Die Entwicklung von Softwarearchitektur und DevOps: Der aktuelle Stand

Die Softwarearchitektur und DevOps verändern sich rasant – und es ist spannend zu beobachten, wie sie unsere Art, Software zu entwickeln, bereitzustellen und abzusichern, neu gestalten. Dieser Artikel ist der nächste Teil unserer Serie zur Entwicklung der Softwarearchitektur und beleuchtet die aktuellen Entwicklungen in der DevOps-Welt. Vom Wachstum über Schlüsseltechnologien bis hin zu Methoden analysieren wir, warum die Integration von Sicherheit in den Entwicklungsprozess heute wichtiger denn je ist.

Ein paar Statistiken

Mehrere Studien zeigen, dass etwa 74 % der Unternehmen weltweit DevOps in irgendeiner Form eingeführt haben. Rund 47 % der Softwareentwicklungsteams setzen DevOps und DevSecOps als Hauptansatz innerhalb ihrer Organisation ein.

Einige Marktanalysten prognostizieren, dass der DevOps-Markt bis 2028 ein Volumen von 25,5 bis 29,79 Milliarden US-Dollar erreichen wird – mit einer bemerkenswerten jährlichen Wachstumsrate (CAGR) zwischen 19,7 % und 23,5 %. Dieses Wachstum wird vor allem durch den Bedarf an kürzeren Markteinführungszeiten, besserer Zusammenarbeit und erhöhter Sicherheit angetrieben.

Was die führenden Akteure im derzeitigen DevOps-Markt betrifft, so zählen selbstverständlich Microsoft (Azure), AWS, Google Cloud, IBM, Oracle, GitLab, Atlassian, Docker und weitere dazu.

Aktuelle Lage

Wechseln wir nun zur aktuellen Landschaft der Softwarearchitektur und betrachten einige wichtige Ansätze und Technologien, die im Bereich DevOps verwendet werden.

Zunächst haben Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD)-Pipelines die Technologiebranche maßgeblich beeinflusst. Diese Pipelines, unterstützt durch Tools wie Jenkins und GitLab CI, nutzen automatisierte Entwicklungsprozesse, um Software schneller und zuverlässiger bereitzustellen. Mit dem Aufkommen von Containerisierungstechnologien wie Docker und der Integration von CI/CD-Pipelines konnten DevOps-Teams Anwendungen konsistent über verschiedene Umgebungen hinweg ausliefern – das hat unseren Ansatz für Softwarebereitstellungen grundlegend verändert.

Dennoch dürfen wir nicht vergessen, dass DevOps mehr ist als nur Deployment – es geht auch darum, Infrastrukturen effizient zu verwalten. Dabei beobachten wir einen Wandel hin zur „Infrastructure as Code“ (IaC), bei der Infrastrukturkonfiguration automatisiert wird. Tools wie Kubernetes, Terraform und Ansible folgen diesem Prinzip und ermöglichen es uns, die Effizienz der Infrastruktur zu steigern und eine gleichbleibende Leistung sicherzustellen.

Auch Versionskontrollsysteme wie Git gewinnen zunehmend an Bedeutung, da sie Versionskontrolle, Zusammenarbeit und Rückverfolgbarkeit im Code ermöglichen – und somit eine starke Basis für moderne Entwicklungspraktiken bieten. Unsere Experten sehen Git aufgrund seiner dezentralen Struktur und seiner hohen Effizienz bei der Verwaltung von Codeänderungen als zukunftsweisend.

Methoden in der Softwareentwicklung

Der traditionelle Waterfall-Ansatz mit seiner sequentiellen Struktur war lange Zeit der Standard. Doch mit dem Fortschritt der Technologien ist der Bedarf an Agilität und Flexibilität zu einem zentralen Punkt in der Softwareentwicklung geworden. Deshalb haben sich agile Methoden wie Agile/Scrum etabliert, die es ermöglichen, Projekte in kleinere, besser handhabbare Abschnitte zu unterteilen. Sie fördern eine schnellere Bereitstellung und verbesserte Zusammenarbeit. Dieser Wandel war notwendig, da Unternehmen sich möglichst rasch und effizient an Marktveränderungen anpassen möchten.

Wie passen also Agile und Scrum zu den Grundsätzen von DevOps? In erster Linie setzen alle auf eine bessere Zusammenarbeit und darauf, die Lücke zwischen Entwicklung und Betrieb zu schließen.

Im agilen Umfeld arbeitet das Team eng zusammen – mit regelmäßigen Stand-up-Meetings, Sprint-Planungen und -Reviews –, sodass alle stets im Bilde sind, woran die anderen Teammitglieder gerade arbeiten. Ähnlich wie bei Agilewerden bei DevOps die Aufgaben zwischen Entwicklungs- und Betriebsteams aufgeteilt, was eine kontinuierliche Zusammenarbeit für schnellere Auslieferung und fortlaufende Verbesserungen ermöglicht.

