Überblick DevOps: Definition, Einsatz, Best Practices und DevOps-Tools

🕒 Lesedauer: 9 Minuten

DevOps ist heute in aller Munde. Von manchen als "next big thing" gesehen, von anderen als Buzzword-verdächtiges Geldgrab. Doch eines steht fest: In einer zunehmend digitalen Welt sind Geschwindigkeit und Flexibilität bei der Softwarebereitstellung entscheidend für den Erfolg von Unternehmen. Genau hier setzt DevOps an. In diesem Artikel beleuchten wir die wesentlichen Aspekte von DevOps und bringen Licht ins Dunkle.

 

Was ist DevOps wirklich?

Der Begriff „DevOps“ setzt sich aus „Development“ (Entwicklung) und „Operations“ (Betrieb) zusammen und symbolisiert die Idee, diese beiden traditionell getrennten Bereiche stärker zu verbinden. In der Vergangenheit galten Development und Operations häufig als isolierte Bereiche – die Entwickler waren für die Code-Erstellung verantwortlich, während der Betrieb sich unter anderem um die Infrastruktur und Verwaltung kümmerte. Doch diese Trennung ist zunehmend obsolet geworden.

In einer komplexen, digitalen Welt, in der die Anforderungen an Unternehmen steigen und die Erwartungen der Kunden an eine schnelle, kontinuierliche und fehlerfreie Softwarebereitstellung wachsen, ist ein Umdenken erforderlich. Die Notwendigkeit, Software schneller, flexibler und sicherer bereitzustellen, hat eine neue Unternehmenskultur hervorgebracht – DevOps.

DevOps ist somit weit mehr als eine Sammlung moderner Technologien wie Services in der Cloud, CI/CD-Piplines oder containerisierte Anwendungen. Es geht um eine ganzheitliche Veränderung der Arbeitsweise, bei der die enge Zusammenarbeit zwischen Entwicklung und Betrieb den gesamten Lebenszyklus der Software durchdringt. Ziel ist es, durch Praktiken, Tools, und teamübergreifend Kommunikation IT-Teams zu befähigen, die Qualität und Geschwindigkeit der Softwarebereitstellung signifikant zu steigern – und das idealerweise bei gleichzeitiger Optimierung der Kosten und Ressourcen.

In diesem Artikel werfen wir einen Blick darauf, wie DevOps nicht nur die technischen Prozesse optimiert, sondern auch die Kultur und das Management innerhalb eines Unternehmens transformiert. Denn in einer Welt, in der Agilität und Effizienz entscheidend sind, wird DevOps zum Schlüssel für den Erfolg.

 

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DevOps

 

Erste Schritte zum Einsatz von DevOps

Der Einsatz von DevOps erstreckt sich über den gesamten Software-Lebenszyklus – von der Planung über die Entwicklung und das Testing bis hin zur Auslieferung, dem Betrieb und der kontinuierlichen Optimierung. Im Kern geht es darum, Prozesse durchgängiger zu gestalten, Silos aufzubrechen und eine Kultur des gemeinsamen Lernens und Verbesserns zu etablieren. Damit dies gelingt, sollten Unternehmen DevOps als ganzheitlichen Ansatz verstehen, der nicht nur technologische, sondern auch organisatorische und kulturelle Aspekte einschließt. Es kann sich lohnen alle Prozesse, welche die Entwicklung, den Betrieb und die Auslieferung von des Software-Produkts betreffen, unter diesen Aspketen kritisch zu hinterfragen und ggf. anzupassen. Dies ist zwar einfacher, wenn bereits agile Prozesse existieren, die Agilität ist aber nur ein erster Schritt.

Die DevOps-Prozessschleife

Eine der prägnantesten Darstellungen von DevOps ist die „Unendlichkeits-Schleife“, die verdeutlicht, wie eng verzahnt Planung, Entwicklung, Testing, Auslieferung, Betrieb und Monitoring zusammenhängen.

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DevOps Prozessschleife
Bild: DevOps Prozessschleife [Quelle: Qytera]

Plan → Code → Build → Test → Release → Deploy → Operate → Monitor → (zurück zu) Plan

Jede dieser Phasen wird kontinuierlich durchlaufen, wobei Feedback aus späteren Schritten (z. B. Betrieb, Monitoring) unmittelbar an die vorangegangenen Phasen (z. B. Entwicklung, Testing) zurückfließt. Auf diese Weise entsteht ein iterativer Kreislauf der ständigen Verbesserung, welcher, wenn effektiv und effizient angewendet, neuen Code bzw. letztlich das Gesamtsystem optimiert.

