تو دنیای پرسرعت و پیچیده‌ی فناوری اطلاعات، همیشه یه چالش بزرگ برای تیم‌های IT وجود داره: چطور می‌تونن سرویس‌ها و سیستم‌ها رو همیشه در دسترس و پایدار نگه دارن، ، در حالی که با سرعت به‌روزرسانی‌ها و تغییرات هم همراه باشن؟ اینجاست که مهندسی قابلیت اطمینان سایت (SRE) وارد می‌شه. اگر می‌خوای بدونی SRE چیه و چطور می‌تونه به بهبود عملکرد و پایداری سیستم‌های IT کمک کنه، این مقاله رو از دست نده. تو این مقاله، توضیح می‌دیم که SRE چیه، چه ابزارهایی داره و چطور می‌تونه به کسب‌وکار شما کمک کنه.

SRE چیه؟

SRE یا مهندسی قابلیت اطمینان سایت (Site Reliability Engineering) یه رویکرد هوشمندانه‌ست که از مهندسی نرم‌افزار استفاده می‌کنه تا کارهای مربوط به عملیات IT رو خودکار کنه. یعنی چی؟ یعنی کارهایی که قبلاً باید مدیران سیستم‌ها (sysadmins) دستی انجام می‌دادن، مثل مدیریت سیستم‌های تولید، مدیریت تغییرات، پاسخ به مشکلات و حتی واکنش به شرایط اضطراری، حالا با کدنویسی و برنامه‌ریزی خودکار می‌شن.

ایده اصلی پشت SRE اینه که به جای اینکه آدم‌ها بیان دستی این کارها رو انجام بدن، از نرم‌افزار و کدنویسی استفاده کنیم تا نظارت بر سیستم‌های بزرگ نرم‌افزاری خودکار و هوشمند بشه. این کار خیلی مقیاس‌پذیرتر و پایدارتر از مداخله دستی آدم‌هاست، به‌خصوص وقتی که سیستم‌ها گسترش پیدا می‌کنن یا به فضای ابری منتقل می‌شن.

حالا، یه فایده دیگه SRE اینه که می‌تونه اصطکاک و مشکلات طبیعی بین تیم‌های توسعه و تیم‌های عملیاتی رو کم کنه. مثلاً تیم‌های توسعه همیشه دوست دارن نرم‌افزارهای جدید یا آپدیت شده رو سریع منتشر کنن، اما تیم‌های عملیاتی معمولاً نمی‌خوان هیچ به‌روزرسانی‌ای انجام بشه مگر اینکه مطمئن باشن این کار باعث مشکلات نمی‌شه. اینجاست که SRE وارد می‌شه و با خودکارسازی کارها، به تیم‌ها کمک می‌کنه که بدون دردسر و با اطمینان بیشتر به‌روزرسانی‌ها رو انجام بدن.

این مفهوم SRE رو Ben Treynor Sloss، نایب رئیس مهندسی گوگل معرفی کرد و گفته: 

"SRE همون چیزیه که وقتی از یه مهندس نرم‌افزار بخواید یه تیم عملیاتی طراحی کنه، اتفاق می‌افته." 

یعنی اگه از یه مهندس نرم‌افزار بخوایم که یه تیم عملیاتی بسازه، نتیجش می‌شه همون چیزی که ما بهش می‌گیم SRE.

SLI و SLO: معیارها و اهداف سرویس‌ها

شاید این سوال برات پیش اومده باشه که SLI و SLO چی هستن و ارتباطشون با SRE چیه؟! ادامه مقاله رو بخون تا به جواب سوالت برسی.

SLI (نشانگرهای سطح سرویس)

SLI مخفف Service Level Indicator یا نشانگرهای سطح سرویسه. این‌ها در واقع معیارهایی هستن که سطح عملکرد یک سرویس رو اندازه‌گیری می‌کنن. برای مثال، می‌تونیم به معیارهایی مثل دسترسی‌پذیری (uptime)، زمان پاسخ‌دهی (latency) و نرخ خطاها اشاره کنیم. این معیارها به ما کمک می‌کنن تا بفهمیم سرویس‌های ما چقدر خوب کار می‌کنن و آیا به سطح مورد انتظار کاربران می‌رسن یا نه.