Sowohl Agile als auch DevOps legen großen Wert auf Iteration und kontinuierliche Auslieferung. Bei Agile erfolgt die Bereitstellung in Sprints, wodurch regelmäßiges Feedback möglich ist und Anpassungen jederzeit vorgenommen werden können. DevOps geht noch einen Schritt weiter, indem die Pipeline für Continuous Integration und Delivery (CI/CD) automatisiert wird. Dadurch werden häufigere und schnellere Releases oder Änderungen ermöglicht.

Ein weiterer großer Vorteil von Agile und DevOps ist die Automatisierung. Um den Entwicklungsprozess konsistent zu gestalten und die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, kommt automatisiertes Testen zum Einsatz. Mit Hilfe von DevOpslässt sich die gesamte Bereitstellungspipeline – vom Code-Schreiben bis zur Auslieferung – automatisieren.

Abschließend sind Flexibilität und Anpassungsfähigkeit zentrale Elemente beider Ansätze. Agile steht für Offenheit gegenüber Veränderungen und eine stetige Anpassung an Feedback sowie sich wandelnde Projektanforderungen. DevOpsunterstützt dies durch eine flexible Infrastrukturverwaltung, wodurch Teams Systeme leicht skalieren und schnell an neue Anforderungen anpassen können.

Neben technologischen Innovationen dürfen wir die wachsende Bedrohung durch Cyberangriffe nicht aus den Augen verlieren. Cyberbedrohungen werden immer ausgeklügelter und treten häufiger auf – sie zielen auf unsere sensibelsten Daten und die kritische Infrastruktur ab. Sicherheitsmaßnahmen müssen daher in jede Phase des Softwareentwicklungsprozesses integriert werden – von der Konzeption bis zur Bereitstellung.

An dieser Stelle kommt DevSecOps ins Spiel. Durch die Integration von Sicherheitspraktiken in Entwicklungs- und Betriebsprozesse setzt DevSecOps Sicherheit als Priorität im Softwareentwicklungszyklus. Es verändert unser Verständnis von Sicherheit, indem es die Risikominimierung fördert und unsere digitalen Vermögenswerte schützt.

Hier sind einige der wichtigsten Tools, die wir gerne einsetzen, um ein robustes und fortschrittliches System für einen unserer Kunden aufzubauen:

• DefectDojo, ein Sicherheitsscanner, überprüft kontinuierlich sowohl das Frontend (Benutzeroberfläche) als auch das Backend (serverseitige Logik) auf Schwachstellen. Es priorisiert Probleme anhand ihrer Schwere und gibt Empfehlungen zur Behebung. Dieser kontinuierliche Scan-Prozess stärkt die allgemeine Sicherheitslage des Systems.
• Überwachung der Benutzeraktivitäten nach dem Login mit Sentry: Das Tool liefert Echtzeit-Einblicke in das Verhalten der Nutzer, einschließlich Geräteinformationen, verwendeter Betriebssysteme und Leistungsmetriken. Mit diesen Daten können Entwickler Probleme auf der Nutzerseite erkennen und schnell beheben.
• Ein weiteres Problem, das während der Entwicklung auftritt und das System stark beeinflusst, ist das Debugging. Dieses wurde durch die Einführung von Jaeger deutlich vereinfacht. Das Tool verfolgt Interaktionen zwischen Microservices und visualisiert den Datenfluss im gesamten System. Man kann es sich wie ein komplexes Straßennetz vorstellen – Jaeger fungiert wie ein Verkehrsüberwachungssystem, das Engpässe und Ineffizienzen sichtbar macht. Mithilfe dieser visuellen Darstellung können Entwickler Leistungsprobleme genau lokalisieren und ihre Microservices zur Optimierung der Abläufe anpassen.
• Elasticsearch und AWS Logging wurden eingesetzt, um jede Systemaktivität zu erfassen. Diese Kombination stellt sicher, dass kein Datenpunkt unbemerkt bleibt. Entwickler können Elasticsearch nutzen, um Protokolle zu analysieren und Muster zu erkennen, die auf potenzielle Probleme oder Sicherheitsrisiken hinweisen könnten.

Zusammenfassung

Modernes DevOps verändert grundlegend die Art und Weise, wie Software entwickelt und bereitgestellt wird – mit einem starken Fokus auf Geschwindigkeit, Zusammenarbeit und Sicherheit. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung von Tools und Methoden ermöglichen integrierte Ansätze wie Agile, CI/CD und DevSecOps den Entwicklungsteams, sich flexibel auf Veränderungen einzustellen und Systeme zu schaffen, die zuverlässiger und widerstandsfähiger gegenüber Bedrohungen sind. All diese Veränderungen lassen auf eine sicherere Zukunft der Tech-Welt schließen, die bereit ist, kommende Herausforderungen zu meistern.