 

Integration in agile Prozesse und Delivery-Pipelines

DevOps baut oft auf bereits etablierten agilen Arbeitsweisen auf, geht jedoch über die reine Entwicklungsphase hinaus und bezieht den Betrieb konsequent mit ein. Agile Frameworks wie Scrum oder Kanban helfen, Anforderungen schnell zu priorisieren und in kurzen Iterationen umzusetzen. Ergänzend wird oft eine Delivery-Pipeline konfiguriert, in der automatisch gebaut, getestet und veröffentlicht wird. Dieser Automatisierungsgrad verringert manuelle Fehler, steigert die Effizienz und ermöglicht es, neue Versionen rasch und sicher bereitzustellen.

Organisatorischer Wandel und Kultur der Zusammenarbeit

DevOps ist weit mehr als nur ein Set an Tools und Automatisierungstechniken; es handelt sich vor allem um einen kulturellen Wandel, der das Zusammenwirken aller beteiligten Teams – von Entwicklung und Betrieb bis hin zu QA, Security und Management – fördert. Gemeinsame Ziele und offene Kommunikation sind hierbei grundlegende Elemente. Oft sind in diesem Kontext cross-funktionale Teams anzutreffen – also Teams, die sich interdisziplinär aus Mitgliedern mit unterschiedlichen Kompetenzen zusammensetzen, um gemeinsam alle Aufgaben ihres Verantwortungsbereichs vollständig abzudecken.  Nur wenn Mitarbeiter und Führungskräfte gleichermaßen bereit sind, Verantwortung zu teilen, Silos aufzubrechen und kontinuierlich voneinander zu lernen, können DevOps-Projekte nachhaltig erfolgreich sein.

 

DevOps-Praktiken und entsprechende DevOps-Tools

Um eine konkrete Vorstellung von DevOps zu erhalten und einige der Buzzwords, die rund um das Thema DevOps kursieren, präziser einordnen zu können, lohnt sich ein Blick auf die prominentesten DevOps-Praktiken und den dazugehörigen DevOps-Tools. Im Kern geht es dabei um eine eng verzahnte Zusammenarbeit von agiler Softwareentwicklung und leistungsstarkem IT-Betrieb, die durch Automatisierung und offene Kommunikation unterstützt wird.

Strategien der Devops-Kultur

Dabei lassen sich drei zentrale Strategien identifizieren, auf die sich die Mehrzahl der nachfolgenden Praktiken und Tools zurückführen lassen:

  1. Optimierung des gesamten Arbeitsflusses: Der Fokus liegt auf der Verbesserung des gesamten Wertschöpfungsprozesses über alle Abteilungen hinweg (insbesondere von Development über Operations), anstatt isoliert einzelne Bereiche zu optimieren. Dies gewährleistet eine ganzheitliche Effizienzsteigerung und vermeidet lokale Optimierungen, die dem Gesamtsystem schaden könnten.
  2. Etablierung schneller und effektiver Feedback-Schleifen: Die Schaffung klarer und zeitnaher Rückmeldungen ermöglicht die frühzeitige Identifikation und Behebung von Problemen. Dies unterstützt eine proaktive Fehlerbehebung und fördert die kontinuierliche Verbesserung der Prozesse.
  3. Förderung einer Kultur des Experimentierens und Lernens: Eine Unternehmenskultur, die gezielt Innovation durch Experimentieren, Lernen aus Fehlern und kontinuierliche Weiterentwicklung unterstützt, stärkt die Anpassungsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit der Organisation. Dies umfasst auch die systematische Verankerung von Verbesserungsprozessen im Arbeitsalltag.

Diese Vorgehensweise fördert eine DevOps-Kultur, in der Prozesse kontinuierlich verbessert und die Produktivität der Teams nachhaltig gesteigert wird. Für Unternehmen und Kunden entsteht so ein unmittelbarer Mehrwert, da neue Funktionen schneller bereitgestellt und auf wechselnde Anforderungen flexibel reagiert werden kann.

 

 

DevOps in der Praxis mit unterstützenden Tools

Nun gehen wir genauer darauf ein, wie DevOps-Teams typischerweise in der Praxis vorgehen und welche Praktiken und Tools sie dabei einsetzen.

