Implementing modern DevOps development environment for training : Case: N4SJAMK

Abstract

The thesis was assigned by N4S@JAMK-project, which was a part of the DIMECC’s Need for Speed-program (N4S). The Need for Speed research program focused on creating the foundation for Finnish software businesses by finding tools and business models for the changing needs of customers and digital economy. The assignment was to examine the latest technologies and develop a modern DevOps development environment for training including N4S@JAMK’s earlier product called Contriboard.

The development environment was implemented using cloud services and container technologies. The development environment includes an automated containerized continuous delivery chain with functional and performance tests and the product monitoring.

The development environment included the following applications: Contriboard service as a product, GitLab for version control and store container images, GitLab-CI for building container images. Rancher for container orchestration. Jenkins automation server for deploying containers using rancher API, Locust for performance testing, Robot Framework for functional testing, Grafana for monitoring the product.

As a result, the development environment was fully functional, which was tested in AWS and DigitalOcean cloud services and in JAMK’s internal network. Every application was running in a container except GitLab and GitLab-CI. Self-containerized applications are: Jenkins application stack, Locust, Robot Framework and InfluxDB. Future improvements are: Usage of dynamic IP addresses and servers, Changing Jarmo’s data format from JSON to something else. The documentation was published as one of JAMK’s contributions to Need for Speed program.

Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi N4S@JAMK-projekti, joka oli osa DIMECC:n Need for Speed -ohjelmaa (N4S). Need for Speed -tutkimusohjelman tarkoituksena oli löytää työkaluja ja työskentelymalleja, jotka auttaisivat yrityksiä sopeutumaan muuttuvaan ympäristöön ja reagoimaan asiakkaiden kehittyviin tarpeisiin. Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutustua viimeisimpiin teknologioihin ja kehittää moderni DevOps-kehitysympäristö harjoituskäyttöön, joka sisältäisi N4S@JAMK:n aikaisemman tuotoksen Contriboardin.

Kehitysympäristö toteutettiin pilvipalveluiden ja konttiteknologian avulla. Kehitysympäristö sisältää automatisoidun jatkuvan julkaisun ketjun, johon kuuluu toiminnallisia testejä ja suorituskykytestejä sekä tuotteen monitorointi.

Kehitysympäristöön kuuluvat seuraavat palvelut: Contriboard, joka toimii tuotteena, GitLab versionhallintaan ja konttien levykuvien varastointiin, GitLab-CI konttien levykuvien luomiseen, Rancher konttien orkesterointiin, Jenkins-automaatiopalvelin konttien käynnistykseen Rancherin API:n avulla, Locust suorituskykytestaukseen, Robot Framework toiminnaaliseen testaukseen, Grafana tuotteen monitorointiin.

Lopputuloksena oli toimiva kehitysympäristö, joka testattiin AWS- ja DigitalOcean-pilvipalveluissa sekä JAMK:n sisäisessä verkossa. Kaikki palvelut pyörivät konteissa lukuun ottamatta GitLabia ja GitLab-CI:tä. Itse kontitettuja palveluita ovat Jenkins-sovelluspino, Locust, Robot Framework ja InfluxDB. Tulevaisuuden parannuksia ovat dynaamisten IP-osoitteiden ja palvelimien käyttäminen, Jarmon dataformaatin muuttaminen JSON:sta joksikin toiseksi. Dokumentaatio julkaistiin yhtenä JAMK:n tuotoksena Need for Speed -ohjelmalle.