DevOps là một khái niệm đang định hình lại văn hóa làm việc trong ngành công nghệ thông tin. Bạn có thắc mắc DevOps là gì và một DevOps Engineer sẽ làm những công việc như thế nào?

Hay bạn đang muốn biết cần học gì để trở thành một chuyên gia DevOps? Tất cả những câu hỏi này sẽ được Chợ Bà Điểm giải đáp chi tiết trong bài viết hôm nay.

I. Định nghĩa về DevOps

DevOps là một sự kết hợp chiến lược giữa các nguyên tắc, phương pháp thực hành, quy trình làm việc và công cụ nhằm tự động hóa toàn bộ chu trình phát triển và chuyển giao phần mềm. 

Mục tiêu chính của DevOps là giúp các tổ chức có thể phát hành các tính năng nhỏ một cách nhanh chóng và tích hợp phản hồi từ người dùng gần như ngay lập tức. Bản thân từ “DevOps” là sự ghép nối của “software development” (phát triển phần mềm) và “information technology operations” (vận hành công nghệ thông tin).

Thông thường, giai đoạn phát triển (development) bao gồm các vai trò như thiết kế giao diện người dùng (UI designer), lập trình viên (developer), và kiểm thử chất lượng (QA/QC). 

Trong khi đó, giai đoạn vận hành (operations) có sự tham gia của kỹ sư hệ thống (system engineer), quản trị viên hệ thống (system administrator), chuyên viên vận hành (operation executive), kỹ sư phát hành (release engineer), quản trị cơ sở dữ liệu (DBA), và kỹ sư mạng (network engineer).

Hai giai đoạn này thường khá tách biệt, đặc biệt là ở các công ty quy mô từ trung bình trở lên. Chính vì vậy, khái niệm DevOps ra đời nhằm tối ưu hóa toàn bộ vòng đời phát triển phần mềm, giúp sản phẩm được ra mắt nhanh hơn và thường xuyên hơn.

DevOps Engineer Là Ai?

Công việc chính của một DevOps Engineer có nhiều điểm tương đồng với công việc của một quản trị viên hệ thống (Sysadmin), bao gồm triển khai (deploy), tối ưu hóa (optimizing), giám sát (monitoring), và phân tích (analysis). Tuy nhiên, có những điểm khác biệt quan trọng:

• Kỹ năng bổ sung: DevOps Engineer đòi hỏi nhiều kỹ năng mềm hơn, bao gồm khả năng lập trình (coding skill) và viết script (scripting) để tự động hóa các tác vụ hệ thống.
• Hiểu biết sâu về sản phẩm: DevOps Engineer cần nắm vững “tech stack” (tập hợp công nghệ) mà sản phẩm của công ty đang sử dụng. Ngoài ra, họ có thể tham gia vào việc rà soát lỗi (bug review) hoặc viết các bài kiểm thử đơn vị (unit test) cơ bản.

Ngày nay, DevOps Engineer thường được yêu cầu tham gia ngay từ giai đoạn phát triển của sản phẩm nhằm:

• Chuẩn hóa môi trường: Đảm bảo môi trường làm việc từ máy cục bộ (local) đến môi trường sản xuất (production) đều nhất quán.
• Tối ưu hóa sản phẩm: Hiểu sâu hơn về sản phẩm để có thể tối ưu hóa hiệu suất tốt hơn.
• Nắm bắt logic code: Hiểu được logic cơ bản của mã nguồn và cách các quy trình mã hoạt động.

II. Các yêu cầu kỹ năng của DevOps 

Để trở thành một chuyên gia DevOps thực thụ, bạn cần trang bị một nền tảng kiến thức vững chắc về hệ thống, kỹ năng lập trình, cùng nhiều kỹ năng chuyên biệt khác. Dưới đây là những lĩnh vực bạn cần nắm vững:

1. Kiến Thức Về Hệ Điều Hành

Bạn cần thành thạo việc sử dụng các hệ điều hành phổ biến như Linux, Windows và macOS. Điều này bao gồm khả năng vận dụng linh hoạt các lệnh trong Terminal (Linux/macOS) cũng như CMD và PowerShell (Windows). Ngoài ra, bạn cũng nên có kiến thức cơ bản về các khái niệm cốt lõi trong hệ điều hành như:

• Quản lý tiến trình (Process Management)
• Luồng và tính đồng thời (Threads and Concurrency)
• Sockets
• Quản lý vào/ra (I/O Management)
• Ảo hóa (Virtualization)
• Quản lý bộ nhớ và hệ thống tệp (Memory storage and File systems)

2. Hiểu Biết Về Mạng và Bảo Mật

Việc có kiến thức cơ bản về các giao thức mạng như DNS, HTTP, HTTPS, FTP, SSL là rất quan trọng. Bạn cũng nên tìm hiểu về các lỗ hổng bảo mật phổ biến để đảm bảo hệ thống an toàn.