Continuous Integration (CI)

Die Praxis der Continuous Integration bezeichnet einen Entwicklungsansatz, bei dem Codeänderungen fortlaufend in ein zentrales Versionsverwaltungssystem integriert werden. Häufig erfolgt dies in kurzen Intervallen, um potenzielle Konflikte oder Fehler möglichst frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Eine automatisierte Build- und Testpipeline überprüft dabei jede Codeänderung, was eine kontinuierliche Qualitätssicherung sicherstellt. Die Versionskontrolle ermöglichte zusätzlich die Rückverfolgbarkeit von potenziellen Fehlerquellen.

Zweck:

  • Frühzeitige Erkennung von Fehlern und Konflikten
  • Kontinuierliche Qualitätsverbesserung durch automatisierte Tests
  • Beschleunigung des Entwicklungsprozesses durch regelmäßiges Feedback

Tools: Jenkins, GitLab CI/CD, GitHub Actions, CircleCI, SonarQube Atlassian Bamboo etc.

Continuous Delivery / Deployment (CD)

Unter Continuous Delivery versteht man den kontinuierlichen Prozess, Software nach erfolgreicher Überprüfung automatisch für verschiedene Umgebungen bereitzustellen. Dieser Ansatz ermöglicht es, jederzeit eine auslieferungsfähige Version der Anwendung vorzuhalten, da sämtliche Änderungen umfangreichen und automatisierten Tests unterzogen werden, bevor sie produktionsreif sind. Continuous Deployment beschreibt den höchsten Automatisierungsgrad von Continuous Delivery, nämlich die vollständige Automatisierung bis hin zur Auslieferung in die Produktionsumgebung.

Zweck:

  • Schnellere und zuverlässigere Auslieferung neuer Funktionen
  • Reduktion von Risiken durch standardisierte und automatisierte Deployments
  • Verbesserung der Anpassungsfähigkeit an Markt- und Kundenanforderungen

Tools: Jenkins Pipelines, Spinnaker, GitLab CD, Argo CD, Azure DevOps Server etc.

Automatisierung

Automatisierung umfasst die konsequente Ablösung manueller Eingriffe in Entwicklungs- und Betriebsabläufen durch Skripte, Tools oder Pipelines. In vielen Fällen wird dabei versucht (Teil-)Aspekte der gesamten Prozesskette – von der Codeerstellung über das Testen bis hin zur Auslieferung – zu automatisieren, um Fehleranfälligkeit zu verringern und Abläufe zu beschleunigen.

Zweck:

  • Minimierung menschlicher Fehler durch standardisierte Abläufe
  • Höhere Effizienz durch reduzierten Zeitaufwand
  • Freisetzung von Ressourcen für strategische Aufgaben und Innovation

Tools: Ansible, Puppet, Chef, SaltStack, Jenkins Pipelines, JUnit, Selenium, Playwright, GitHub Actions etc. 

Infrastructure as Code (IaC) / Cloud

Infrastructure as Code (Infrastruktur als Code) bezieht sich auf das Konzept, IT-Infrastrukturen (z. B. Server, Netzwerke, Container) wie Software zu behandeln und zu verwalten. Anstatt Umgebungen manuell zu konfigurieren, werden diese in Form von Skripten oder deklarativen Konfigurationsdateien beschrieben. Dadurch entstehen reproduzierbare und versionierbare Infrastrukturen. Die kann sowohl in on-demand Umgebungen als auch in Cloud oder hybriden Infrastrukturen Vorteile mit sich bringen.

Zweck:

  • Konsistente und skalierbare Umgebunge
  • Einfachere Verwaltung und Nachvollziehbarkeit von Infrastrukturänderungen
  • Schnellere Implementierung neuer Infrastrukturkomponenten

Tools: Terraform, AWS CloudFormation, Ansible (deklarative Playbooks), Pulumi, Azure Resource Manager, Microsoft Azure etc.

Monitoring, Logging und Überwachung

Diese Praktik umfasst die fortlaufende Beobachtung, Protokollierung und Analyse von Systemen, Anwendungen und Infrastrukturkomponenten. Ziel ist es, Ereignisse und Metriken in Echtzeit zu erfassen, um Auffälligkeiten oder Leistungsprobleme frühzeitig zu erkennen und geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten.