SLO (اهداف سطح سرویس)

SLO مخفف Service Level Objective یا اهداف سطح سرویسه. این‌ها اهداف مشخص و قابل اندازه‌گیری‌ای هستن که برای نشانگرهای سطح سرویس (SLI) تعیین می‌شن. برای مثال، یک SLO می‌تونه این باشه که سرویس ما باید 99.9٪ مواقع در دسترس باشه یا زمان پاسخ‌دهی به یک درخواست نباید بیشتر از 200 میلی‌ثانیه باشه. این اهداف به تیم‌ها کمک می‌کنن تا بفهمن چه سطحی از عملکرد قابل قبوله و بر اساس اون برنامه‌ریزی کنن.

ارتباط SLI و SLO با SRE

مهندسان SRE از SLI و SLO برای نظارت و بهبود سرویس‌هاشون استفاده می‌کنن. این معیارها و اهداف به SREها کمک می‌کنن تا بفهمن کجاها نیاز به بهبود وجود داره و چطور می‌تونن سرویس‌ها رو پایدارتر و قابل اطمینان‌تر کنن. در واقع، SLI و SLO ابزارهای کلیدی هستن که SREها برای اندازه‌گیری و تضمین کیفیت سرویس‌ها استفاده می‌کنن.

مثلاً، وقتی یه تیم SRE می‌خواد تصمیم بگیره که آیا آماده‌سازی برای انتشار یه ویژگی جدید به درستی انجام شده یا نه، می‌تونه به SLOها نگاه کنه. اگه سرویس‌ها با SLO‌های تعیین شده همخوانی داشته باشن، یعنی تیم می‌تونه با اطمینان بیشتری ویژگی جدید رو منتشر کنه. اما اگه سرویس‌ها از SLOها عقب باشن، تیم SRE می‌دونه که باید اول مشکلات موجود رو حل کنه.

در نهایت، SLI و SLO به تیم‌های SRE این امکان رو می‌دن که با استفاده از داده‌های واقعی و اهداف مشخص، تصمیم‌گیری‌های بهتری بکنن و سرویس‌های پایدارتر و قابل اطمینان‌تری ارائه بدن.

وظایف مهندسان SRE سایت چیه؟

مهندسان SRE یا مهندسان قابلیت اطمینان سایت، در واقع توسعه‌دهندگان نرم‌افزاری هستن که تجربه کار با عملیات IT رو هم دارن. یعنی هم بلد هستن کد بزنن و هم می‌دونن چطوری سیستم‌های بزرگ IT رو همیشه روشن و فعال نگه دارن.

مهندسان SRE نصف زمانشون رو صرف انجام کارهای دستی عملیات IT و مدیریت سیستم‌ها می‌کنن؛ کارهایی مثل تحلیل لاگ‌ها، بهینه‌سازی عملکرد، نصب آپدیت‌ها، تست محیط‌های تولید، پاسخ به رخدادها و بررسی مشکلات بعد از وقوع. اما نصف دیگه وقتشون رو به کدنویسی می‌گذرونن تا این کارها رو خودکار کنن. هدفشون اینه که کمتر وقتشون رو روی کارهای دستی بگذرونن و بیشتر به خودکارسازی بپردازن.

در سطح بالاتر، تیم SRE مثل یک پل بین تیم‌های توسعه و تیم‌های عملیاتی عمل می‌کنه. اینجوری تیم توسعه می‌تونه سریع‌تر نرم‌افزارها یا ویژگی‌های جدید رو به تولید برسونه، در حالی که تیم عملیاتی مطمئن می‌شه عملکرد و ریسک‌های عملیاتی در سطح قابل قبولی باقی می‌مونه. بر اساس تجربه‌شون و اطلاعات عملیاتی زیادی که دارن، تیم SRE (همون‌طور که بالاتر توضیح دادیم)، به تیم‌های توسعه و عملیات کمک می‌کنه تا موارد زیر رو تعیین کنن:

• نشانگرهای سطح سرویس (SLIs): معیارهایی که سطح سرویس ارائه‌شده توسط سیستم‌ها رو اندازه‌گیری می‌کنن؛ مثل دسترسی‌پذیری (آپ‌تایم) یا زمان پاسخ‌دهی.
• اهداف سطح سرویس (SLOs): روش‌هایی که برای اندازه‌گیری نشانگرهای سطح سرویس توافق شده.
• بودجه خطا (Error budgets): حداکثر زمانی که یک سیستم می‌تونه بدون نقض شرایط قراردادی SLA (توافق سطح سرویس) خراب یا عملکرد ضعیف داشته باشه. این بودجه خطا ابزاریه که تیم SRE استفاده می‌کنه تا سرعت نوآوری شرکت رو با قابلیت اطمینان سرویس هماهنگ کنه.

