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Simulation von CI CD-Rollbacks in isolierten Hyper-V-Branches

#1
10-05-2024, 05:23
Die Einrichtung von CI/CD-Pipelines kann revolutionieren, wie Sie Anwendungen entwickeln und bereitstellen. Sie bringen jedoch auch einzigartige Herausforderungen mit sich, insbesondere in Bezug auf Rollbacks. Wenn ein Deployment schiefgeht, ist eine effiziente Rollback-Strategie entscheidend. Die Verwendung von Hyper-V-Zweigen zur Simulation von CI/CD-Rollbacks bietet Ihnen eine leistungsstarke Möglichkeit, diese Szenarien zu testen, ohne Produktionsdienste zu gefährden. Ich habe festgestellt, dass es Ihnen, wenn Sie Ihre Umgebungen in Hyper-V isolieren, leichter fällt, mit Experimenten und Fehlersuche umzugehen.

Die Erstellung einer isolierten Umgebung in Hyper-V ist unkompliziert. Sie können mehrere Zweige einrichten, die Ihre Produktionsumgebung replizieren, ohne Auswirkungen auf die Live-Systeme zu haben. Jeder dieser Zweige kann verschiedene Versionen Ihrer Anwendung ausführen oder sogar unterschiedliche Konfigurationen nutzen. Bei der Simulation von Rollbacks können Sie an verschiedenen Punkten während des CI/CD-Prozesses einen Snapshot setzen.

Nehmen wir an, Sie haben eine Webanwendung, die Sie bereitstellen. Sie können einen Snapshot unmittelbar nach Bestehen der Qualitätssicherung machen, was Ihnen einen Punkt gibt, auf den Sie zurückrollen können, falls während des Produktions-Deployments etwas schiefgeht. Um einen Snapshot in Hyper-V zu erstellen, können Sie den folgenden PowerShell-Befehl verwenden:


Checkpoint-VM -VMName "IhrVMName" -SnapshotName "BeforeDeployment"


Dieser Befehl erfasst den aktuellen Zustand der VM, sodass Sie bei Bedarf zurückkehren können. Nach der Bereitstellung, wenn Sie feststellen, dass die neue Version Probleme hat – möglicherweise einen kritischen Fehler oder eine Leistungseinbuße – können Sie schnell zu dem Snapshot zurückkehren, den Sie erstellt haben. Es ist im Grunde wie eine Zeitmaschine, die es Ihnen ermöglicht, die Uhr auf einen Punkt zurückzudrehen, an dem alles korrekt funktionierte.

Angenommen, Sie haben Ihre Web-App bereitgestellt, und kurz darauf beginnen die Benutzer, Fehler zu melden. Anstatt in Panik zu geraten, rollen Sie einfach Ihre VM zurück:


Restore-VMCheckpoint -VMName "IhrVMName" -Name "BeforeDeployment"


Dieser Befehl versetzt das System in den genauen Zustand zurück, in dem es sich befand, als der Snapshot erstellt wurde. Sie können die Probleme mit der neuen Version ohne sofortigen Druck untersuchen, sodass die Auswirkungen auf die Benutzer minimal sind.

In einigen Fällen möchten Sie möglicherweise mehrere Szenarien für Rollbacks testen. Angenommen, Sie haben eine Situation, in der Sie möglicherweise mit zwei Arten von Rollbacks konfrontiert sind: eines aufgrund von codebezogenen Problemen und ein anderes aufgrund eines Infrastrukturfehlers. Mit Hyper-V können Sie problemlos Zweige erstellen, die diese beiden Szenarien simulieren.

Für das codebezogene Rollback-Szenario könnten Sie einen Zweig mit dem Snapshot "BeforeDeployment" erstellen und einen anderen Zweig, der simuliert, was passieren würde, wenn Ihr Deployment teilweise erfolgreich wäre. Für den Infrastrukturfehler könnten Sie simulieren, dass ein Fehler in einem Dienst auftritt, auf den Ihre Anwendung angewiesen ist, z. B. eine Datenbank oder eine externe API. Verwenden Sie in beiden Zweigen Snapshots als Check-ins, damit das Zurücksetzen im Bedarfsfall einfach durch Ausführen eines PowerShell-Befehls erfolgt.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn Sie CI/CD-Tools verwenden, die in Hyper-V integriert sind. Tools wie Azure DevOps können automatisch Deployments in diesen isolierten Umgebungen auslösen. Sie können Gates einrichten, die Ihre Pipeline pausieren, wenn bestimmte Kriterien nicht erfüllt sind, und nach Dingen wie Unit-Tests, Integrationstests oder sogar einer manuellen Genehmigung suchen, bevor Sie mit einem Rollout fortfahren. Wenn an dieser Stelle etwas fehlschlägt, können Sie Ihre Snapshots nutzen, um zurückzurollen.

