Виртуальный приватный сервер для разработки: Что нужно знать

В динамичной сфере разработки программного обеспечения выбор правильного серверного окружения играет ключевую роль в обеспечении эффективности, скорости и потенциала совместной работы над проектом.

Если вы опытный разработчик, хорошо разбирающийся в тонкостях конфигурации серверов, или новичок, желающий разобраться в основополагающих элементах, эта статья станет для вас начальным руководством по серверам для разработки.

Важность сервера разработки

Сервер разработки - это серверная среда, созданная специально для работы разработчиков над конкретными проектами. Именно эта среда позволяет разрабатывать, тестировать и вносить изменения, не затрагивая живую производственную среду.

Такой подход способствует устранению любых ошибок и проблем до того, как изменения будут перенесены на реальный сайт или проект, что сводит к минимуму время простоя и улучшает общее качество работы пользователей.

Некоторые команды предпочитают бесплатные облачные серверы для разработки. Однако каждое бесплатное решение - это пренебрежение безопасностью. Плохие соседи, взломы, атаки и непредвиденные ситуации с легкостью поставят под угрозу тестирование или всю разработку.

Более ответственным шагом является аренда выделенного сервера или виртуального частного сервера. В обоих случаях есть свои преимущества и недостатки, однако если сравнивать их по стоимости, то VPS выделяется в более выгодном свете.

Изоляция ресурсов и настройка

VPS предоставляет выделенный процессор, оперативную память, хранилище и другие ресурсы, которые изолированы от других проектов, совместно использующих физический сервер. Ваша среда разработки не будет зависеть от действий других владельцев проектов, соседствующих с вами.

Дополнительный плюс виртуального приватного сервера - это возможность масштабировать его под возрастающие нужды разработки. В любой момент вы можете добавить память, вычислительные мощности и т.п.

Экономическая эффективность

VPS более доступны по цене, чем выделенные серверы, поскольку ресурсы используются совместно, но каждый VPS получает изолированное распределение. Это делает их подходящими для бюджетов на разработку и тестирование.

Вы платите только за то, что вам нужно, а не покупаете целый физический сервер, избегая излишних, неиспользуемых ресурсов и переплат за них. Сюда же относится преимущество масштабируемости, позволяя вам самостоятельно контролировать расход.

Повышение безопасности

В виртуальных частных серверах используются различные методы виртуализации, которые повышают безопасность по сравнению с обычным виртуальным хостингом. Например, ваша среда разработки изолирована от других объектов, а отдельному пользователю root предоставляются собственные привилегии.

VPS также предоставляет брандмауэр, SSL и другие функции безопасности. Другие особенности защиты уже зависят от выбранного провайдера.

Вы получаете полный доступ администратора для установки любого программного обеспечения, внесения изменений в конфигурацию. Это позволяет имитировать среду производственного сервера для тестирования перед развертыванием.

Примеры сервера разработки: Localhost, Staging и CI/CD

Среда разработки localhost - это копия производственной среды, созданная на локальном компьютере или рабочей станции. Такая среда позволяет разработчикам тестировать и отлаживать свой код перед развертыванием его на живом сервере.

Обычно используются такие инструменты, как XAMPP, MAMP или WAMP, чтобы установить на своей машине локальный веб-сервер под управлением Apache, PHP и MySQL, создавая среду, которая имитирует производственный сервер. Такие фреймворки, как Ruby on Rails, Django и Laravel, предоставляют встроенные серверы разработки для окружения localhost.

Разработчикам может потребоваться настройка переадресации портов для доступа к окружению localhost с внешних устройств или сетей, а настройка переменных окружения поможет обеспечить соответствие окружения localhost производственному окружению. Также необходимо настроить подключения к базе данных и учетные данные для среды localhost.

Среда постановки (staging), еще один пример сервера разработки, представляет собой отдельный сервер или среду, используемый разработчиками и командами QA (Quality Assurance) для тестирования приложений и обновлений перед их развертыванием на рабочем сервере.

Чаще всего подобные среды тестирования создаются для проверки того, что новые функции, обновления и исправления ошибок не приведут к появлению ошибок и уязвимостей в рабочей среде.

Непрерывная интеграция (CI) и непрерывное развертывание (CD) включают в себя методы разработки программного обеспечения, направленные на повышение эффективности, качества и скорости процессов разработки и развертывания.