بودجه خطا چطور کار می‌کنه؟

بودجه خطا ابزاریه که تیم SRE استفاده می‌کنه تا قابلیت اطمینان سرویس شرکت رو با سرعت توسعه و نوآوری نرم‌افزاری هماهنگ کنه.

فرض کن SLA شرکت قول می‌ده که سرویس 99.99٪ مواقع در دسترس باشه (که هدف معمولی برای دسترسی‌پذیریه). این یعنی بودجه خطای ماهانه - مجموع زمان قابل تحمل برای خرابی بدون پیامد قراردادی در هر ماه - حدود 4 دقیقه و 23 ثانیه‌ست.

حالا فرض کن تیم توسعه می‌خواد یه ویژگی جدید یا بهبودهایی رو به سیستم اضافه کنه. اگه سیستم زیر بودجه خطا کار می‌کنه، تیم می‌تونه ویژگی‌های جدید رو منتشر کنه. اما اگه نه، تیم نمی‌تونه ویژگی‌های جدید رو منتشر کنه تا وقتی که با تیم عملیاتی همکاری کنن و این خطاها یا خرابی‌ها رو به سطح قابل قبول برسونن.

اینطوری، بودجه خطا به تیم‌های توسعه و عملیاتی کمک می‌کنه تا:

• پایداری و عملکرد سرویس‌ها رو بهبود بدن.
• تصمیم‌گیری‌های مبتنی بر داده در مورد انتشار ویژگی‌های جدید یا برنامه‌ها داشته باشن.
• نوآوری رو با ریسک‌های قابل قبول به حداکثر برسونن.

ابزارها و تکنیک‌های مورد استفاده در SRE

SREها از ابزارها و تکنیک‌های مختلفی برای انجام وظایفشون استفاده می‌کنن. برخی از این ابزارها عبارتند از:

• ابزارهای مانیتورینگ: مانند Prometheus، Grafana و New Relic که به SRE‌ها کمک می‌کنن تا به صورت مداوم عملکرد سیستم‌ها رو زیر نظر داشته باشن.
• ابزارهای لاگینگ: مانند Elasticsearch، Logstash و Kibana (ELK Stack) که برای تحلیل و مدیریت لاگ‌های سیستم‌ها به کار می‌رن.
• ابزارهای خودکارسازی: مانند Ansible، Puppet و Chef که برای خودکارسازی فرآیندهای مدیریتی و اجرایی سیستم‌ها استفاده می‌شون.

مزایای SRE

SRE (مهندسی قابلیت اطمینان سایت) نه تنها به بهبود کیفیت و پایداری سیستم‌ها کمک می‌کنه، بلکه به تیم‌های توسعه و عملیاتی امکان می‌ده تا به شکل مؤثرتری با هم همکاری کنن. در ادامه، به برخی از مهم‌ترین مزایای SRE می‌پردازیم.

دید بهتر به وضعیت سرویس‌ها

یکی از بزرگ‌ترین مزایای SRE اینه که به شرکت‌ها کمک می‌کنه تا دید بهتری نسبت به وضعیت سرویس‌هاشون داشته باشن. با دنبال کردن متریک‌ها، لاگ‌ها و ترسیم‌ها در تمام سرویس‌های سازمان، SRE به ما این امکان رو می‌ده که علل اصلی مشکلات رو در صورت وقوع سریعاً شناسایی کنیم. این موضوع باعث می‌شه که تیم‌ها بتونن سریع‌تر و دقیق‌تر مشکلات رو حل کنن و از وقوع مشکلات مشابه در آینده جلوگیری کنن.

