到主分支，确保代码质量持续集成工具与Jenkins GitHub ActionsJenkins开源自动化服务器的行业标准超过个插件，覆盖各种场景•1800支持（）•Pipeline asCode Jenkinsfile灵活的分布式构建能力•强大的社区支持和丰富的文档•适用场景企业级复杂流水线、私有部署环境GitHub Actions原生集成的现代解决方案CI/CD与深度集成，配置简单•GitHub格式的工作流定义•YAML丰富的市场可直接使用•Actions按需计费的云端执行环境•适用场景托管项目、快速上手GitHub CI/CD#GitHubActionsYAML配置示例name:CI Pipelineon:[push,pull_request]jobs:build:runs-on:ubuntu-lateststeps:-uses:actions/checkout@v3-name:Run testsrun:npm test-name:Build applicationrun:npm runbuild容器化技术基础Docker革命性地改变了应用程序的打包、分发和运行方式，成为现代实践的核心技术之一Docker DevOps容器虚拟机核心概念vs Docker镜像（）只读的应用程序模板特性容器虚拟机Image容器（）镜像的运行实例Container启动速度秒级分钟级仓库（）镜像的存储和分发中心Registry构建镜像的配置文件资源占用低高Dockerfile隔离级别进程级系统级镜像大小级级MB GB0102构建镜像推送镜像docker build-docker push-从创建应用程序镜像将镜像上传到远程仓库Dockerfile0304拉取镜像运行容器docker pull-docker run-从仓库下载镜像到本地基于镜像启动应用容器容器编排简介Kubernetes当容器化应用规模增长到数

十、数百个容器时，手动管理变得不可能（）作为容器编排的事实标准，提供了自动化部署、扩展和管理Kubernetes K8s容器化应用的强大能力最小部署单元服务发现声明式部署Pod-Service-Deployment-一个或多个紧密关联的容器组成的组，共享网络为一组提供稳定的网络访问接口，实现负载管理应用的部署和更新，支持滚动更新、回滚等Pod和存储资源是中调度、部署均衡和服务发现，解决容器动态变化的问题操作，确保应用的高可用性和零停机部署Pod KubernetesIP和扩展的基本单位包管理器是的包管理工具，类似于的或通过可以将复杂应用的所有资源Helm HelmKubernetes Linuxapt yumHelm ChartKubernetes打包，实现一键部署和版本管理集群架构Kubernetes上图展示了集群的典型架构节点负责集群管理和调度决策，Kubernetes Master节点运行实际的应用容器通过这种分布式架构，能够管理从几个Worker Kubernetes到数千个节点的大规模集群，实现高可用和自动故障恢复控制平面组件工作节点组件集群的统一入口节点代理•API Server-•Kubelet-调度器容器运行时•Scheduler-Pod•Container Runtime-控制器管理网络代理•Controller Manager-•Kube-proxy-集群状态存储•etcd-配置管理与基础设施即代码（）IaC基础设施即代码（）是的关键实践，它将基础设施的配置和管理转变为可版本控制、可审计、可重复的代码Infrastructure asCode DevOpsAnsibleTerraform自动化配置管理云资源声明式管理无需代理的简单配置管理工具多云环境的基础设施编排工具使用编写配置使用语言声明资源状态•YAML Playbook•HCL通过远程执行任务支持、、等主流云平台•SSH•AWS AzureGCP内置大量模块支持各种场景和两阶段执行保证安全••Plan Apply适合服务器配置和应用部署适合云基础设施的创建和管理••带来的核心价值IaC可重复性通过代码确保环境的一致性，避免在我机器上能运行的问题版本控制基础设施变更历史完整记录，支持回滚和审计自动化消除手动配置的错误和效率问题文档化代码本身就是最好的基础设施文档代码质量与安全扫描静态代码分析安全扫描工具SonarQube是持续代码质量检测平台，在软件开发生命周期的早期阶段集成安SonarQube能够检测代码中的、漏洞和代码异味全检测，降低安全风险bug开源依赖和容器镜像漏洞扫描Snyk支持种编程语言•30+代码复杂度和重复率分析轻量级容器镜像安全扫描器•Trivy安全漏洞和代码异味检测依赖项•OWASP