Хотя CI/CD не привязаны конкретно к серверу разработки, интеграция этих практик часто подразумевает использование выделенных серверов или сред. В целом, такой тип серверной среды помогает в выявлении неполадок и устранении их на ранних этапах разработки.

Установка и настройка VPS для разработки

Linux или Windows

Обычно, именно Linux является лучшим выбором для разработки серверов из-за схожести с производственными средами. Но Windows тоже может работать хорошо, особенно если приложение требует технологий, специфичных для Windows, или если у разработчиков есть существующий рабочий процесс в Windows.

Также распространен гибридный подход с использованием виртуальных машин Linux на хостах Windows. Наиболее важным фактором является использование среды, которая соответствует вашей целевой производственной платформе

Конфигурация для сред разработки

При создании среды разработки на VPS важно правильно изолировать каждый проект. Это можно сделать с помощью таких инструментов виртуализации, как Docker или LXD. Для автоматизации и последовательного воссоздания идентичных сред следует использовать системы управления конфигурацией, такие как Ansible, Puppet и Chef.

В целом, при подборе нужной конфигурации стоит опираться на технические требования проекта, поскольку данный сервер должен имитировать производственную среду для наиболее эффективной разработки.

Системы контроля версий

Системы контроля версий жизненно важны для управления исходным кодом и совместной работы в среде разработки. Вот две популярные системы контроля версий, которые хорошо работают с серверами Linux и Windows:

• Git прост в освоении, занимает мало места и обладает молниеносной производительностью. Он превосходит такие SCM-инструменты, как Subversion, CVS, Perforce и ClearCase, благодаря таким функциям, как дешевое локальное ветвление, удобные области хранения и множество рабочих процессов.
• Subversion (SVN) - это централизованная система контроля версий, которая предоставляет возможности для версионирования и управления исходным кодом. Она предлагает простой рабочий процесс и подходит для команд, предпочитающих централизованную модель репозитория.
• Perforce - это коммерческая централизованная система контроля версий, используемая в основном для исходного кода, цифровых активов и других медиафайлов. Она использует клиент-серверную архитектуру, где на сервере Perforce хранится репозиторий и история версий.

Режимы выполнения языков программирования и фреймворки

Многие динамические языки, такие как Python, Ruby, PHP и JavaScript, интерпретируются, а не компилируются. Это позволяет ускорить цикл разработки, поскольку изменения в коде вступают в силу сразу же, без пересоздания. Интерпретируемые языки хорошо подходят для серверов разработки, поскольку их интерактивная природа поддерживает рабочий процесс "код-тестирование-отладка". К числу распространенных фреймворков для этих языков относятся Django, Rails, Laravel и Node.js, которые решают общие задачи веб-разработки.

Некоторые языки используют компилятор "точно в срок" (JIT), чтобы преодолеть разрыв между интерпретацией и компиляцией. Виртуальная машина Java компилирует код Java в байткод во время выполнения, аналогичным образом движок JavaScript V8 JIT компилирует код для повышения производительности. Таким образом можно добиться скорости, подобной компиляции, при гибкости интерпретируемой разработки. JIT-языки часто опираются на такие фреймворки, как Spring Boot и MeteorJS.

Статически скомпилированные языки, такие как C/C++ и Go, создают нативные двоичные файлы во время сборки. Несмотря на некоторую потерю скорости итераций, это обеспечивает более оптимизированное конечное развертывание и сами языки по-прежнему подходят для разработки с использованием инструментов и фреймворков сборки, таких как Make, CMake, React и Gin, которые поддерживают быстрые циклы редактирования-компиляции-тестирования.

Некоторые серверы позволяют запускать интерпретаторы и даже полные среды выполнения как изолированные сервисы для разработки на любом поддерживаемом языке из IDE или через API/промпты. В качестве примеров можно привести IPython, Node.js в песочнице, GraalVM native-image sandboxes.

Системы баз данных и средства управления

Инструменты администрирования баз данных на сервере разработки помогают управлять схемами, пользователями, разрешениями и оптимизировать производительность. Для баз данных SQL удобные интерфейсы предоставляют phpMyAdmin, Adminer, DBeaver. Клиенты командной строки, такие как mysql, psql, помогают в отладке, а инструменты с графическим интерфейсом, такие как DBeaver, Datagrip, предлагают расширенные возможности для решения обычных задач.