کاهش هزینه‌های توقف سرویس

یکی دیگه از مزایای بزرگ SRE اینه که به تیم‌های توسعه و عملیاتی کمک می‌کنه تا هزینه‌های ناشی از توقف سرویس‌ها رو بهتر درک کنن. وقتی یک سرویس دچار مشکل می‌شه و به توافق‌نامه‌های سطح سرویس (SLA) عمل نمی‌کنه، این موضوع می‌تونه هزینه‌های زیادی برای شرکت به همراه داشته باشه. SRE به مدیریت کمک می‌کنه تا تأثیر قابلیت اطمینان سیستم بر تولید، فروش، بازاریابی، خدمات مشتری و سایر عملکردهای تجاری رو کمی‌سازی کنن.

بهبود واکنش به رخدادها

SRE با ساختن فرآیندهای مؤثر برای پاسخگویی به رخدادها و بهینه‌سازی گردش‌کارهای هشداردهی، به شرکت‌ها کمک می‌کنه تا بهتر و سریع‌تر به مشکلات پاسخ بدن. این موضوع نه تنها زمان واکنش به مشکلات رو کاهش می‌ده، بلکه باعث می‌شه که تیم‌ها کمتر تحت فشار باشن و بتونن به صورت مؤثرتری به کارهای خودشون بپردازن.

ترکیب عملیات IT با یادگیری ماشین و اتوماسیون

یکی از ویژگی‌های برجسته SRE اینه که می‌تونه یک مرکز عملیات شبکه مدرن بسازه. این کار با ترکیب فهم عمیق از عملیات IT با یادگیری ماشین و اتوماسیون انجام می‌شه. نتیجه این ترکیب، ارسال مستقیم هشدارها به فرد مسئوله، که باعث می‌شه مشکلات سریع‌تر و بهتر حل بشن.

تعادل بین عملیات و توسعه

مهندسان SRE زمان خودشون رو بین وظایف عملیات و کارهای توسعه تقسیم می‌کنن. این تعادل باعث می‌شه که کارهای عملیاتی به طور مؤثرتری انجام بشن و تیم توسعه بتونه بر روی ایجاد ویژگی‌های جدید، مقیاس‌پذیری سیستم و پیاده‌سازی اتوماسیون تمرکز کنه.

اتوماسیون

اتوماسیون یکی از بخش‌های مهم نقش مهندسان SRE هست. اگه یک مشکل به طور مکرر پیش بیاد، مهندسان SRE می‌تونن یک راه‌حل خودکار برای اون مشکل ایجاد کنن. این کار باعث می‌شه که حجم کارهای عملیاتی کاهش پیدا کنه و مهندسان SRE بتونن بیشتر وقت خودشون رو به کارهای توسعه اختصاص بدن.

کاهش اصطکاک بین تیم‌ها

SRE به کاهش اصطکاک بین تیم‌های توسعه و عملیات کمک می‌کنه. با ایجاد فرآیندهای خودکار و مؤثر، تیم‌ها می‌تونن به راحتی و بدون نگرانی از ایجاد مشکلات جدید، ویژگی‌های جدید رو پیاده‌سازی کنن. این موضوع باعث افزایش همکاری و هماهنگی بین تیم‌ها می‌شه و نهایتاً به بهبود کیفیت و سرعت تحویل نرم‌افزارها کمک می‌کنه.

به طور کلی، SRE می‌تونه به شرکت‌ها کمک کنه تا عملکرد بهتری داشته باشن، هزینه‌ها رو کاهش بدن و سریع‌تر و مؤثرتر به مشکلات پاسخ بدن. با استفاده از اتوماسیون و یادگیری ماشین، مهندسان SRE می‌تونن به بهبود پایداری و قابلیت اطمینان سیستم‌ها کمک کنن و نهایتاً تجربه بهتری رو برای کاربران فراهم کنن.

DevOps در مقابل SRE؛ کدام برای کسب‌وکار شما حیاتی‌تر است؟

DevOps و SRE هر دو به دنبال یک هدف هستن: بهبود کیفیت و سرعت ارائه خدمات نرم‌افزاری. ولی هر کدوم با رویکرد و روش‌های خودشون به این هدف می‌رسن. بیایید ببینیم هر کدوم چی هستن و چطور به کسب‌وکار شما کمک می‌کنن.