3. Vận Hành Web Server và Hạ Tầng Mạng

Bạn cần biết cách cài đặt và sử dụng các Web Server phổ biến như Apache và Nginx. Đồng thời, hãy tìm hiểu về các khái niệm và chức năng thường được dùng như:

• Caching Server: Giúp lưu trữ dữ liệu tạm thời để tăng tốc độ phản hồi.
• Load Balancer: Phân phối tải lưu lượng truy cập giữa nhiều máy chủ.
• Reverse Proxy: Đóng vai trò trung gian giữa client và server.
• Firewall: Bảo vệ hệ thống khỏi các truy cập trái phép.

Để thực hành, bạn có thể bắt đầu với Docker bằng cách:

• Thiết lập một vài cache server.
• Giả lập nhiều server trên máy cục bộ bằng cách sử dụng các Docker container và dùng chức năng Load Balancer của Web Server để cân bằng tải.

4. Sử Dụng Dịch Vụ Điện Toán Đám Mây (Cloud Services)

Việc nắm vững một số dịch vụ điện toán đám mây hàng đầu như AWS của Amazon, Google Cloud, và Azure của Microsoft là kỹ năng không thể thiếu trong môi trường DevOps hiện đại.

5. Kỹ Năng Lập Trình

Bạn cần có khả năng lập trình bằng một số ngôn ngữ hệ thống hoặc ngôn ngữ đa năng phổ biến như Bash script, Java, JavaScript, Python, PHP, v.v., để tự động hóa các tác vụ và phát triển công cụ hỗ trợ.

6. Công Cụ Triển Khai Liên Tục (CI/CD) và Infrastructure as Code (IaC)

Thành thạo việc sử dụng các công cụ hỗ trợ quy trình Tích hợp liên tục (CI) và Triển khai liên tục (CD) như Jenkins, Jira, Git (với các nền tảng như GitLab, Bitbucket) là rất quan trọng.

Một DevOps Engineer cũng nên nắm vững các khái niệm và công cụ của Infrastructure as Code (IaC), bao gồm:

• Containers: Sử dụng Docker, Kubernetes để đóng gói và quản lý ứng dụng.
• Công cụ quản lý cấu hình: Ansible, Puppet, Chef để tự động hóa việc cấu hình và triển khai hệ thống.

7. Công Cụ Giám Sát Hệ Thống (Monitoring Tools)

Cuối cùng, bạn cần biết cách sử dụng các công cụ giám sát máy chủ như Nagios, Zabbix, Icinga, Datadog để theo dõi hiệu suất, phát hiện sự cố và đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ổn định.

III. Các công việc liên quan đến DevOps

ể hiểu rõ hơn về cách DevOps hoạt động, chúng ta cần tìm hiểu các thành phần chính của nó:

1. Tích Hợp Liên Tục (CI – Continuous Integration)

CI là một phương pháp trong phát triển phần mềm, nơi các nhà phát triển thường xuyên hợp nhất (gộp) các thay đổi mã nguồn của họ vào một kho lưu trữ chính (master repository). Sau đó, các quy trình xây dựng (build) và kiểm thử (test) sẽ được tự động chạy. Mục tiêu của CI là phát hiện lỗi sớm hơn, cải thiện chất lượng phần mềm, và giảm thiểu thời gian cần thiết để xác minh và ra mắt các bản cập nhật mới.

