Overzicht
DevOps en CI/CD vormen samen een set van praktijken en principes die de kloof tussen softwareontwikkeling en IT-operaties verkleinen. Dit kennisbankartikel beschrijft in neutrale, encyclopedische stijl wat DevOps is, wat onder CI/CD wordt verstaan en hoe deze begrippen zich tot elkaar verhouden.
In dit artikel worden onder meer de volgende punten behandeld:
Definitie en achtergrond van DevOps
Uitleg van continuous integration, continuous delivery en continuous deployment
Opbouw van een typische CI/CD pipeline
Relatie tussen DevOps, CI/CD, cloud en containerisatie
Veelvoorkomende voordelen en uitdagingen
Begripsbepaling en achtergrond
DevOps is een samenstelling van development en operations en beschrijft een combinatie van cultuur, processen en tooling die is gericht op het verkorten van de softwareontwikkelcyclus. Het doel is om met hoge frequentie betrouwbare releases te leveren, meestal door automatisering en een nauwe samenwerking tussen ontwikkel en beheerteams. De term DevOps is rond 2009 populair geworden, onder andere door conferenties en publicaties over samenwerking tussen deze disciplines.
Waar traditionele IT omgevingen vaak een duidelijke scheiding hadden tussen ontwikkelaars, testers en beheerders, stimuleert DevOps multidisciplinaire teams. In zulke teams werken rollen als software engineer, tester, security specialist en operations engineer samen aan hetzelfde product, met gedeelde verantwoordelijkheid voor zowel functionaliteit als stabiliteit. Dit heeft gevolgen voor de manier waarop software wordt ontworpen, getest, uitgerold en gemonitord.
CI/CD staat voor continuous integration en continuous delivery of continuous deployment. Het is een praktische uitwerking van DevOps principes met een sterke nadruk op automatisering van build, test en release processen. CI/CD is niet hetzelfde als DevOps, maar vormt in veel organisaties een kernonderdeel van de DevOps werkwijze.
DevOps principes
DevOps wordt vaak beschreven aan de hand van een aantal terugkerende principes. Een belangrijk principe is het verkleinen van feedbackloops, zodat teams snel kunnen zien welke impact een verandering heeft op gebruikers en systemen. Dit gebeurt onder andere met geautomatiseerde tests, monitoring en logging. Een tweede principe is het standaardiseren van infrastructuur en processen, bijvoorbeeld met infrastructuur als code, zodat omgevingen reproduceerbaar en controleerbaar zijn.
Daarnaast is er veel aandacht voor continue verbetering. Teams analyseren regelmatig incidenten en performance data en gebruiken deze informatie om hun processen en tools aan te passen. DevOps gaat dus niet alleen over tooling, maar ook over organisatiecultuur, kennisdeling en het verminderen van silo's.
CI en CD als onderdeel van DevOps
Continuous integration en continuous delivery zijn ontstaan als praktijken binnen agile en extreme programming, maar zijn door DevOps breder omarmd. Continuous integration richt zich op het automatisch integreren en testen van codewijzigingen, zodat integratieproblemen vroegtijdig worden ontdekt. Continuous delivery en continuous deployment focussen op het continu gereedmaken en eventueel automatisch uitrollen van software naar productieomgevingen.
In de praktijk worden DevOps en CI/CD vaak in een adem genoemd. DevOps is daarbij het overkoepelende kader van samenwerking en cultuur, CI/CD is de concrete technische uitwerking in pipelines, scripts en geautomatiseerde processen.
Continuous integration, delivery en deployment
Continuous integration, vaak afgekort tot CI, is een werkwijze waarin ontwikkelaars hun code meerdere keren per dag integreren in een gedeelde main of trunk branch. Elke wijziging triggert een geautomatiseerde build en een set tests, zoals unit tests en statische code analyse. Het doel is dat fouten vroeg worden ontdekt en dat de codebase in een altijd integreerbare staat blijft.
Continuous delivery (CD, in de interpretatie continuous delivery) bouwt voort op continuous integration. Bij continuous delivery is software na elke geslaagde build en test automatisch gereed voor uitrol naar productie. De daadwerkelijke uitrol gebeurt meestal nog handmatig, vaak door een gecontroleerde actie zoals het klikken op een releaseknop na een review. De nadruk ligt op het betrouwbaar en herhaalbaar maken van releases, zodat een nieuw releasemoment een beheersbare, vaak terugkerende stap is.
