Системы управления конфигурациями SCM (Software Configuration Management)

Разработка программного обеспечения — комплексный процесс, в котором одновременно участвует множество разработчиков, занятых разными частями проекта. Без четкой дисциплины и контроля код, как результат, быстро бы превратился в мешанину, а отследить изменения и ошибки стало бы попросту невозможно.

Для предотвращения таких сценариев существуют системы управления конфигурациями (SCM, или Software Configuration Management). Это комплекс инструментов и процессов, обеспечивающих порядок, предсказуемость и контроль на всех этапах жизненного цикла ПО (программного обеспечения).

И именно они позволяют командам работать слаженно, а бизнесу — быть уверенным в качестве и стабильности продукта.

Что такое SCM

Конфигурационное управление (SCM) — практика систематического контроля изменений в программном продукте. Это подход, пришедший из других инженерных областей, который обеспечивает целостность проекта, предотвращает непредсказуемые (и часто — в плохом смысле) эффекты от правок и формализует процесс их внесения.

Появление первых систем управления конфигурациями SCM

История SCM началась в 1970-х — аккурат вместе с ростом сложности программных проектов: когда код перестал помещаться на перфокартах и стал храниться на магнитных лентах и дисках, возникла необходимость в контроле его изменений.

Первые «подобия» SCM были примитивны и часто сводились к банальному и ручному копированию исходников с добавлением к именам дат и версий.

Серьезные сдвиги же произошли в 1980-х — с появлением первых инструментов SCCS (Source Code Control System) и RCS (Revision Control System). Они позволяли хранить разные версии, при этом сильно экономя дисковое пространство.

Расшифровка системы управления конфигурациями SCM (Software Configuration Management)

Система управления конфигурациями — совокупность процессов, политик и инструментов, которые управляют всеми аспектами проекта.

К этим аспектам относится не только код, но и файлы, скрипты сборки, документация, модели данных и все остальное, что необходимо для создания, развертывания и поддержки программного обеспечения.

SCM-системы применяются для решения задач, связанных с разработкой. Если конкретнее, то для обеспечения целостности и согласованности компонентов, контроля над изменениями, организации работы команды, а также для воспроизведения любой из предыдущих сборок. Последнее пригодится, если окажется, что последняя версия работает плохо (или не работает вовсе).

Что означает система управления конфигурациями

Термин «система» здесь следует понимать в двух контекстах:

• Во-первых, это организационная система, то есть набор правил, регламентирующих, кто, когда и как может вносить изменения.
• Во-вторых, это техническая система, то есть конкретное программное обеспечение, которое автоматизирует процессы.

Успех в управлении конфигурациями достигается при симбиозе обеих составляющих.

Методика и принципы работы

Работа SCM строится на следующих принципах:

• Версионирование. Каждое изменение сохраняется как отдельная версия с уникальным идентификатором. Это позволяет просмотреть историю проекта и «откатиться» к любой точке, которая потребуется.
• Идентификация. Каждый файл/компонент должен быть однозначно идентифицирован. Чаще всего это делается с помощью тегов (маркировок) и номеров версий.
• Управление изменениями. Внесение изменений регламентируется созданием запроса, кода-ревью, тестированием и только затем интеграцией в основной бранч (ветку) разработки.

Помимо прочего, разработчики в SCM также могут создавать изолированные бранчи для работы над новыми функциями или для исправления ошибок.

Примеры из практики

Автоматизация менеджмента конфигурациями позволяет решать набор задач, с которыми так или иначе сталкивается любая команда разработчиков ПО.