Zweck:

  • Transparenz über Systemzustände und Auslastung
  • Frühzeitige Identifikation von Problemen und Performance-Engpässen
  • Datenbasierte Entscheidungsfindung für Optimierungen und Incident-Management

Tools: Prometheus, Grafana, Elastic Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana), Splunk, Datadog, New Relic, Git

Containerisierung und Orchestrierung

Der Ansatz der Containerisierung beinhaltet das Verpacken von Anwendungen und ihren Abhängigkeiten in isolierte, portierbare Container, wodurch sich konsistente Laufzeitumgebungen erstellen lassen. Dies ist insbesondere im Kontext von Microservices oder verteilten Systemen relevant. Orchestrierungssysteme wie Kubernetes automatisieren zudem die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung mehrerer Containerinstanzen über Nodes und Cluster hinweg.

Zweck:

  • Effiziente, reproduzierbare und protierbare Bereitstellung von Anwendungen
  • Verbesserte Skalierbarkeit und Ressourcenausnutzung
  • Trennung von Services in Microservices-Architekturen für höhere Flexibilität

Tools: Docker, Kubernetes, Docker Compose, Helm, Red Hat OpenShift, HashiCorp Nomad

 

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Fazit: Einführung von DevOps

Mit der Einführung der DevOps-Bewegung müssen neue Prozesse und Tools nicht nur konzipiert, sondern auch von allen Teammitgliedern – sowohl aus den Entwicklungsteams als auch aus dem Operations-Team – verinnerlicht werden. Einerseits erwarten die Benutzer heute eine schnelle und kontinuierliche Bereitstellung neuer Funktionen, andererseits müssen etablierte Strukturen und Konfigurations-Standards beibehalten werden, um die Stabilität der Plattformen zu gewährleisten.

Insbesondere das Operations-Team steht hierbei vor der Herausforderung, seine bisher auf traditionell eher seltene Deployments / Releases ausgerichtete Arbeitsweise zu überdenken und häufiger neue Versionen bereitzustellen. Dieser Schritt erfordert ein hohes Maß an Kommunikation und Überzeugungsarbeit, denn er bedeutet einen grundlegenden Wandel in der Verantwortung und dem Qualitätsverständnis. Gleichzeitig müssen die Entwicklungsteams lernen, mehr Rücksicht auf den Betrieb zu nehmen und ihre Prozesse (beispielsweise den Umgang mit dem Repository bzw. den Repositories oder automatisierten Tests) so auszurichten, dass sie möglichst reibungslos mit dem Betrieb sowie z.B. Compliance-Richtlinien etc. harmonieren. Um diese Entwicklung zu unterstützen kann es sich ggf. lohnen ein Devops-Team auszubauen, welches an diesen Schnittstellen agiert.

Um wirklich innovativ sein zu können, sollten alle Beteiligten ein gemeinsames Verständnis dafür entwickeln, wie Prozesse und Tools nahtlos ineinandergreifen und wie sich Konfigurationen für unterschiedliche Umgebungen sicher und effizient verwalten lassen. Anschließend sollten die Beteiligten gemeinsame Ziele und Anforderungen festlegen. Entscheidend ist dabei, die Teammitglieder aktiv einzubinden und Transparenz über Ziele und Vorgehensweisen zu schaffen. Nur wenn Entwicklung und Betrieb in enger Abstimmung arbeiten, profitieren sowohl die Organisation als auch die Benutzer von den Vorteilen, die ein moderner DevOps-Ansatz verspricht.

 

 

Häufige Fragen zu DevOps

Was ist DevOps?

DevOps ist eine Kombination aus "Development" (Entwicklung) und "Operations" (Betrieb) und beschreibt eine Unternehmenskultur, die auf Zusammenarbeit, Automatisierung und kontinuierliche Verbesserung abzielt. Ziel ist es, Software schneller, flexibler und sicherer bereitzustellen.

Warum ist DevOps wichtig?

In einer zunehmend digitalen Welt ermöglicht DevOps Unternehmen, Software effizienter zu entwickeln und bereitzustellen. Es fördert Agilität, verbessert die Qualität und reduziert Time-to-Market, wodurch Unternehmen wettbewerbsfähiger werden.

Wie unterscheidet sich DevOps von agilen Methoden?

