Wege aus dem FledermauslandBasisinfrastruktur aus Entwicklersicht

Christian Mahnke – mahnke@sub.uni-goettingen.de

Übersicht

• Was ist Basisinfrastruktur (Einführung)?– Beispiele– Vor und- Nachteile – Gesamtbild

• Basisinfrastruktur aus Entwicklersicht– Auswirkungen– Vor und- Nachteile

• Entwicklungsinfrastruktur– Alles zusammengenommen

• Offene Fragen und Diskussion

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Basisinfrastruktur

• Einfache Beispiele (bestehende Dienste)– DNS– Mail– File Services / Storage– Webhosting– Authentifizierung

• Erweiterte Beispiele – MySQL– Typo3– VMs mit OS (werden in den Schaubildern ignoriert, da zu geringer

Abstraktionsgrad)– Servlet Hosting (Tomcat)– Backup– Solr

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Beispiel I (TYPO3)

Webanwendung

TYPO3

Webserver (mit PHP)

Storage DNS

Datenbank Authentifizierung

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Beispiel II (Tomcat)

J2EE Webanwendung

Tomcat

Storage Datenbank Authentifizierung

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Vorteile standardisierter Infrastruktur

• Betrieb kann durch Spezialisten geleistet werden.• Klare Grenzen

– Technologisch– Organisatorisch

• Definierte Verantwortung für ein Service (im Idealfall).• Dienste können in einem Katalog zusammengefasst werden.• Synergien bei gleichartigen Diensten

– Spart Zeit für Wartung und Updates– Weniger Leerlauf (z.B. CPU)

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Nachteile

• Abhängigkeiten– Technologisch – Organisatorisch

• Beschränkung auf Betriebstechnologien• Änderung der Komponenten aufwendiger• Gefahr eines „Single Point of Failure“

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Beispiel I (TYPO3 - Betrieb)

Webanwendung 1

TYPO3 1

Webserver (mit PHP)

Storage DNS

Datenbank Authentifizierung

Backup Monitoring

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

TYPO3 2

Webanwendung 2

Beispiel II (Tomcat - Betrieb)

Servlet 1

Tomcat

Storage Datenbank Authentifizierung

Backup Monitoring

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Servlet 2 Servlet 3

Zusammenfassung

• IT Infrastruktur ist in der Regel aus mehreren übereinanderliegenden Diensten zusammengesetzt– Dies erlaubt Spezialisierung (technisch und organisatorisch).– Dies führt aber auch zu Abhängigkeiten.– Und es erlaubt Austauschbarkeit.

• Dazu kommen „parallele“ Dienste, die andere Aspekte eines Systems adressieren– Sicherheit– Verfügbarkeit

• Gleichartige Dienste können zusammengefasst werden

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Basisinfrastruktur aus Entwicklersicht

• Trennung zwischen Entwicklung und Betrieb• Zusätzliche Anforderungen durch Betrieb

– Z.B. Ressourcenbeschränkungen• Test unter Produktionsbedingungen

Befreiung von administrativer Arbeit – mehr Entwicklungszeit?!

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Trennung zwischen Entwicklung und Betrieb

• Erfordert Versionierung (Releases)– Für Deployment– Um den Gegenstand identifizieren zu können

• Erfordert Dokumentation– Programmierer und Systemadmin sind zwei Personen

(Dokumentation des Produkts)– Admin steht ggf. zwischen Nutzer und Programmierer

(Dokumentation des Prozesses)

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Zusätzliche Anforderungen durch Betrieb

• Ressourcen beschränkt– Keine root (Admin) Rechte– Begrenzter Arbeitsspeicher– Einschränkung externer Abhängigkeiten (Bibliotheken etc.)

• Versionen sind ggf. recht statisch– Abhängig von Wartungsintervallen des Betriebssystems

• Feedback zu Betriebsproblemen (Bugs)

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Beispiel Ressourcenbeschränkung: Geplante Tomcat Farm

• System Account pro Tomcat Instanz– Homeverzeichnis und Shell Login, kein „root“ etc.– Kein Zugriff auf Tomcat „lib“ und „endorsed“ Verzeichnisse– Kein setzen von Umgebungsvariablen

• Quotas für lokalen Speicherplatz und CPU– Beinhaltet auch Logdateien etc.

• Java Security Manager– Kein JNI / JNA– Beschränkter Zugriff auf Dateisystem

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Test unter Produktionsbedingungen

• Versionskonflikte können früh erkannt werden• Ressourcenbeschränkungen müssen berücksichtigt werden• Nachträgliche Integration in andere (Betriebs-) Infrastruktur

entfällt• Zusatzdienste verfügbar

– Backup– Monitoring– Systemupdates

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Beispiel I (Typo3 - Entwicklung)

Webanwendung

Typo3

Webserver (mit PHP)

Storage DNS

Datenbank Authentifizierung

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Beispiel II (Tomcat - Entwicklung)

J2EE Webanwendung

Tomcat

Storage Datenbank Authentifizierung

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Entwicklungsinfrastruktur

• Entwicklungsinfrastruktur kann um Betriebsinfrastruktur ergänzt werden – oder anders herum

• Tests in Betriebsinfrastruktur können durchgeführt werden• „Billige“ Betatester

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Integration CI

• Deployment auf Betriebsinfrastruktur nach SCM Commit1. Änderungen werden in SCM eingespielt

2. CI erkennt Änderung und kompiliert / testet

3. CI führt Qualitätsanalyse durch

4. CI installiert neue Artefakte auf Betriebsinfrastruktur oder• Bereitstellung von Dokumentation und einfachen Webseiten

– Z.B. via WebDAV• Bereitstellung von Software

– Archiva

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Tests in Betriebsinfrastruktur I (CI basiert)

• Kann teilweise durch Monitoring abgedeckt werden– Idealerweise schon in Infrastruktur vorhanden– Kann durch Betrieb nachgenutzt werden

• Ansonsten klassische Unit Tests

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Tests in Betriebsinfrastruktur II (IDE basiert)

• Remote Debugging– Erfordert Anpassungen am Tomcat– In Verbindung mit Deployment interessant, um Änderungen gleich

überprüfen zu können• Remote Deployment

– Kann direkt aus Eclipse genutzt werden

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

„Billige“ Betatester

• Anwendung sofort offen verfügbar• Betriebseinheit kann Fehler melden• Externe Projektpartner haben einen standardisierten Zugriff

ohne die Notwendigkeit eines dezidierten Testservers• Kommunikation kann über Jira abgewickelt werden

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Mehr Entwicklungszeit?!

• Andere Aspekte der Entwicklung bekommen mehr Gewicht!– Dokumentation

• Kommunikation von Anforderungen• Formalisierung des Prozesses (Prozessdokumentation)

– Integration in nachhaltige Strukturen– Qualitätssicherung

Spezialisierung

• Indirekte Auswirkungen– Nachnutzbarkeit

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Offene Fragen

• Ist das Modell nicht zu statisch?• Wo kommen Änderungen (oder Innovation im Allgemeinen)

her?– Wann werden neue Versionen bestehender Komponenten

integriert?– Wann werden Komponenten ausgetauscht oder zusätzliche

angeboten?• Was tun wenn man mit den (Ressourcen-) Restriktionen nicht

arbeiten kann (oder will)?

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen

Vielen Dank!Fragen und Diskussion:

Bleibt die „Freiheit“ auf der Strecke?

Februar 28, 2012SUB Entwicklertreffen