• Совместная работа над новой функцией. Два разработчика работают над одной и той же частью кода. SCM-система автоматически обнаруживает конфликтующие изменения при попытке слияния и предлагает инструменты для ручного разрешения, предотвращая «порчу» кода.
• Оперативное исправление критической ошибки на стадии продакшена. На рабочей версии была обнаружена уязвимость. Благодаря SCM команда может мгновенно «откатиться» на стабильную базовую линию последнего релиза, минимизируя простой. Параллельно в отдельной ветке ведется работа по исправлению этой ошибки.
• Воспроизведение старой сборки для аудита. К компании поступает претензия по работе программы, скажем, версии, выпущенной год-два назад. SCM позволит восстановить исходный код, конфигурации и зависимости, которые использовались для сборки именно той версии.

Лучшие российские системы для управления конфигурациями

Ниже — лучшие отечественные системы для управления конфигурациями программного обеспечения.

Efros Config Inspector

Efros Config Inspector — продукт от «Газинформсервис» — компании, специализирующейся на решениях для информационной безопасности. Конкретно это решение предназначено для управления конфигурациями сетевой инфраструктуры и ориентировано на средний и крупный бизнес, телеком-операторов и государственные организации.

Преимущества Efros Config Inspector:

• Централизованный контроль и синхронизация действий для персонала и подрядчиков.
• Оперативное выявление инцидентов безопасности и диагностика сбоев в работе.
• Глубокая аналитика и наглядная визуализация состояния сети в реальном времени.
• Гибкость и расширяемость за счет поддержки специфического оборудования (АСУ ТП, SCADA) и создания пользовательских проверок.

Недостатки Efros Config Inspector:

• Как и у многих комплексных продуктов для мониторинга, требуется время на первоначальное развертывание и глубокое освоение всего функционала.

Что говорят пользователи:

Отзыв	Оценка
«После внедрения утилиты мы наконец получили полную картину происходящего в сети. Система оповещений хороша. Позволяет нам реагировать на проблемы до того, как те повлияют на внутренние процессы».	4.7/5
«Мощный инструмент для аудита и приведения конфигураций к единому стандарту. Первоначальная настройка модулей проверок потребовала усилий, но, оценивая в ретроспективе, результат того стоил».	4.5/5

Атом.Порт

Атом.Порт — разработка «Гринатома», предназначенная для автоматизированной миграции и управления гибридной инфраструктурой рабочих станций (на ОС Windows и Linux). Решение ориентировано на ускорение импортозамещения и централизованное администрирование в крупных организациях.

Преимущества Атом.Порт:

• Высокая скорость развертывания — инвентаризация рабочих мест за 2 минуты и одновременная миграция до 300 АРМ, причем под управлением одного специалиста.
• Централизованное управление смешанной инфраструктурой (Windows, Astra Linux, ALT Linux, Ред ОС) из одной консоли.
• Возможность проведения миграции без физического присутствия специалиста. В нерабочее время в том числе.

Недостатки Атом.Порт:

• Небольшая перегруженность интерфейса — много окон, избыток данных на экране и не самая очевидная навигация.
• Нет мобильного приложения.

Что говорят пользователи:

Отзыв	Оценка
«Миграция с Windows на Linux для сотен рабочих мест прошла в сжатые сроки. Возможность запускать процесс удаленно и массово — главное преимущество, на мой взгляд».	4.7/5
«Система мощная, хорошо автоматизирует рутину. Но первичную настройку и адаптацию сценариев под свои нужды лучше проводить с поддержкой».	4.3/5

Hydra SCM

Hydra — не совсем SCM-система в традиционном понимании, хоть и работает по схожему принципу. Это сервер, построенный на основе функциональной модели развертывания Nix. Решение известно своей высочайшей воспроизводимостью и ориентировано на управление сборкой сложных проектов.

Преимущества Hydra SCM:

• Любая сборка гарантированно повторяется на любой другой машине с идентичным результатом.
• Система автоматически отслеживает и выстраивает граф зависимостей. При изменении компонента пересобираются все пакеты, которые от него зависят.
• Весь процесс сборки описывается в Nix-файлах, которые можно версионировать.

Недостатки Hydra SCM:

• Высокий порог входа — требуется понимание концепций Nix для правильной настройки.