Continuous deployment is de variant waarin iedere succesvolle wijziging na de CI fase vrijwel automatisch naar productie wordt uitgerold. Dit betekent dat er geen handmatige stap meer zit tussen het slagen van de pipeline en het live gaan van de software. Continuous deployment wordt vooral ingezet in omgevingen waar kleine, frequente wijzigingen gewenst zijn en waar uitgebreide automatische testen en monitoring aanwezig zijn.
Een typische CI/CD pipeline bestaat uit opeenvolgende stages, zoals broncode ophalen, afhankelijkheden installeren, code bouwen, tests uitvoeren, artefacten publiceren, infrastructuur voorbereiden en de daadwerkelijke uitrol. In moderne omgevingen worden deze pipelines vaak beschreven in configuratiebestanden in YAML of vergelijkbare formaten, die samen met de applicatiecode in versiebeheer worden opgeslagen.
Voorbeeld van een eenvoudige CI pipeline
Onderstaande code illustreert een vereenvoudigde CI configuratie in YAML vorm. Dit voorbeeld is generiek en niet gekoppeld aan een specifieke aanbieder, maar laat wel de belangrijkste stappen zien.
stages:
- build
- test
build_job:
stage: build
script:
- composer install --no-interaction --prefer-dist
- php artisan config:cache
test_job:
stage: test
script:
- ./vendor/bin/phpunit --testdox
artifacts:
when: always
paths:
- storage/logs
In dit voorbeeld worden in de build fase afhankelijkheden geïnstalleerd en configuratiebestanden gecompileerd. In de test fase worden geautomatiseerde tests gedraaid. Een vergelijkbare uitbreiding met deploy stages is gebruikelijk voor continuous delivery en continuous deployment.
Relatie met versies, branches en feature flags
CI/CD vraagt om duidelijke afspraken over versiebeheer. Veel teams gebruiken een trunk based development model, waarbij ontwikkelaars kleine veranderingen rechtstreeks naar een hoofdbranch pushen, eventueel aangevuld met korte lived feature branches. Feature flags of toggles worden gebruikt om functies in en uit te schakelen zonder nieuwe deployments. Dit maakt het mogelijk om code al uit te rollen terwijl een functie nog niet voor alle gebruikers actief is.
De combinatie van CI/CD met feature flags en korte releasecycli zorgt ervoor dat wijzigingen kleiner en beter beheersbaar zijn. Bij problemen kan een flag worden teruggezet in plaats van een volledige release terug te draaien.
Technische bouwstenen van DevOps en CI/CD
Implementaties van DevOps en CI/CD maken intensief gebruik van moderne infrastructuurconcepten. Containerisatie met technologieën zoals Docker heeft het bijvoorbeeld eenvoudiger gemaakt om applicaties en hun afhankelijkheden als uniforme eenheden te verpakken. Orchestratieplatforms zoals Kubernetes worden vaak gebruikt om containers in productieomgevingen te beheren, inclusief schaalbaarheid en self healing eigenschappen.
Configuratiebeheer en infrastructuur als code zijn een tweede belangrijke bouwsteen. Infrastructuur als code houdt in dat infrastructuurconfiguratie, zoals servers, netwerken en opslag, wordt gedefinieerd in machineleesbare bestanden. Deze bestanden worden in versiebeheer opgeslagen en kunnen via pipelines worden uitgerold. Dit zorgt ervoor dat omgevingen reproduceerbaar zijn, dat wijzigingen traceerbaar zijn en dat het opzetten van nieuwe omgevingen grotendeels geautomatiseerd kan plaatsvinden.
Cloudplatforms bieden daarnaast gehoste CI/CD diensten en integreren deze met broncodebeheersystemen. Typische functies zijn automatische pipelines bij elke commit, artefact repositories voor builds, geïntegreerde security scanning en mogelijkheden om rechtstreeks naar cloudomgevingen uit te rollen. De trend is dat steeds meer functionaliteit, van testinfrastructuur tot observability, binnen dezelfde platformen beschikbaar komt.
Monitoring en logging vormen een vierde bouwsteen. In een DevOps context wordt niet alleen gekeken naar technische metrics, zoals CPU en geheugengebruik, maar ook naar applicatiespecifieke indicatoren, zoals foutpercentages en responstijden. Gecombineerd met logaggregatie en distributed tracing kunnen teams snel analyseren welke codewijziging of deployment tot een bepaald probleem heeft geleid. Dit ondersteunt de continue verbetercyclus en maakt snelle incidentrespons mogelijk.