Dependency-Check已知漏洞检测技术债务量化评估•代码中的敏感信息泄露集成和流水线GitGuardian•IDE CI/CD检测左移安全理念将安全检测集成到流水线的早期阶段，开发人员在提交CI/CD代码时就能发现安全问题，而不是等到上线后才发现这种安全左移的实践能够大幅降低修复成本和安全风险第三章自动化与持续交付实践自动化是的灵魂本章将深入探讨如何构建端到端的自动化流水线，实现从代DevOps码提交到生产部署的全流程自动化，确保快速、可靠的软件交付持续集成（）流程详解CI持续集成是实践的基石，通过频繁地将代码集成到主干，并自动执行构建和测试，及早发现问题，保持代码库的健康状态DevOps代码提交自动构建开发者将代码推送到版本控制系统，触发流程服务器检测到变更，自动拉取代码并执行编译构建CI CI自动测试快速反馈运行单元测试、集成测试，验证代码功能和质量将构建和测试结果实时反馈给开发团队的核心价值最佳实践关键指标CI快速发现集成问题保持主干代码始终可构建构建成功率•••减少集成的复杂度每次提交都触发构建构建执行时间•••提高代码质量构建时间控制在分钟内测试覆盖率••10•加速开发迭代自动化所有测试执行问题修复时间•••持续交付（）与持续部署CD持续交付确保代码随时处于可部署状态，而持续部署则更进一步，实现自动化的生产环境发布01开发环境部署代码提交后自动部署到开发环境进行初步验证02测试环境部署通过开发环境验证后，自动部署到测试环境进行完整测试03预生产环境部署在与生产环境相同的配置下进行最终验证04生产环境发布通过审批后自动或手动触发生产环境部署蓝绿部署滚动更新维护两个完全相同的生产环境（蓝和绿），新版本部署到空闲环逐步替换旧版本实例，每次更新一部分节点，确保始终有足够的境，验证通过后切换流量，实现零停机发布和快速回滚实例提供服务，降低发布风险金丝雀发布先将新版本发布到一小部分用户，监控运行状态，确认无误后逐步扩大范围，最终完成全量发布监控与日志管理完善的监控和日志系统是实践的眼睛和耳朵，帮助团队及时发现问题、快速定位根因、持续优化系统性能DevOps监控系统日志分析平台Prometheus ELK开源的云原生监控解决方案企业级日志收集和分析解决方案多维度数据模型通过标签灵活查询分布式搜索引擎，存储和检索日志Elasticsearch强大的查询语言支持复杂分析日志收集和处理管道PromQL Logstash拉取式架构主动抓取目标指标可视化分析和仪表板Kibana告警管理处理告警规则日志管理最佳实践Alertmanager可视化与完美集成Grafana结构化日志格式（）•JSON监控指标类型统一的日志级别标准•计数器（累积值）包含关键上下文信息•Counter-•仪表盘（当前值）设置合理的日志保留策略•Gauge-•直方图（分布统计）敏感信息脱敏处理•Histogram-•摘要（百分位数）•Summary-事件发生1系统异常或性能下降2监控告警触发告警规则，通知相关人员问题定位3通过日志和指标分析根因4快速响应执行修复操作并验证复盘改进5总结经验，优化监控策略自动化测试的重要性自动化测试是确保软件质量的关键防线，它不仅能够快速发现缺陷，还能在重构和新功能开发时提供安全保障在实践中，自动化测试是实现持续交付的必要条件DevOps测试UI1端到端场景验证接口测试2功能与集成API单元测试3代码逻辑验证单元测试接口测试自动化测试UI测试独立的代码单元验证的功能和性能模拟用户真实操作••API•运行速度快，数量最多测试服务间的集成验证端到端业务流程•••开发过程中持续执行模拟各种边界条件成本高但价值大•••覆盖率目标以上确保契约的正确性聚焦核心业务场景•80%••测试驱动开发（）先编写测试用例，再实现功能代码，最后重构优化这种开发方式能够确保代码的可测试性，提高设计质量，并为重构提供安全网虽然初期投入较大，但TDD长期来看能显著降低维护成本流水线完整视图CI/CD上图展示了从代码提交到生产部署的完整自动化流水线每个阶段都有明确的输入、处理和输出，通过自动化工具串联成一个高效的价值交付链条源代码管理版本控制Git持续集成构建与测试制品管理镜像仓库持续部署环境发布监控反馈运行状态优秀的流水线应该像一条高速公路，让代码从开发到生产的旅程既快速又安全每个环节都应该自动化、可观测、可追溯CI/CD第四章实战案例与未来趋势理论与实践相结合才能真正掌握本章将通过真实的企业案例，展示转DevOps