Блог компании 3v-Hosting

Что такое GitOps?

Администрирование

13 мин.


Если вы когда-нибудь ловили себя на мысли, что инфраструктура живёт собственной жизнью, а продакшен почему-то отличается от стейджа как будто без видимой причины, значит, вы уже столкнулись с классической проблемой управления изменениями. Серверы настраивались вручную, конфигурации правились "на лету", а реальные причины расхождений давно потерялись в закоулках истории.

GitOps появился как ответ именно на этот хаос. Это не очередной модный термин из DevOps-лексикона и не просто ещё один способ деплоя приложений. GitOps - это всеобъемлющий подход к управлению инфраструктурой и приложениями, который делает изменения предсказуемыми, воспроизводимыми и, что особенно важно, объяснимыми.

В основе GitOps лежит простая, но радикальная идея, которая гласит, что Git становится единственным источником истины для всего - от конфигурации Kubernetes-кластера до параметров запуска сервисов. Никакой магии на серверах, никаких ручных правок, а всё, что влияет на работу системы, должно быть описано в репозитории.

 

 

 

 

Как появилась идея GitOps

GitOps не возник внезапно и не был придуман, как говорится, с нуля. Он стал логичным продолжением нескольких уже устоявшихся практик, которые постепенно сближались друг с другом.

Сначала появилась инфраструктура как код (IaaC). Команды начали описывать серверы, сети, балансировщики и кластеры в виде конфигурационных файлов. Это позволило автоматизировать развёртывание, но не решило проблему контроля изменений. Конфигурации могли применяться вручную, разными инструментами и в разное время.

Параллельно развивались CI/CD-процессы. Код приложений жил в Git, проходил ревью, тестирование и доставку. Однако инфраструктура часто оставалась вне поля внимания и управлялась своими отдельными доступами, скриптами и ручными операциями.

Но в какой-то момент стало очевидно, что если Git отлично справляется с управлением кодом, историей изменений и аудитом, то почему бы не использовать его как центральный элемент управления всей системой?

Так сошлись несколько ключевых идей:

  • Git как надёжная система контроля версий и истории;
  • декларативное описание желаемого состояния системы;
  • автоматизация применения изменений;
  • постоянная сверка того как должно быть с тем что есть на самом деле.

В результате Git перестал быть просто хранилищем кода и превратился в операционный центр инфраструктуры.

 

 

 

 

Суть GitOps простыми словами

Чтобы лучше понять, что такое GitOps, полезно представить инфраструктуру как чертёж здания. В классическом подходе инженер может что-то подправить прямо на объекте, на строительной площадке, например заменить тип кабеля, изменить настройки автоматических выключателей или поменять количество точек освещения. В итоге, здание продолжает стоять, но через несколько месяцев уже никто не вспомнит, какие изменения были сделаны, а главное зачем.

Практика GitOps вводит жёсткое правило, что не должно быть никаких ручных правок. Любое изменение сначала описывается в Git - в виде коммита, после этого автоматическая система приводит реальное состояние инфраструктуры в соответствие с описанным. В результате вся система становится управляемой через код, а не через ручные действия.

В итоге, можно свести GitOps к базовым принципам, описанным выше, но которые не плохо и повторить:

  • желаемое состояние системы описано декларативно;
  • Git является единственным источником правды;
  • автоматические агенты сами применяют и поддерживают это состояние.

 

Как эти принципы выглядят в реальной инфраструктуре

На практике это означает, что в репозитории хранятся не только исходники приложений, но и все параметры их запуска, т.н. манифесты, конфигурации, политики доступа, сетевые правила. Любое изменение проходит через pull request, обсуждается и фиксируется в истории.

После этого специальный агент внутри инфраструктуры сравнивает текущее состояние системы с тем, что описано в Git, и устраняет расхождения. Если что-то было изменено вручную, система автоматически возвращается к эталонному состоянию, накатывая на сервер ту версию приложения, которая закоммичена в git.

 

 

 

 

GitOps и Kubernetes. Почему их часто упоминают вместе.