Что говорят пользователи:

Отзыв	Оценка
«После перехода на Hydra и настройки бинарного кэша забыли о проблемах. Воспроизводимость на 100%».	5/5
«Мощнейший инструмент для сборки всего, что можно описать на Nix».	4.8/5

Codekeeper

Codekeeper — облачная платформа для защиты и управления исходным кодом, позиционирующая себя как решение для обеспечения безопасности и соответствия требованиям в распределенных командах разработки.

Преимущества Codekeeper:

• Централизованное управление кодом. Утилита автоматически агрегирует репозитории из разных аккаунтов в единое хранилище.
• Codekeeper позволяет создавать криптографически подписанные и неизменяемые снимки кода (снапшоты), которые фиксируют авторство и состояние исходного кода на конкретную дату.
• Платформа использует сквозное шифрование и соответствует стандартам ISO 27001, SOC 2 Type II.

Недостатки Codekeeper:

• Может оказаться избыточным для небольших бизнесов.
• Несмотря на минус выше, Codekeeper решает не все технические задачи разработки: с его помощью нельзя осуществить слияние кода, например.

Что говорят пользователи:

Отзыв	Оценка
«Codekeeper стал для нас спасением. Предоставить инвесторам снапшот кода за 5 минут — ну, это просто бесценно».	5/5
«Интеграция с GitHub прошла гладко. Но для настройки правил эскроу пришлось обратиться в поддержку. Ответили быстро, претензий не имеем».	4.5/5

X-Config

X-Config — система управления безопасностью конфигураций программного обеспечения, предназначенная для построения непрерывного процесса контроля настроек ПО. Решение ориентировано на средний и крупный сегмент с комплексной инфраструктурой.

Преимущества X-Config:

• Позволяет автоматизировать сбор данных о конфигурациях, проводить их аудит и контролировать любые изменения в масштабах. Делать это можно, естественно, в масштабах сразу всей инфраструктуры.
• Масштабируемость за счет сети «коллекторов». Местная архитектура обеспечивает высокую производительность и позволяет работать в инфраструктурах, насчитывающих тысячи хостов.
• Встроенный механизм приоритизации ранжирует выявленные несоответствия по степени критичности, помогая сосредоточиться на наиболее опасных на отдельно взятый момент уязвимостях.

Недостатки X-Config:

• Ограниченный охват уязвимостей. Система выявляет только ошибки конфигурации, а не уязвимости в самом коде.
• База стандартов конфигурирования может потребовать ручного расширения.

Что говорят пользователи:

Отзыв	Оценка
«Внедрение X-Config позволило нам наконец навести порядок в конфигурациях серверов. Система отлично справляется с приоритизацией — у нас больше сотни серверов, и все работает нормально».	4.7/5
«Решение мощное, но потребовало время на освоение и настройку под наши процессы».	4.3/5

Осмакс

Осмакс — разработка компании «Т1 Иннотех», представляющая собой платформу для управления инфраструктурой в реальном времени. Решение ориентировано на средний и крупный бизнес, госучреждения и организации, активно осуществляющие импортозамещение.

Преимущества Осмакс:

• Полный контроль над ИТ-ландшафтом — от инвентаризации оборудования и ПО до удаленного администрирования и поддержки пользователей.
• Централизованное управление с поддержкой Windows, Linux и macOS.
• Быстрое развертывание и бесшовная миграция с Microsoft SCCM без остановки процессов.
• Высокая доступность благодаря архитектуре без единой точки отказа и механизмам автоматического восстановления.

Недостатки Осмакс:

• Достаточно высокий порог входа. Из-за сложности интерфейса и обилия функций рядовым пользователям бывает сложно быстро начать эффективно работать.
• Сложность персонализации. Система гибка, и это факт, однако внесение серьезных изменений в логику работы потребует высокой квалификации и может негативно сказаться на стабильности системы в будущем. Особенно это станет заметно при обновлениях.