DevOps چیه؟

DevOps یه رویکرد به فرهنگ، اتوماسیون و طراحی پلتفرمه که هدفش افزایش ارزش تجاری و پاسخگویی سریع‌تر به نیازهای مشتریانه. DevOps تلاش می‌کنه تا تیم‌های توسعه و عملیات رو نزدیک‌تر کنه و با اتوماسیون فرآیندها، چرخه عمر توسعه نرم‌افزار رو سریع‌تر و باکیفیت‌تر کنه. با استفاده از DevOps، تیم‌ها می‌تونن تغییرات رو سریع‌تر اعمال کنن، مشکلات رو سریع‌تر پیدا و حل کنن و بهبودهای مستمری در فرآیندهای خودشون داشته باشن.

SRE چیه؟

SRE رو می‌شه به عنوان پیاده‌سازی DevOps در نظر گرفت. SRE هم مثل DevOps به دنبال بهبود فرهنگ و روابط تیمیه، ولی با تمرکز بیشتر روی قابلیت اطمینان و پایداری سرویس‌ها. مهندسان SRE با استفاده از اصول مهندسی نرم‌افزار، عملیات IT رو خودکار می‌کنن و سعی می‌کنن تا با بهبود نظارت و کنترل، سرویس‌ها همیشه در دسترس و پایدار باشن. SRE تلاش می‌کنه تا تعادلی بین ارائه ویژگی‌های جدید و حفظ پایداری سرویس‌ها ایجاد کنه.

تفاوت‌های کلیدی بین DevOps و SRE

• تمرکز اصلی: DevOps بیشتر بر روی بهبود سرعت و کارایی توسعه نرم‌افزار تمرکز داره، در حالی که SRE بیشتر به دنبال پایداری و قابلیت اطمینان سرویس‌هاست.
• روش‌ها و ابزارها: DevOps از ابزارهایی مثل کانتینرها، Kubernetes و میکروسرویس‌ها استفاده می‌کنه تا فرآیندها رو اتوماسیون کنه و سرعت توسعه رو بالا ببره. در مقابل، SRE از ابزارهایی برای نظارت، لاگ‌گیری و اتوماسیون عملیات IT استفاده می‌کنه.
• نقش‌ها و مسئولیت‌ها: در DevOps، تیم‌های توسعه و عملیات بیشتر با هم همکاری می‌کنن و مسئولیت‌ها رو به اشتراک می‌ذارن. ولی در SRE، مهندسان SRE نقش مشخص‌تری دارن و به عنوان پل ارتباطی بین تیم‌های توسعه و عملیات عمل می‌کنن.

مزایای DevOps و SRE برای کسب‌وکار شما

حالا بیا مزایای هرکدوم رو بررسی کنیم.

مزایای DevOps:

• افزایش سرعت توسعه: با اتوماسیون فرآیندها، تیم‌ها می‌تونن سریع‌تر کد بزنن و تغییرات رو اعمال کنن.
• بهبود کیفیت نرم‌افزار: با تست‌ها و بازخوردهای سریع‌تر، کیفیت نرم‌افزار افزایش پیدا می‌کنه.
• افزایش همکاری تیمی: DevOps به بهبود ارتباط و همکاری بین تیم‌های توسعه و عملیات کمک می‌کنه.

مزایای SRE:

• پایداری بیشتر سرویس‌ها: با نظارت دقیق و خودکارسازی عملیات، سرویس‌ها پایدارتر و قابل اطمینان‌تر می‌شن.
• کاهش هزینه‌های توقف سرویس: با شناسایی سریع‌تر مشکلات و بهبود واکنش‌ها، هزینه‌های ناشی از توقف سرویس‌ها کاهش پیدا می‌کنه.
• بهبود دید به وضعیت سرویس‌ها: با استفاده از متریک‌ها و لاگ‌ها، تیم‌ها می‌تونن دید بهتری به وضعیت سرویس‌ها داشته باشن و مشکلات رو سریع‌تر شناسایی کنن.

کدام برای کسب‌وکار شما بهتره؟

انتخاب بین DevOps و SRE بستگی به نیازها و اولویت‌های کسب‌وکار شما داره. اگه سرعت توسعه و تحویل سریع‌تر نرم‌افزار برای شما مهم‌تره، DevOps می‌تونه گزینه بهتری باشه. اما اگه پایداری و قابلیت اطمینان سرویس‌ها برای شما اهمیت بیشتری داره، SRE می‌تونه راه حل مناسبی باشه.