Хотя принципы GitOps применимы и вне контейнерных платформ, но именно Kubernetes сделал этот подход по-настоящему массовым. Причина в том, что Kubernetes изначально построен на декларативной модели управления.

В Kubernetes вы не описываете пошаговый процесс запуска сервиса. Вы описываете, как он должен выглядеть в конечном состоянии, а платформа сама заботится о достижении этого состояния. И GitOps идеально ложится на эту философию.

В GitOps-модели для Kubernetes:

  • YAML-манифесты хранятся в Git-репозитории;
  • кластер постоянно сверяется с эталонным состоянием;
  • любые расхождения автоматически исправляются.

 

Если кто-то вручную удалит под, изменит конфигурацию или выключит сервис, то система сама вернёт всё в состояние, описанное в Git. Это похоже на автопилот, когда можно попытаться вмешаться в управление, но система автоматически стабилизируется.

 

Типовой GitOps-поток в Kubernetes

На уровне концепции GitOps-процесс в Kubernetes выглядит достаточно просто, но за этой простотой скрывается важная особенность: кластер не принимает команды извне, а сам следит за тем, чтобы его состояние соответствовало описанному в Git. Это принципиально отличает GitOps от классических моделей деплоя.

В упрощённом виде GitOps-поток выглядит так:

  • изменения вносятся в Git-репозиторий в виде правок YAML-манифестов или Helm-шаблонов;
  • коммит проходит код-ревью и попадает в основную ветку, становясь новым эталонным состоянием системы;
  • GitOps-агент внутри кластера регулярно опрашивает репозиторий и обнаруживает изменения;
  • агент применяет новое состояние, приводя ресурсы Kubernetes в соответствие с описанием;
  • кластер постоянно сверяется с Git и автоматически исправляет дрейф конфигурации.

Ключевой момент здесь - постоянная сверка состояния, а не одноразовый деплой, ведь даже после успешного применения изменений система продолжает следить за тем, чтобы реальная конфигурация не отклонялась от заданной. Если ресурсы будут удалены или изменены вручную, GitOps-агент восстановит их на основе репозитория, сохраняя инфраструктуру в предсказуемом и управляемом состоянии.

 

 

 

 

 

Чем GitOps отличается от классического CI/CD

На первый взгляд GitOps может показаться разновидностью CI/CD, но различия здесь принципиальные и затрагивают саму архитектуру процессов, так как в традиционном CI/CD-подходе pipeline сам подключается к серверам или кластерам. Он хранит доступы, токены и секреты, а деплой происходит как бы "из CI наружу".

В GitOps-модели всё устроено иначе.

Критерий Классический CI/CD GitOps
Кто инициирует деплой CI-система Агент внутри инфраструктуры
Где хранятся доступы В CI Внутри кластера
Модель безопасности Внешний доступ к инфраструктуре Минимальный периметр
Откат изменений Скрипты или ручные действия Revert коммита
Контроль состояния Одноразовый деплой Постоянная сверка

 

Такой подход заметно снижает поверхность возможной атаки и делает систему безопаснее. CI перестаёт быть владельцем инфраструктуры и становится лишь источником изменений.

 

 

 

 

GitOps как инструмент контроля и аудита

Один из самых недооценённых, но немаловажных плюсов GitOps - это его прозрачность. Когда инфраструктура управляется через Git, то любые изменения автоматически документируются, что позволяет, при необходимости, отследить все действия, приведшие к проблеме, например при расследовании инцидентов.

Вы всегда можете ответить на ключевые вопросы:

  • кто внёс изменения;
  • когда это произошло;
  • что именно было изменено;
  • можно ли это быстро откатить.

 

Кстати, откат выглядит почти комично просто: revert коммита:) Вместо сложных сценариев восстановления и ночных разборов инцидентов вы просто возвращаетесь к предыдущему состоянию.

 

Пример из реальной эксплуатации

Теперь представьте ситуацию, что новый релиз ломает часть функциональности. В классическом подходе начинается поиск логов, сравнение конфигов и попытки вспомнить, что менялось.