Wenn Sie Ihre Tests erweitern, sollten Sie auch mit den verschiedenen Branching-Strategien experimentieren, die Ihre Rollback-Strategien beeinflussen könnten. Ein Workflow könnte ein "Feature Branch"-Modell sein, bei dem neue Funktionen in separate Zweige gepusht werden. Dieser Ansatz ermöglicht es dem Master-Zweig, stabil zu bleiben, während Entwickler an verschiedenen Funktionen arbeiten. Wenn ein Deployment, das diese Funktionen umfasst, fehlschlägt, hilft Ihnen die Isolation dieses Zweigs dabei, Probleme zu identifizieren, ohne das Haupt-Repository zu beeinträchtigen. Die Verwendung von benannten Checkpoints während dieser Feature-Entwicklung ermöglicht es Ihnen, Codeänderungen einfach zurückzusetzen.

Kommen wir aus technischer Sicht kurz zurück: Angenommen, Sie entscheiden sich, einen neuen Feature-Zweig mit dem Hauptzweig zusammenzuführen, und der Build läuft erfolgreich, schlägt aber während des Deployments fehl. Wenn die Anwendung in einer isolierten Hyper-V-Umgebung ausgeführt wird, können Sie schnell zu einem stabilen Zustand zurückkehren, indem Sie den zuletzt bekannten guten Checkpoint des Hauptzweigs vor dem Deployment wiederherstellen.

Berücksichtigen Sie, wie Skripte diesen Prozess ebenfalls erleichtern können. Das Erstellen von Automatisierungsskripten, die mit Hyper-V interagieren, kann Zeit sparen und Genauigkeit gewährleisten. Ich finde es oft hilfreich, Logik einzuschließen, die überprüft, ob bereits Snapshots vorhanden sind, bevor ich einen neuen nehme oder einen alten wiederherstelle. So stellen Sie sicher, dass Sie nichts Kritisches versehentlich überschreiben. Hier ist eine vereinfachte Version dessen, wie ein PowerShell-Skript aussehen könnte:


# Überprüfen, ob ein Snapshot existiert
$vmName = "IhrVMName"
$snapshotName = "BeforeDeployment"
$snapshot = Get-VMCheckpoint -VMName $vmName | Where-Object { $_.Name -eq $snapshotName }

if (-not $snapshot) {
Checkpoint-VM -VMName $vmName -SnapshotName $snapshotName
}

# Dies stellt sicher, dass Sie nur dann einen neuen Checkpoint erstellen, wenn noch keiner existiert


Einen Rollback-Plan zu haben, ist äußerst wichtig, da Deployments in Komplexität zunehmen. Manuelle Rollbacks können mühsam sein, insbesondere wenn Sie eine beträchtliche Anzahl von Änderungen oder Abhängigkeiten zurücksetzen müssen. Hier kommt die Automatisierung als große Hilfe bei der Verwaltung ins Spiel.

Lassen Sie uns auch über das Datenmanagement während Rollbacks nachdenken. Bei Rollbacks ist es entscheidend, dass wichtige Datenzustände gewahrt oder wiederhergestellt werden. Wenn Ihr CI/CD-Prozess eine Datenbank modifiziert, benötigen Sie einen Plan, wie Sie mit diesen Änderungen umgehen. Die Verwendung von [BackupChain Hyper-V Backup](https://backupchain.net/backupchain-adva...essionals/), das für seine Effizienz in Hyper-V-Backup-Szenarien anerkannt ist, kann Teil Ihrer Datenstrategien sein. Datenbank-Backups können in Ihre CI/CD-Pipeline integriert werden, sodass Wiederherstellungen während eines Rollbacks sofort erfolgen können. Automatisierte Skripte können diese Backups steuern und sicherstellen, dass Ihre Datenbank den Anwendungszustand gemäß dem entsprechenden Anwendungssnapshot widerspiegelt.

Gestaffelte Deployments können ebenfalls zu Komplexität führen – sei es, dass das Deployment mit Blue-Green-Methoden oder Canary-Releases erfolgt. In diesen Setups könnten Sie die alte Version parallel zur neuen ausführen. Wenn Sie den Aspekt der Isolation auslassen, kann ein Rollback eines Teils des Systems zu viel Verwirrung und Komplexität führen. Hyper-V-Zweige ermöglichen eine präzise Kontrolle über Ihr Rollback und Ihre Testbedingungen. Wenn Sie eine Canary-Version bereitstellen und feststellen, dass sie fehlschlägt, können Sie die neuen Funktionen mithilfe des Rollback-Snapshots zurücksetzen, während die ältere Version wie gehabt weiterläuft.

Das Netzwerk kann ebenfalls eine Rolle spielen, wenn es darum geht, CI/CD-Rollbacks in Hyper-V zu simulieren. Die Verwendung von HV verhindert Konflikte aufgrund von Ports oder Diensten, die Ressourcen beanspruchen. Sie können die Zweige so einstellen, dass sie die Netzwerkeinstellungen der Produktionsumgebung spiegeln, sodass es keine Abweichungen gibt, wenn Sie Ihre Tests durchführen. Alle netzwerkbezogenen Probleme, die während der Tests auftreten, sind auf diese spezifische Seite beschränkt und stören nicht andere Umgebungen.