در نهایت، بسیاری از کسب‌وکارها از ترکیب هر دو رویکرد استفاده می‌کنن تا بهترین نتیجه رو بگیرن. با ترکیب DevOps و SRE، می‌تونید هم سرعت توسعه و هم پایداری سرویس‌ها رو بهبود بدید و به اهداف کسب‌وکارتون برسید.

SRE، فضای ابری و توسعه Cloud-Native

مهاجرت از IT سنتی و دیتاسنترهای محلی به محیط‌های ابری هیبریدی یکی از دلایل اصلی اینه که شرکت‌ها هر ساله دو تا سه برابر داده‌های عملیاتی بیشتری تولید می‌کنن. اینجاست که SRE نقش مهمی پیدا می‌کنه. SRE کمک می‌کنه تا از این داده‌ها به بهترین شکل استفاده بشه، سیستم‌های مدیریتی و عملیاتی خودکار بشن و پاسخ به رخدادها بهتر و سریع‌تر انجام بشه، و در نهایت، قابلیت اطمینان سازمان حتی با پیچیده‌تر شدن محیط IT افزایش پیدا کنه.

توسعه Cloud-Native به معنی ساخت اپلیکیشن‌ها به صورت میکروسرویس و اجرای اون‌ها در کانتینرهاست. این رویکرد می‌تونه توسعه، استقرار و مقیاس‌پذیری اپلیکیشن‌ها رو ساده‌تر کنه. اما از طرف دیگه، این محیط توزیع‌شده مدیریت و عملیات رو پیچیده‌تر می‌کنه.

اینجاست که تیم‌های SRE وارد می‌شن. تیم SRE می‌تونه از نوآوری سریعی که توسط توسعه Cloud-Native فراهم می‌شه، پشتیبانی کنه و در عین حال قابلیت اطمینان سیستم رو تضمین یا بهبود بده، بدون اینکه فشار بیشتری روی تیم‌های DevOps وارد بشه. به عبارتی، SRE نقش یه پل رو بازی می‌کنه که بین توسعه سریع و مدیریت پیچیده، تعادل برقرار می‌کنه.

سوالات متداول

1. SRE چیه؟

SRE مخفف مهندسی قابلیت اطمینان سایته که به کار بردن اصول مهندسی نرم‌افزار برای مدیریت و اجرای سیستم‌های نرم‌افزاری می‌پردازه.

2. وظایف اصلی SRE‌ها چیه؟

وظایف اصلی SRE‌ها شامل نظارت بر سیستم‌ها، پیشگیری از مشکلات، خودکارسازی فرآیندها و برنامه‌ریزی برای مواقع بحرانیه.

3. چه ابزارهایی در SRE استفاده می‌شه؟

بعضی از ابزارهای مورد استفاده در SRE عبارتند از Prometheus، Grafana، ELK Stack، Ansible و Puppet.

4. تفاوت SRE با DevOps چیه؟

SRE‌ها بیشتر تمرکزشون روی استفاده از اصول مهندسی نرم‌افزار برای مدیریت سیستم‌هاست، در حالی که DevOps بیشتر روی ارتباط و همکاری بین تیم‌های توسعه و عملیاتی متمرکزه.

5. مزایای استفاده از SRE چیه؟

مزایای استفاده از SRE شامل افزایش پایداری سیستم‌ها، کاهش زمان خرابی‌ها، افزایش رضایت کاربران و بهبود عملکرد تیم‌هاست.

جمع‌بندی

SRE یکی از نقش‌های حیاتی در دنیای فناوری اطلاعاته. با استفاده از اصول مهندسی نرم‌افزار، پایداری و قابلیت اطمینان سیستم‌ها رو تضمین می‌کنه. بدون SRE ها، دنیای دیجیتال خیلی پیچیده‌تر و ناامن‌تر بود و کاربران تجربه ناخوشایندی از استفاده از سرویس‌ها داشتن. SRE‌ها با استفاده از تکنیک‌ها و ابزارهای مختلف، به بهبود و ارتقاء سیستم‌ها می‌پردازن و اطمینان حاصل می‌کنن که کاربران بدون مشکل از سرویس‌ها استفاده کنن.