Instructieve uitlegvideo's over DevOps en CI/CD zijn beschikbaar op platforms zoals YouTube. Een voorbeeld is de video Azure DevOps Tutorial for Beginners | CI/CD with Azure Pipelines via de URL https://www.youtube.com/watch?v=4BibQ69MD8c. Dergelijke video's laten in praktijkdemonstraties zien hoe pipelines worden ingericht, hoe een commit automatisch een build triggert en hoe releases naar verschillende omgevingen worden uitgevoerd.
Veiligheid en compliance in de pipeline
In moderne CI/CD omgevingen wordt beveiliging steeds meer in de pipeline geïntegreerd. Dit wordt wel aangeduid als DevSecOps. Voorbeelden hiervan zijn het automatisch scannen van afhankelijkheden op bekende kwetsbaarheden, het uitvoeren van statische codeanalyse op securityregels en het afdwingen van policies voordat een deployment wordt toegestaan.
Compliance eisen, zoals logging van wijzigingen en toegangscontrole, worden opgenomen in de geautomatiseerde processen. Zo kan bijvoorbeeld vereist zijn dat iedere deployment door een tweede persoon wordt goedgekeurd, of dat alleen pipelines met geslaagde security checks naar productie mogen uitrollen. Door deze eisen in de pipeline te verankeren, wordt het naleven van regels onderdeel van de dagelijkse praktijk in plaats van een losstaande controle achteraf.
Voordelen, uitdagingen en ontwikkelrichtingen
DevOps en CI/CD leveren verschillende voordelen op voor organisaties die software ontwikkelen of beheren. Een belangrijk voordeel is een kortere time to market. Door het automatiseren van build, test en deployment kunnen teams sneller itereren op functionaliteit. Dit maakt het eenvoudiger om kleine, incrementele veranderingen uit te rollen in plaats van grote, risicovolle releases.
Kwaliteit en stabiliteit profiteren eveneens van deze werkwijze. Continu draaien van tests en het vroeg signaleren van regressies zorgt ervoor dat fouten eerder worden ontdekt. In combinatie met monitoring en feedback uit productieomgevingen ontstaat een continue kwaliteitslus, waarin data wordt gebruikt om code en infrastructuur te verbeteren.
De invoering van DevOps en CI/CD kent ook uitdagingen. Organisatorisch vereist het een cultuurverandering, waarin teams meer verantwoordelijkheid krijgen voor de volledige levenscyclus van software. Dit kan betekenen dat rollen opnieuw moeten worden gedefinieerd, dat kennis over infrastructuur en security breder verspreid moet worden en dat bestaande processen, zoals change management, moeten worden aangepast.
Technisch vraagt een effectieve CI/CD omgeving om investeringen in tooling, infrastructuur en testautomatisering. Zonder voldoende geautomatiseerde tests is het namelijk riskant om vaak te releasen. Daarnaast kan de complexiteit toenemen, bijvoorbeeld door het beheren van meerdere omgevingen, pipelines en configuraties. Het opzetten van een robuust observability landschap, met metrics, logs en traces, wordt daarom steeds belangrijker.
Huidige trends in DevOps en CI/CD
Een zichtbare trend is de verdere integratie van AI en automatisering in pipelines. Voorbeelden zijn intelligente testselectie, waarbij alleen relevante testsets worden uitgevoerd op basis van de gewijzigde code, en automatische herconfiguratie van infrastructuur bij veranderend belastingpatroon. Ook wordt AI steeds vaker toegepast bij het analyseren van logs en metrics, om afwijkingen sneller te detecteren dan met handmatige dashboards mogelijk is.
Een andere ontwikkeling is het gebruik van platform engineering. Hierbij ontwerpen organisaties interne ontwikkelplatforms, vaak aangeduid als internal developer platforms, die gestandaardiseerde CI/CD pipelines, infrastructuur templates en selfservice provisioning bieden. Dit verlaagt de drempel voor ontwikkelaars om nieuwe services te starten en reduceert de variatie in onderliggende technologie, terwijl het DevOps gedachtegoed van autonomie en verantwoordelijkheid behouden blijft.