В GitOps-модели всё гораздо проще. Вы просто видите конкретный коммит, который изменил конфигурацию, откатываете его и получаете предсказуемый результат. Время простоя сокращается с часов до минут.

 

 

 

 

GitOps в реальной работе DevOps-команд

На самом деле в реальных проектах GitOps редко используется как отдельная практика для деплоя приложений. Чаще всего он становится каркасом всей платформы, вокруг которого выстраиваются процессы разработки, эксплуатации и масштабирования. По сути, Git превращается в точку сборки всех изменений, влияющих на работу системы.

Через GitOps в таких проектах управляются не только приложения, но и ключевые элементы инфраструктуры, такие как:

  • облачные ресурсы и базовая инфраструктура;
  • Kubernetes-кластеры и их конфигурация;
  • ingress-настройки, балансировка и сетевые правила;
  • параметры запуска и масштабирования сервисов;
  • тестовые, стейджинг- и продакшн-окружения.

 

Важно, что GitOps задаёт единый подход ко всем этим уровням. Независимо от того, идёт ли речь о добавлении нового сервиса, изменении правил маршрутизации или обновлении конфигурации продакшена, процесс всегда одинаков, то есть изменение фиксируется в Git, проходит проверку и становится частью эталонного состояния системы.

Такой подход формирует чёткое разделение ответственности внутри команды. Разработчики работают с кодом приложений и декларативными манифестами, не получая прямого доступа к кластерам. DevOps-инженеры отвечают за платформу, стандарты и базовые шаблоны, а Git становится точкой пересечения всех процессов и ролей.

Для стартапов и цифрового бизнеса это особенно важно. GitOps снижает уровень операционного хаоса, ускоряет релизы и уменьшает зависимость от конкретных людей, ведь когда знания о системе зафиксированы в коде и истории изменений, то инфраструктура перестаёт быть "чёрным ящиком" и становится управляемым активом компании.

 

 

 

 

Где GitOps особенно хорошо себя показывает

GitOps максимально раскрывает свои преимущества в средах, где инфраструктура развивается быстро, а количество изменений постоянно растёт. В таких условиях ручное управление и неформализованные процессы очень быстро приводят к накоплению технического долга и потере контроля над системой.

Наиболее заметный эффект GitOps даёт в следующих сценариях:

  • распределённые команды, где разработка и эксплуатация ведутся из разных локаций и часовых поясов;
  • несколько окружений с одинаковой архитектурой, но разными параметрами и уровнями доступа;
  • частые релизы и регулярные изменения конфигураций;
  • микросервисные системы с большим числом компонентов;
  • повышенные требования к стабильности и предсказуемости работы платформы.

 

Во всех этих случаях GitOps выступает как инженерная дисциплина, которая задаёт единые правила игры. Он не ускоряет процессы каким-то "магическим образом" - он просто не даёт инфраструктуре деградировать в набор случайных решений, накопленных в спешке. За счёт этого система остаётся управляемой даже при росте команды и сложности проекта. 

Но бывают случаи, когда применение GitOps может быть лишним или не столь эффективным.

 

 

Когда GitOps может быть избыточным

При всей своей эффективности GitOps не является универсальным ответом на все задачи. В очень небольших проектах или командах без устоявшейся культуры работы с Git этот подход может показаться излишне тяжёлым.

Если инфраструктура минимальна, изменения вносятся редко, а окружения почти не отличаются друг от друга, внедрение GitOps может создать дополнительные накладные расходы. Появляются новые правила, процессы и требования к дисциплине, которые не всегда оправданы на ранних этапах.

Важно, однако, понимать, что эти ограничения носят временный характер. По мере роста системы, увеличения числа сервисов и участников команды GitOps часто перестаёт быть избыточным и начинает решать реальные проблемы. Именно поэтому многие команды приходят к нему не сразу, а после первых серьёзных инцидентов или масштабирования проекта.

 

 

 

 

Часто задаваемые вопросы о GitOps

 

Обязательно ли использовать Kubernetes для GitOps?