DevOps baut auf den Prinzipien agiler Methoden auf, die auf die Optimierung von Zusammenarbeit, Flexibilität und kontinuierlicher Verbesserung abzielen. Während agile Methoden vielseitig einsetzbar sind, legt DevOps den Schwerpunkt auf die Integration von Entwicklung und Betrieb, um den gesamten Software-Lebenszyklus – von der Planung bis zum Betrieb – effizienter und effektiver zu gestalten.

Welche Herausforderungen gibt es bei der Einführung von DevOps?

  • Widerstand gegen organisatorische Veränderungen
  • Mangel an technischen Kenntnissen oder Tools
  • Schwierigkeiten bei der Integration bestehender Systeme
  • Erforderliche Investitionen in Schulung und Infrastruktur

Welche Schritte erleichtern den Einstieg in DevOps?

  1. Bewusstsein schaffen: Alle Beteiligten über DevOps informieren
  2. Kultureller Wandel: Silos abbauen und Zusammenarbeit fördern
  3. Pilotprojekte durchführen: DevOps zunächst in kleinen Projekten testen
  4. Automatisierung einführen: Tools für CI/CD, Infrastruktur und Tests implementieren
  5. Fortlaufende Optimierung: Prozesse und Feedback-Loops kontinuierlich verbessern

Ist DevOps nur für große Unternehmen geeignet?

Nein, auch kleine und mittelständische Unternehmen können von DevOps profitieren. Angepasste Tools und Prozesse ermöglichen es, den Ansatz für jede Unternehmensgröße zu nutzen.

Wie hängt DevOps mit Cloud-Technologien zusammen?

Cloud-Technologien erleichtern die Einführung von DevOps, indem sie skalierbare Infrastruktur, Automatisierungstools und flexible Deployment-Optionen bereitstellen. Dabei ist DevOps aber keine bloße Ansammlung von Cloud-Technologien oder Buzzwords. Es handelt sich um einen umfassenden Ansatz, der organisatorische, kulturelle und technische Aspekte miteinander verbindet

In welchem Zusammenhang stehen Begriffe wie DevSecOps, GitOps oder NoOps mit DevOps?

Die Begriffe DevSecOps, GitOps, NoOps und ähnliche sind Unterformen oder Spezialisierungen von DevOps. Sie haben sich vermutlich entwickelt, um spezifische Aspekte oder Anforderungen des DevOps-Prinzips genauer zu adressieren. Während DevOps als ganzheitlicher Ansatz verstanden wird, der Entwicklung und Betrieb durch Zusammenarbeit, Automatisierung und kontinuierliche Verbesserung integriert, zielen diese Begriffe darauf ab, einzelne Bereiche oder Schwerpunkte innerhalb des DevOps-Konzepts zu konkretisieren.

  • DevSecOps: Erweiterung von DevOps, bei der Sicherheitspraktiken (Security) von Anfang an in den Entwicklungs- und Betriebsprozess integriert werden. Ziel ist es, Sicherheitslücken frühzeitig zu erkennen und zu beheben.
  • GitOps: Ein Ansatz, bei dem Git als Single Source of Truth für die Verwaltung von Infrastruktur und Anwendungen genutzt wird. Änderungen an Infrastruktur oder Deployments werden durch Pull Requests in Git gesteuert.
  • NoOps: Eine Vision, in der IT-Infrastrukturen so weit automatisiert sind, dass menschliche Eingriffe im Betrieb minimal oder gar nicht mehr erforderlich sind. Wird häufig in serverlosen Architekturen angestrebt.

Im Kern bleiben diese Kofferworte Teil desselben übergeordneten Ziels aus der DevOps-Kultur: die Effizienz, Geschwindigkeit und Qualität von Softwarebereitstellungen zu verbessern.

Veröffentlicht am 21.Januar 2025

Aktualisiert am 08.März 2025

Wilson Campero

Agile, Teststrategie, DevOps, Testautomatisierung, Testmanagement

Als Experte für Softwarequalität und ISTQB Certified Full Advanced Tester informiere ich Sie auf Qytera.de über den aktuellen Stand der IT in Wirtschaft und Behörden zu den Themen Testautomatisierung, Performance Testing und Testmanagement. 

Testautomatisierung bedeutet für mich: 

Mehr Zeit für neue Features statt nerviger Bugs und zufriedene Kunden 🚀🚀 – und dadurch die Softwarewelt ein Stück besser zu machen

Wilson Campero kann über Linkedin kontaktiert werden:  / Wilson Campero  

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