¿Qué es la integración continua/entrega continua (CI/CD)?

Una característica vital de la canalización de CI/CD es el uso de la automatización para ayudar a garantizar la calidad del código. A medida que los cambios de software avanzan en la canalización, las pruebas automatizadas identifican dependencias y otros problemas antes, envían cambios de código a diferentes entornos y entregan aplicaciones a entornos de producción.

Aquí, el papel de la automatización es realizar control de calidad, evaluando desde el rendimiento hasta el uso de la interfaz de programación de aplicaciones (API) y la seguridad. Este proceso ayuda a garantizar que los cambios realizados por todos los miembros del equipo se integren de forma exhaustiva y se realicen según lo previsto.

La capacidad de automatizar varias fases de la canalización de CI/CD ayuda a los equipos de desarrollo a mejorar la calidad, trabajar más rápido y mejorar otras métricas de DevOps.

Mientras que la canalización de CI/CD se refiere a los flujos de trabajo ágiles de DevOps, CI/CD representa las prácticas combinadas de integración continua y entrega continua.

CI/CD crea una forma más rápida y precisa de combinar el trabajo de diferentes personas en un producto cohesivo. En entornos DevOps, CI/CD agiliza los procesos de codificación, prueba e implementación de aplicaciones. Este enfoque proporciona a los equipos un único repositorio para almacenar el trabajo y herramientas de automatización que combinan y prueban el código para ayudar a garantizar que funcione de manera consistente.

La canalización de CI/CD permite a los equipos DevOps escribir código, integrarlo, ejecutar pruebas, entregar versiones e implementar cambios en el software de forma colaborativa y en tiempo real. Aunque la automatización de las versiones de software (desde las pruebas iniciales hasta la implementación final) es un beneficio significativo de la canalización de CI/CD, otros beneficios incluyen:

• Reducción del tiempo de implementación: las pruebas automatizadas hacen que el proceso de desarrollo sea más eficaz y reducen la duración del proceso de entrega del software. Además, la implementación continua y la provisión automatizada permiten que los cambios de un desarrollador en una aplicación en la nube se publiquen en cuestión de minutos tras su escritura.

• Reducción de los costes: el desarrollo, las pruebas y la producción rápidos (facilitados por la automatización) significan dedicar menos tiempo al desarrollo. Este proceso da como resultado una reducción de los costes en comparación con el desarrollo de software tradicional.

• Bucles de feedback continuo: la canalización de CI/CD representa un ciclo continuo: compilar, probar, implementar. Los bucles de feedback permiten a los desarrolladores actuar rápidamente y mejorar el código cada vez que se prueba.

• Detección temprana de errores: en la integración continua, las pruebas se automatizan para cada versión del código creada para detectar problemas en la integración. Estos problemas son más fáciles de solucionar cuanto antes se produzcan en la canalización.

• Reducción del tiempo de inactividad y mejora de la fiabilidad: en caso de fallos de implementación, errores o problemas de rendimiento, características como la reversión automática devuelven un sistema de software o una aplicación a un estado estable anterior. Esta característica minimiza el tiempo de inactividad y mejora la fiabilidad del servicio.

• Mejora de la colaboración en equipo y la integración de sistemas: todos los miembros del equipo pueden cambiar el código, responder al feedback y responder rápidamente a cualquier problema.

La canalización de CI/CD consta de 3 metodologías conectadas:

• Integración continua
• Entrega continua
• Implementación continua

El proceso de CI/CD comienza con la integración continua (CI), donde los desarrolladores comprometen su código en repositorios centrales gestionados por sistemas de control de versiones (VCS). La CI permite a los desarrolladores trabajar de forma independiente, creando su propia "rama" de codificación para implementar pequeños cambios.

Mientras el desarrollador trabaja, puede tomar instantáneas del código fuente, normalmente dentro de una herramienta de versionado como Git. El desarrollador es entonces libre de trabajar en nuevas características; si surge un problema, Git puede revertir rápidamente la base de código a su estado anterior.

El trabajo de los individuos se traslada entonces a un sistema automatizado que utiliza scripts para construir y probar los cambios de código. Tras la fase de compilación automatizada, un servidor de integración continua (CI) compila los cambios del código fuente en la rama principal o "tronco" del repositorio de código fuente compartido.