Das Verwalten von Zweigen und Snapshots ist in modernen Softwareentwicklungsumgebungen unerlässlich. Die Fähigkeit, Umgebungen nach Bedarf zu erstellen, zu löschen und zu replizieren, ermöglicht verbesserte Tests bei gleichzeitiger Beibehaltung konsistenter Deployments. Es ist hilfreich, regelmäßig Ihre verbleibenden Snapshots zu überprüfen und alte oder unnötige Zweige zu bereinigen. Dies sorgt dafür, dass ein Rollback nicht durch eine Vielzahl alter Checkpoints, die Ihren Hyper-V-Manager überladen können, mühsam wird.

Wenn Sie diese Hyper-V-Zweige erstellen, denke ich auch über das Design Ihrer CI/CD-Pipeline nach. Das Einbauen angemessener Testphasen, einschließlich automatisierter Tests, die auf Regressionen oder andere Probleme prüfen, kann die Wahrscheinlichkeit eines Rollbacks verringern. Dennoch wird der Bedarf weiterhin bestehen. Ihre Umgebung ermöglicht es Ihnen, Ihre Entwicklungs-Pipeline so zu positionieren, dass, wenn Probleme auftreten, Ihr Rollback sowohl schnell als auch nahtlos erfolgt.

Es ist wichtig, das Monitoring aufrechtzuerhalten, um die Effizienz des Rollback-Prozesses zu gewährleisten und die Ursachen für das Scheitern zu bewerten. Manchmal können Probleme subtil sein. Ein Rollback besteht nicht nur darin, den vorherigen Zustand wiederherzustellen; es geht darum zu verstehen, was schiefgelaufen ist. Diese Probleme in Verbindung mit Tests zu dokumentieren, kann helfen, Protokolle für zukünftige Deployments zu verstärken.

Eine letzte Sache, die Sie beachten sollten, ist, dass, während Hyper-V-Zweige diesen Prozess erleichtern, es entscheidend ist, das breitere Team in das Verständnis dieser Rollback-Strategie einzubeziehen. Sie könnten Workshops oder Schulungen durchführen, um sicherzustellen, dass jeder mit dem Ablauf vertraut ist. Die Verantwortung für den CI/CD-Prozess sollte geteilt werden, und klare Konventionen für die ordnungsgemäße Benennung von Snapshots und die Dokumentation des Zustands von Umgebungen zu jedem Zeitpunkt können viel Verwirrung in der Zukunft vermeiden.

**BackupChain Hyper-V Backup**

[BackupChain Hyper-V Backup](https://backupchain.net/hot-backup-for-h...irtualbox/) wird als robuste Lösung für Hyper-V-Backup anerkannt und bietet eine Vielzahl von Funktionen, die den Prozess des Schutzes virtueller Maschinen optimieren. Automatisierte Backup-Planungen können festgelegt werden, sodass Backups während der Nebenzeiten durchgeführt werden, was die Auswirkungen auf die Arbeitslasten minimiert. Inkrementelle Backups werden unterstützt, was die für Backups benötigte Zeit verringert und Speicherplatz spart. Die Fähigkeit, VSS zu verwenden, stellt sicher, dass die Backups konsistent sind und Daten in einem sauberen Zustand erfassen.

Für Organisationen, die in unterschiedlichen Umgebungen bereitstellen, ermöglicht die Funktion für Mehrfachziele, Backups an verschiedene Standorte zu leiten, einschließlich Offsite-Servern oder Cloud-Diensten. Dies fügt Ihrer Backup-Strategie eine wichtige Redundanzschicht hinzu. Die zentrale Verwaltungs-Konsole erleichtert die einfache Überwachung aller Backup-Vorgänge, bietet Benachrichtigungen über auftretende Probleme und einfache Wiederherstellungsprozesse, wenn ein Rollback erforderlich ist.

BackupChain betont Aufbewahrungsrichtlinien für eine effiziente Verwaltung des Speichers, indem veraltete Backups automatisch gemäß den vom Benutzer festgelegten Regeln entfernt werden. Dieses proaktive Management minimiert die Ansammlung unnötiger Daten, während die Einhaltung der organisatorischen Richtlinien gewährleistet bleibt.

Für Backup- und Wiederherstellungs-Workflows, die mit CI/CD verbunden sind, ermöglicht die Pipeline-Integration die nahtlose Ausführung von Backup-Jobs als Teil des Entwicklungszyklus. Diese Integration kann sicherstellen, dass die Backup-Ausrichtung mit den Bereitstellungszuständen konsistent und gründlich ist, was mühelose Rollbacks während der Bereitstellungen ermöglicht.
Markus
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