Что говорят пользователи:

Отзыв	Оценка
«Внедрили Осмакс примерно за неделю. Система позволила нам массово обновить ОС на всем парке устройств, что сэкономило уже недели работы».	4.9/5
«Функционал мощный, интерфейс удобный. Но для более тонкой настройки пришлось покопаться в документации. В принципе, проблем не возникло».	4.5/5

Зодиак АйТиЭм

Zodiac ITM — решение для централизованного управления разнородной ИТ-инфраструктурой. Система позволяет администрировать парки устройств любого масштаба (например, рабочие станции, серверы, сетевое оборудование) с различными операционными системами и архитектурами.

Преимущества Zodiac ITM:

• Эффективно работает как в небольших отделах, так и с парками в сотни тысяч устройств, — благодаря модульной и ролевой архитектуре.
• Автоматически находит и идентифицирует все устройства в сети — от принтеров и сканеров до медиаустройств. Причем делает это даже без предварительной установки агента, используя ZeroConf-протоколы и сканирование портов.
• Объединяет сценарии на PowerShell, Bash и других языках.
• Гибко интегрируется в существующий ИТ-ландшафт благодаря поддержке открытых стандартов и различных протоколов управления.
• Местная консоль предоставляет прямой доступ к RDP, VNC, SSH и Telnet-сессиям, позволяя решать задачи из любого места, где есть возможность открыть браузер.

Недостатки Zodiac ITM:

• Потребует времени на первоначальное освоение и тонкую настройку для реализации всего заложенного потенциала.

Что говорят пользователи:

Отзыв	Оценка
«Отличное решение для массового обновления ПО и контроля конфигураций. Автоматические группы — спасение для админа».	4.7/5
«Мощный функционал. Осваивать интерфейс поначалу непривычно, но результат того стоит».	4.5/5

Выполняемые функции

SCM-системы выполняют следующие функции.

Версионирование ПО

Система сохраняет каждое изменение в коде, документации или конфиге как отдельную версию с комментариями. В результате это формирует историю проекта, к любой из точек которой можно вернуться.

Версионирование — это в принципе основа для всех остальных функций SCM.

Отслеживание изменений конфигурации

SCM фиксирует не только «что» изменилось, но и «кто», «когда» и «почему» внес это изменение (благодаря привязке к тикетам). На выходе это обеспечивает отличную «прослеживаемость» и позволяет быстро находить источник(-и) проблемы.

Контроль доступа и прав пользователей

Система позволяет настраивать права доступа для разных участников команды. Причем делать это гибко. Например, можно запретить прямой коммит (фиксация) в основную ветку, разрешить чтение только определенных частей репозитория или предоставить права на апрув (утверждение) чужих изменений.

Аудит и журналирование изменений

Все действия пользователей фиксируются в журнале. Аудит-лог — незаменимый инструмент для расследования инцидентов и анализа производительности.

Восстановление предыдущих версий ПО

Благодаря полной истории версий и системе тегов SCM позволяет в любой момент собрать и развернуть любую предыдущую версию приложения. Это критически важно для исправления инцидентов в продакшене, когда нужно быстро «откатиться» на стабильный релиз.

Внедрение

Успешное внедрение SCM требует планирования. Подчас тщательного. Чтобы переход был гладким, а система принесла максимальную пользу, рекомендуется следовать нижеописанному плану.

Анализ текущего состояния процессов разработки

Сначала — диагностика.

Необходимо понять, как команда работает сейчас: какие инструменты используются, как организована имплементация, как происходит интеграция кода и выпуск релизов. На этом этапе выявляются «узкие места» и формулируются первичные цели внедрения.

Выбор подходящей системы управления конфигурациями

Основываясь на результатах диагностики, выбирается система, которая лучше всего соответствует потребностям команды и бизнеса в целом.