DevOps型的实践经验，并展望技术的未来发展趋势DevOps企业转型案例微软DevOps Azure DevOps微软是从传统软件开发模式向成功转型的典范作为一家拥有数万工程师的科技巨头，微软的转型经验具有重DevOps要的借鉴意义年文化转变12011-2013打破部门墙，建立共同责任制，推动开发和运维团队融合，从瀑布模式向敏捷转型2年工具整合2013-2015构建统一的平台，整合版本控制、DevOps、测试和部署工具链年自动化深化3CI/CD2015-2017实现端到端流水线自动化，引入容器化技术，提升部署频率和可靠性4年至今持续优化2017引入辅助运维，优化监控和告警系统，推动AI全公司文化深入DevOps30%40%50%效率提升部署频率故障减少业务交付效率提升，产品上市时从季度发布提升到每日多次部署，部生产环境故障率降低，服务可用30%50%间显著缩短署频率增加倍性达到

4099.99%在云计算中的应用DevOps云计算为提供了理想的基础设施环境，而实践也促进了云原生应用的发展两者的结合正在重塑现代软件开发和运维的方式DevOps DevOpsAmazonWeb ServicesMicrosoft AzureGoogle CloudPlatform持续交付服务完整工具链构建服务•CodePipeline-•AzureDevOps-•Cloud Build-托管构建服务平台引擎•CodeBuild-•Azure Pipelines-CI/CD•GKE-Kubernetes容器编排服务服务交付管道•ECS/EKS-•AKS-Kubernetes•Cloud Deploy-监控和日志监控监控•CloudWatch-•Application Insights-•Cloud Monitoring-云原生架构优势多云与混合云挑战弹性伸缩，按需付费统一的工具链和流程••全球化部署和高可用跨云环境的一致性••托管服务减少运维负担成本优化和资源管理••与工具深度集成安全和合规性要求•DevOps•安全融入DevSecOps DevOps将安全实践集成到流程的每个阶段，实现安全左移，让安全成为开发和运维的内在组成部分，而不是事后检查DevSecOps DevOps安全规划安全编码需求阶段进行威胁建模和安全设计遵循安全编码规范，使用安全的库和框架安全反馈安全测试安全事件分析，持续改进安全措施自动化安全扫描，渗透测试和漏洞评估安全监控安全部署运行时安全监控，入侵检测和响应容器镜像扫描，配置安全检查金融行业实践案例某大型银行在实施后，将安全漏洞的平均修复时间从天缩短到天，同时在开发阶段就发现了的安全问题DevSecOps DevSecOps30385%通过自动化安全扫描和合规检查，既提高了安全性，又没有降低开发效率关键措施包括代码提交时的静态分析、流水线中的依赖漏洞扫描、部署前的容CI器镜像安全检查、生产环境的运行时保护等人工智能与的结合DevOps人工智能和机器学习技术正在为带来革命性的变化，从智能化的运维决策到预测性的问题发现，正在让变得更加智能和高效DevOps AIDevOps智能异常检测自动故障修复利用机器学习算法分析系统指标和日志，自动识别异常模式，区分正常波动和真实问题，减少误报率，基于历史故障数据和修复经验，系统能够自动诊断常见问题并执行标准修复流程，实现自愈式运维，AI提高告警的准确性和及时性大幅缩短平均修复时间（）MTTR流水线智能优化容量预测分析分析流水线执行历史，识别瓶颈环节，自动调整资源分配和执行策略，优化构建和部署时间，提高整体通过时间序列分析和预测模型，提前预知资源需求变化，实现主动扩容和成本优化，避免服务性能下降效率或资源浪费安全威胁识别代码智能辅助利用分析访问日志和用户行为模式，实时检测安全威胁和异常操作，提供更精准的安全防护，减少安助手提供代码自动补全、检测、最佳实践建议等功能，提高开发效率和代码质量，如AI AIbug GitHub全事件响应时间等工具Copilot智能运维的未来AIOps（）将大数据和机器学习技术应用于运维，实现从被动响应到主动预防的转变预计到年，以上的企业将采用某种形式的技术，它将成为AIOps ArtificialIntelligence forIT OperationsIT202570%AIOps实践的重要组成部分DevOps培训总结与学习路径DevOps恭喜您完成培训课程的学习！