2. Triển Khai Liên Tục (CD – Continuous Deployment)

CD là bước tiếp theo của CI, nơi mọi thay đổi đã được kiểm duyệt thông qua các bài kiểm thử sẽ tự động được triển khai (deploy) lên môi trường sản xuất. Điều này có nghĩa là hệ thống sẽ tự động lấy bản build mới nhất đã vượt qua tất cả các bài kiểm tra và đưa nó vào hoạt động. CD là một cách hiệu quả để tăng tốc quá trình đưa sản phẩm đến tay khách hàng liên tục, đáp ứng nhanh chóng các yêu cầu thay đổi không ngừng.

3. Hạ Tầng Dưới Dạng Mã (Infrastructure as Code – IaC)

Infrastructure as Code (IaC) có thể được hiểu là một phương pháp đảm bảo rằng bạn có thể duy trì chất lượng kiểm soát phiên bản (version control) cho hạ tầng hệ thống, tương tự như cách bạn quản lý mã nguồn ứng dụng, đặc biệt khi sử dụng CI. Với IaC, hạ tầng cần được cấu hình hoàn toàn tự động, đảm bảo các máy chủ luôn được chuẩn hóa với các bản vá lỗi và phiên bản mới nhất. Điều này giúp loại bỏ sự khác biệt giữa các môi trường và giảm thiểu lỗi do cấu hình thủ công.

4. Giao Tiếp và Hợp Tác (Communication and Collaboration)

Hợp tác và giao tiếp là những yếu tố then chốt giúp doanh nghiệp phát triển và tối ưu hóa DevOps. Việc thúc đẩy giao tiếp và hợp tác không chỉ giữa các nhóm phát triển (Dev) và vận hành (Ops), mà còn với các bộ phận khác như marketing, sales, sẽ đẩy nhanh toàn bộ quá trình. Điều này cho phép các phòng ban trong tổ chức cùng tiến gần hơn tới việc đạt được mục tiêu chung, tạo ra một luồng làm việc liền mạch và hiệu quả.

IV. Tính ứng dụng của DevOps vào công nghệ

DevOps mang lại nhiều lợi ích chiến lược, giúp các doanh nghiệp nâng cao hiệu quả hoạt động và khả năng cạnh tranh:

1. Tốc Độ Vượt Trội

DevOps thúc đẩy các nhóm phát triển và vận hành đạt được mục tiêu với một tốc độ hoàn toàn mới. Điều này cho phép doanh nghiệp cải tiến sản phẩm nhanh chóng, đáp ứng tốt hơn nhu cầu người dùng, thích nghi linh hoạt với thị trường đang thay đổi và quản lý hiệu quả kinh doanh một cách hiệu quả hơn.

2. Triển Khai Nhanh Chóng

Với DevOps, việc phát hành sản phẩm diễn ra thường xuyên và nhanh hơn. Điều này không chỉ giúp cải thiện sản phẩm liên tục và ra mắt các tính năng mới nhanh chóng, mà còn cho phép khắc phục lỗi (bug fix) kịp thời, cung cấp phản hồi nhanh chóng cho khách hàng, từ đó xây dựng nên một lợi thế cạnh tranh vững chắc.

3. Độ Tin Cậy Cao

DevOps đảm bảo chất lượng và độ tin cậy thông qua việc áp dụng các quy trình như Tích hợp liên tục/Triển khai liên tục (CI/CD), giám sát (Monitoring) và ghi nhật ký (logging). Bằng cách cho phép các bản cập nhật diễn ra liền mạch, đội ngũ hạ tầng trao quyền cho đội ngũ phát triển để triển khai nhanh hơn mà vẫn duy trì được trải nghiệm người dùng tối ưu.

4. Khả Năng Mở Rộng

DevOps cho phép đội ngũ vận hành quản lý hạ tầng và các quy trình một cách hiệu quả hơn. Bằng cách lên kế hoạch về quy mô và nâng cấp môi trường, nó giúp quản trị các hệ thống phức tạp hoặc thường xuyên thay đổi, đồng thời giảm thiểu rủi ro đáng kể.

5. Tăng Cường Bảo Mật

DevOps hỗ trợ việc di chuyển nhanh chóng mà không làm suy giảm bảo mật. Điều này đạt được thông qua việc tích hợp các chính sách, kiểm soát và phương pháp quản lý cấu hình. Các nhóm thậm chí có thể được hướng dẫn tuân thủ các tiêu chuẩn bảo mật ngay từ giai đoạn đầu bằng cách cung cấp các công cụ giám sát và thiết lập theo dõi.