Нет. Kubernetes просто лучше всего подходит под GitOps благодаря своей декларативной модели и встроенному механизму приведения состояния к желаемому. Однако сам подход GitOps не привязан исключительно к Kubernetes и может применяться для управления виртуальными машинами, облачными ресурсами или конфигурациями сервисов, если они описываются декларативно и могут автоматически применяться.

 

Можно ли внедрять GitOps постепенно?

Да, более того, постепенное внедрение - самый распространённый и практичный сценарий. Обычно начинают с одного окружения или отдельного компонента, например с тестового кластера или вспомогательных сервисов. Это позволяет команде адаптироваться к процессам, не создавая излишней нагрузки на существующую инфраструктуру.

 

Нужен ли отдельный репозиторий под инфраструктуру?

Зависит от масштабов проекта и структуры команды. В небольших системах инфраструктурные манифесты могут храниться рядом с кодом приложения. В средних и крупных проектах отдельный репозиторий обычно оправдан: он упрощает контроль доступа, повышает читаемость и помогает разделить ответственность между командами.

 

Подходит ли GitOps для небольших команд?

Да, если команда готова соблюдать базовую дисциплину работы с Git и pull request. Даже в небольших коллективах GitOps помогает зафиксировать знания об инфраструктуре и избежать ситуаций, когда всё держится на одном человеке. Главное - не усложнять процессы раньше времени.

 

Как GitOps влияет на безопасность инфраструктуры?

GitOps, как правило, повышает уровень безопасности. Внешние CI-системы больше не требуют прямого доступа к кластерам или серверам, а все изменения проходят через Git с историей и ревью. Это уменьшает поверхность атаки и упрощает аудит действий.

 

Что происходит, если Git недоступен или репозиторий временно недоступен?

В большинстве реализаций GitOps инфраструктура продолжает работать в текущем состоянии. Агент просто не сможет получить новые изменения до восстановления доступа к репозиторию. Это не приводит к остановке сервисов, но подчёркивает важность надёжного хранения и резервирования репозиториев.

 

Нужно ли обучать команду перед внедрением GitOps?

Да, хотя обучение обычно несложное. GitOps требует понимания работы с Git, pull request и базовых принципов декларативной инфраструктуры. Инвестиции в обучение быстро окупаются за счёт снижения количества ошибок и более предсказуемых изменений.

 

 

 

 

Выводы

GitOps - это не набор инструментов и не очередной слой автоматизации поверх существующих процессов. В первую очередь это подход к управлению инфраструктурой, который переносит контроль, ответственность и прозрачность в код и процессы, а не в ручные действия и индивидуальные знания.

С точки зрения инженерной практики GitOps помогает устранить одну из главных проблем современной инфраструктуры - расхождение между тем, как система должна работать, и тем, как она работает на самом деле. Декларативное описание состояния, единый источник истины и автоматическая сверка позволяют сохранить предсказуемость даже в сложных и быстро меняющихся средах.

Для DevOps-команд GitOps означает меньше ручной рутины, проще откаты, понятный аудит изменений и более чёткое разделение ответственности. Инфраструктура перестаёт быть "чёрным ящиком" и становится системой, поведение которой можно объяснить и легко воспроизвести.

С точки-же зрения бизнеса GitOps снижает операционные риски, ускоряет релизы и уменьшает зависимость от отдельных специалистов. Когда знания о платформе зафиксированы в Git и подкреплены процессами, рост команды или продукта перестаёт быть угрозой стабильности.

Важно понимать, что GitOps не решает все проблемы автоматически и требует определенной дисциплины. Однако в проектах, где сложность инфраструктуры и частота изменений постоянно растут, этот подход перестаёт быть избыточным и становится естественным этапом эволюции проекта.

Если рассматривать инфраструктуру как продукт, а не как побочный результат разработки, то GitOps - это один из самых практичных способов начать управлять этим продуктом осознанно, системно и на долгую перспективу.

Как работают IP-адреса?
Как работают IP-адреса?

Подробно о том, как работают IP-адреса, различия IPv4 и IPv6, публичные и приватные IP, DNS, маршрутизация, безопасность и применение в серверной инфраструктуре...

12 мин