是一个持续学习和实践的旅程，这里为您提供进一步学习的资源和路径建议DevOps DevOps推荐学习资源认证考试推荐官方文档、、等工具的官方文档入门级认证Docker KubernetesJenkins DevOpsFoundation DevOps在线课程、的认证课程专业级云平台认证Coursera UdemyDevOps AWSDevOps Engineer技术博客、等管理员开发者认证Martin FowlerNetflix TechBlog CKA/CKAD Kubernetes/开源项目参与上的工具项目专业认证GitHub DevOpsDocker CertifiedAssociate Docker技术社区加入中国社区、专家认证DevOps StackOverflow JenkinsEngineer Jenkins技术会议参加、等大会DevOps SummitKubeCon进阶阶段（个月）3-6基础阶段（个月）1-3学习工具（）、编排、监控系统（）CI/CD Jenkins/GitLab CIKubernetes Prometheus掌握基础、版本控制、容器技术，建立基本概念Linux GitDocker DevOps专家阶段（持续）高级阶段（个月）6-12架构设计能力、团队文化建设、最新技术跟踪、社区贡献和知识分享深入云平台服务、工具（）、服务网格、安全实践DevOps IaCTerraform持续实践与团队文化建设技术工具只是成功的一部分，真正的挑战在于文化转型建议在团队中建立定期的技术分享会、事故复盘机制、持续改进工作坊等，培养开放、协作、持续学习的DevOps团队文化互动环节常见问题答疑在实施过程中，您可能会遇到各种挑战和疑问以下是一些常见问题和解决方案分享DevOps如何说服管理层支持转型？DevOps用数据说话展示带来的，如缩短上市时间、降低故障率、提高客户满意度等可以先在小范围试点，用成功案例证明价值，然后逐步推广DevOps ROI面对众多工具，如何做出选型决策？遵循从简单开始原则，优先选择团队熟悉的工具评估标准包括社区活跃度、文档完善度、与现有系统集成难度、学习曲线、长期维护成本等如何克服团队对变革的抵触情绪？充分沟通变革的必要性和收益，提供足够的培训和支持，让团队成员参与决策过程强调让工作更轻松，而不是增加负担庆祝小胜利，建立正向反馈DevOps如何平衡快速交付与安全合规要求？实施，将安全集成到流水线中自动化安全检查和合规验证，而不是依赖人工审批与安全团队建立伙伴关系，共同设计安全的自动化流程DevSecOps遗留系统如何实施？DevOps采用渐进式方法先实现监控和日志标准化，然后引入自动化测试，逐步容器化服务不需要一次性重写所有系统，可以采用绞杀者模式逐步替换如何衡量实施的成效？DevOps关注四大指标部署频率、变更前置时间、平均恢复时间（）、变更失败率同时也要关注团队满意度、客户满意度等软性指标DORA MTTR协作创造价值团队协作是成功的基石DevOps真正的文化不在于工具的先进性，而在于团队成员之间的信任、协作和共同责任感当开发和运维不再相互指责，而是携手解决问题时，才真DevOps DevOps正发挥了它的价值共担责任透明沟通持续学习勇于创新相互信任结束语迈向高效敏捷的未来感谢您完成本次培训课程！不仅仅是一套技术工具，更是一种文化理念和工作方式它要求我们打破传统的部门壁垒，建立以价值交付为中心的协作文化DevOps DevOps持续学习持续改进持续交付价值技术日新月异，保持学习的热情和好奇心，关注行业动态和最没有完美的流程，通过度量反馈和复盘总结，不断优化工作方始终以客户价值为中心，快速响应需求，交付高质量的产品和服佳实践式务的本质实践的重要性文化的力量DevOps不是追求最新的工具和技术，而是通过文化、实践和自动化，理论知识需要在实际项目中应用和验证从小处着手，持续技术可以复制，但文化需要培育建立开放、信任、协作的实现更快、更可靠、更高质量的软件交付改进，在实践中积累经验，逐步建立成熟的能力团队文化，是转型成功的关键因素DevOps DevOps让我们一起拥抱DevOps驱动数字化转型创造卓越价值！祝您在的旅程中一切顺利，期待看到您和您的团队在数字化转型中取得成功！DevOps。