Tot slot is er groeiende aandacht voor green DevOps, waarin energieverbruik en duurzaamheid worden meegenomen in ontwerp en operatie van software en infrastructuur. Dit kan betekenen dat pipelines worden geoptimaliseerd om minder rekenkracht te gebruiken, dat schaalmechanismen rekening houden met energieprofielen of dat monitoringrapportages ook inzicht geven in de milieu impact van applicaties.
Wat is het belangrijkste verschil tussen DevOps en CI/CD?
DevOps is een breder concept dat cultuur, samenwerking, processen en tooling omvat, met als doel de kloof tussen ontwikkeling en operations te verkleinen. CI/CD is een concrete set van praktijken en technieken, gericht op het continu integreren, testen en uitrollen van software. CI/CD kan worden gezien als een belangrijk hulpmiddel binnen een DevOps aanpak, maar DevOps gaat verder dan alleen pipelines en automatisering.
Betekent DevOps dat er geen aparte operations teams meer zijn?
Niet per se. In de praktijk verschuift de rol van operations vaak van handmatige beheeractiviteiten naar het ontwerpen en onderhouden van platformen, infrastructuur als code en tooling voor observability. Sommige organisaties kiezen voor volledig geïntegreerde teams waarin ontwikkelaars en operations samen verantwoordelijk zijn, andere houden gespecialiseerde teams, maar creëren nauwere samenwerking en gedeelde verantwoordelijkheden. De kern is dat de traditionele harde scheiding afneemt en dat processen meer end to end worden ingericht.
Is continuous deployment altijd aan te raden?
Continuous deployment is vooral geschikt voor omgevingen waarin kleine, frequente wijzigingen mogelijk zijn en waar uitgebreide test en monitoringcapaciteit aanwezig is. In sectoren met strikte regelgeving, complexe goedkeuringsprocesses of hoge risico's kan continuous delivery met een bewuste handmatige go live stap passender zijn. In de praktijk kiezen veel organisaties voor een hybride aanpak, met continuous deployment voor bepaalde diensten en een meer gecontroleerde releasecyclus voor andere.
Welke rol spelen tests in een CI/CD pipeline?
Tests vormen de ruggengraat van elke CI/CD pipeline. Zonder voldoende testdekking, variërend van unit tests en integratietests tot end to end tests, is het moeilijk om met vertrouwen frequent te releasen. In moderne pipelines worden testen automatisch uitgevoerd bij elke codewijziging en vaak ook periodiek. Daarnaast worden resultaten gebruikt om regressies vroeg te detecteren en om te bepalen of een build door mag naar een volgende fase. Uit praktijkervaring blijkt dat investeren in testautomatisering cruciaal is voor stabiele DevOps adoptie.
Hoe verhouden DevOps en agile zich tot elkaar?
Agile richt zich primair op de manier waarop teams werk organiseren en prioriteren, bijvoorbeeld met sprints en iteratieve ontwikkeling. DevOps vult dit aan door de focus te leggen op samenwerking tussen ontwikkeling en operatie, automatisering van de levenscyclus en continue levering. Veel organisaties combineren agile methodes, zoals Scrum of Kanban, met DevOps praktijken. In zo'n combinatie zorgen agile ceremonies voor productfocus en stakeholderfeedback, terwijl DevOps en CI/CD het technisch mogelijk maken om die feedback snel in productie te brengen.
Is een cloudomgeving noodzakelijk voor DevOps en CI/CD?
Een cloudomgeving is niet strikt noodzakelijk, maar maakt het implementeren van DevOps en CI/CD vaak eenvoudiger. Cloudplatforms bieden standaarddiensten voor pipelines, monitoring, logging en schaalbare infrastructuur. Tegelijkertijd kunnen dezelfde principes ook in on premises of hybride omgevingen worden toegepast, zolang er mogelijkheden zijn voor automatisering, versiebeheer en monitoring. De keuze hangt af van bestaande systemen, compliance eisen en strategische keuzes van de organisatie.
Welke vaardigheden zijn belangrijk voor professionals in een DevOps omgeving?
Belangrijke vaardigheden zijn kennis van versiebeheersystemen, scripting en automatisering, infrastructuur als code en basisbegrip van networking en security. Daarnaast zijn soft skills cruciaal, zoals samenwerken in multidisciplinaire teams, communiceren over incidenten en continu verbeteren op basis van feedback. Ervaring leert dat een leercultuur, waarin professionals bereid zijn hun kennis te verbreden en met andere disciplines samen te werken, minstens zo belangrijk is als diepgaande expertise in één specifiek domein.