Изменения схемы базы данных неизбежны в процессе разработки. Средства миграции и версионирования схем обеспечивают версионирование и синхронизацию схем в разных средах, поэтому необходимы ORM, например SQLAlchemy и Sequelize, которые автоматизируют процесс миграции, и инструменты, не зависящие от базы данных, такие как Django Migrations.

Меры безопасности

Меры безопасности, включающие брандмауэры, профили SELinux/AppArmor и ограничение ресурсов, помогают защитить каждое изолированное пространство проекта. Централизованное протоколирование, резервное копирование, кэширование/хранение также являются лучшими практиками.

На что стоит обратить внимание при построении системы безопасности вашего сервера разработки (базовые правила):

1. Установите надежные настройки доступа к среде и строгую политику паролей.
2. Следите за обновлением используемого ПО.
3. Используйте брандмауэр.
4. Открывайте только те порты, которые вам нужны.
5. Регулярно создавайте резервные копии и тестируйте восстановление.
6. Используйте VPN при необходимости.
7. Проверяйте логи и сервер на подозрительную активность.
8. Используйте только выделенные, независимые среды.
9. Убедитесь, что ваши разработчики осведомлены о разработанной политике безопасности.

Более подробно о проверке сервера на предмет уязвимостей в системе безопасности мы рассказали в статье “Аудит программного обеспечения и безопасности на сервере: чеклист и основные этапы”.

Лучшие практики DevOps для оптимизации разработки программного обеспечения

Автоматизация как можно большего количества процессов, использование CI/CD, частое развертывание кода даже при небольших изменениях, мониторинг и ведение логов - все это, несомненно, важные практики при разработке. Однако индустрия меняется с такой скоростью, что лучшие практики становятся необходимым минимумом. Взглянем на то, что еще долго будет вносить свой вклад и придавать стимул к максимально эффективной разработке.

Инфраструктура как код (IaC) позволяет определять, предоставлять и управлять инфраструктурой с помощью кода. Популярные инструменты IaC, такие как Terraform и Ansible от HashiCorp, позволяют инженерам по инфраструктуре внедрять практику IaC. С помощью этих инструментов конфигурации инфраструктуры могут быть закодированы в виде декларативных конфигурационных файлов, которые определяют желаемое конечное состояние. Любая инициализация или изменения автоматизируются с помощью скриптов, которые обнаруживают отклонения от заданного состояния.

Использование концепции IaC обеспечивает согласованность в тестовых и производственных средах и позволяет избежать ошибок, совершаемых вручную. Автоматизация предоставления и обновления инфраструктуры таким образом снижает операционные накладные расходы и обеспечивает идентичное развертывание и управление всеми средами с помощью кода.

Внедряйте методы обеспечения безопасности в процесс разработки с самого начала, придерживаясь подхода "shift-left". При использовании данной модели методы безопасности внедряются непрерывно на протяжении всего жизненного цикла разработки проекта.

Тестирование безопасности заменяет исправление ошибок и проводится параллельно на всех этапах, регулярные обзоры кода проверяют уязвимости и соответствие стандартам безопасности до фиксации кода, автоматизированные инструменты сканирования находят недостатки, не прерывая рабочего процесса.

Таким образом приоритет безопасности на ранней стадии значительно снижает затраты на исправления и устранение недостатков. Благодаря ответственности разработчиков и операторов, организационная культура рассматривает безопасность как часть стандартных, высококачественных процессов разработки программного обеспечения, а не как нечто второстепенное. Подобное совместное, проактивное мышление помогает создавать безопасные продукты и услуги.

Хочется верить, что DevOps - это не просто инструменты, это культурный сдвиг, который способствует сотрудничеству между традиционно разрозненными командами разработчиков и операторов. Человеческий фактор, воплощенный в коммуникациях и сотрудничестве, не менее важен. Отсутствие коммуникации может привести к появлению узких мест, недопониманию и неэффективности, что усложняет своевременную реализацию продукта.

Эффективные методы коммуникации и совместной работы, включая общие дашборды для ведения задач, встречи, брэйнштормы и другие коммуникационные активности, по сути, помогают разрушить традиционные барьеры в коллективе, способствуя формированию культуры общей ответственности, взаимного уважения и постоянного обучения.