Здесь учитывается множество факторов: централизованная/распределенная модель, необходимость в монрепозитории (репозиторий, содержащий более одного логического проекта), а также общие требования к безопасности и размер бюджета.

Настройка системы и интеграционные работы

Выбранная система устанавливается и кастомизируется (персонализируется): определяются структура репозиториев, политика ветвления и права доступа. На этом этапе SCM также интегрируются с системами трекинга (отслеживания) задач.

Обучение команды разработчиков и администраторов

Даже самая лучшая система окажется бесполезна, если команда не научится с ней работать. После настройки проводятся обучающие уроки. Особое внимание на них уделяется общепринятым в компании процессам (правилам оформления коммитов, например).

Мониторинг производительности и улучшения системы

После запуска процесс не заканчивается. Необходимо постоянно отслеживать метрики (время операций, количество конфликтов), а также собирать обратную связь от команды и постоянно улучшать процессы.

SCM — «живой» инструмент, и он должен идти нога в ногу вместе с проектом.

Тенденции на рынке

Актуальный рынок SCM определяется несколькими трендами, которые сильно меняют подходы к разработке и управлению конфигурациями.

Широкое распространение CI/CD-платформ и непрерывной доставки

SCM перестали быть просто хранилищем кода.

Сейчас они — центральный узел для CI/CD-процессов: любой коммит в репозиторий может автоматически запускать сборку, прогон тестов и развертывание в тестовые среды.

Актуальность подходов DevOps и контейнеризации приложений

В эпоху DevOps (методология, объединяющая разработку и эксплуатацию ПО, чтобы ускорить выпуск и повысить итоговое качество продуктов) ответственность за конфигурации лежит не только на разработчиках, но и на инженерах.

SCM распространилась на инфраструктуру как код: конфигурации Dockerfile, Kubernetes манифестов, Terraform-скриптов хранятся и версионируются в Git, обеспечивая согласованность и повторяемость сред.

Git — фундамент, позволяющий командам разрабатывать и версионировать код. Dockerfile — инструкция по сборке переносимого образа приложения, который инкапсулирует все его зависимости. Kubernetes-манифесты описывают, как этот образ вообще должен работать. А Terraform-скрипты позволяют декларативно управлять облачной инфраструктурой, на которой работает Kubernetes, обеспечивая воспроизводимость и контроль.

Растущая роль облаков и гибридных инфраструктур

Управление конфигурациями для гибридных сред, где приложения работают и в облаке, и локально, требует принципиально новых подходов. Поэтому на рынке появляются сервисы, работающие в тандеме с SCM.

Применение современных методов защиты и шифрования данных

Безопасность в SCM — на первом плане по важности.

Помимо одного лишь разграничения прав, как то было раньше, теперь стандартом является в том числе и постоянное сканирование репозиториев на наличие уязвимостей. Используется сквозное шифрование, подписывание коммитов (для верификации «авторства»), и обязательная двухфакторная аутентификация.

Эволюция распределенных систем контроля версий

Распределенная модель, популяризированная Git, стала доминирующей.

Развитие идет в сторону улучшения работы с монрепозиториями (огромными репозиториями, содержащими код множества проектов) — улучшаются инструменты в духе Git LFS (для больших файлов) и специализированные SCM-системы как, например, Google Piper (для управления монрепозиториями в масштабах всей компании).

Системы управления конфигурациями SCM: подводим итоги

Системы управления конфигурациями вошли в арсенал обязательных инструментов для любой серьезной разработки. Они эволюционировали от простых систем контроля версий до центральных хабов, вокруг которых строятся все современные процессы создания ПО — от написания первой строки кода до развертывания в продакшн.

Выбор и внедрение SCM — не небольшое техническое решение, а полноценное организационное изменение. Подключая систему, компания инвестирует в предсказуемость, качество и скорость разработки, что в условиях нынешней цифровой экономики чуть ли не самое важное конкурентное преимущество.