En lugar de escribir código de forma independiente y enviarlo a la rama de código principal una vez al mes, lo que puede suponer un trabajo agotador para corregir errores y un control de versiones deficiente, el proceso de desarrollo de CI/CD permite a los equipos enviar cambios de código con mayor frecuencia. Estas pruebas continuas ofrecen correcciones de errores más rápidas, ayudan a garantizar la funcionalidad y, en última instancia, resultados en una mejor colaboración y calidad del software.

El siguiente paso en la canalización es la entrega continua (CD), que pone los cambios de código validados hechos en integración continua en entornos o repositorios de código seleccionados, como GitHub. Aquí, el equipo de operaciones puede implementarlos en un entorno de producción en vivo.

El software y las API se prueban, y los errores se resuelven mediante un proceso automatizado. En el paso final del proceso de CD, el equipo de DevOps recibe una notificación sobre la última compilación y la envía manualmente a la etapa de implementación.

El objetivo de la etapa de la canalización de entrega continua es implementar código nuevo con el mínimo esfuerzo, pero permitiendo un cierto nivel de supervisión humana.

La CD en el proceso CI/CD también significa implementación continua. La implementación continua libera automáticamente los cambios de código a los usuarios finales después de pasar una serie de pruebas predefinidas, como las pruebas de integración que prueban el código en un entorno de imitación para ayudar a garantizar la integridad del código.

Tanto la entrega continua como la implementación continua se ocupan de la automatización de fases posteriores a la CI y, a menudo, se usan indistintamente.

La diferencia entre la entrega continua y la implementación continua es en el nivel de automatización utilizada en los lanzamientos de software o aplicación. En la entrega continua, el código se mueve automáticamente a entornos similares a los de producción para realizar más pruebas y garantizar la calidad, como la evaluación de riesgos y la identificación de vulnerabilidades del código fuente. Se requiere intervención humana para pasar a la producción después de las pruebas exitosas.

En la implementación continua, la automatización va más allá. Una vez que el código pasa las pruebas, la implementación en producción se realiza automáticamente (la aprobación humana no es necesaria).

La forma en que una organización aplica la canalización de CI/CD y decide si utilizar la entrega o la implementación continua depende de sus necesidades empresariales. La implementación continua es la mejor opción para equipos de DevOps con un ciclo de desarrollo rápido, como aquellos que crean sitios de comercio electrónico y plataformas de software como servicio (SaaS).

La implementación continua respalda el proceso de lanzamiento de software al permitir a los equipos lanzar software nuevo o actualizado con frecuencia y lo más rápido posible. Dado que los cambios se implementan automáticamente al público, este tipo de canalización de implementación continua suele ser utilizado solo por equipos de DevOps que cuentan con un proceso probado.

Para los equipos que quizá no necesiten publicar actualizaciones con tanta frecuencia en su flujo de trabajo (como aquellos que desarrollan aplicaciones sanitarias) la entrega continua suele ser la opción preferida. Es más lenta, pero ofrece otra capa de supervisión para ayudar a garantizar la funcionalidad para los usuarios finales.

Para conocer con más detalle la diferencia entre la entrega continua y la implementación continua, vea este vídeo.

Una canalización de aprendizaje automático es una serie de pasos interconectados de procesamiento y modelado de datos diseñados para automatizar, estandarizar y optimizar el proceso de creación, entrenamiento, evaluación e implementación de modelos de aprendizaje automático.

Las canalizaciones de aprendizaje automático son un componente esencial en el desarrollo y la producción de sistemas de aprendizaje automático (ML). Además, se han vuelto cada vez más importantes debido al crecimiento del big data y la inteligencia artificial (IA).

Según Kings Research, el tamaño del mercado global de aprendizaje automático fue valorado en 26 060 millones de USD en 2023 y se prevé que crezca de 35 440 millones en 2024 a 328 890 millones para 2031, mostrando una tasa compuesta anual del 37,47 % durante el periodo de previsión.¹

Las canalizaciones de aprendizaje automático se integran con las prácticas de DevOps para permitir la CI/CD de los modelos de aprendizaje automático. Esta integración se conoce como operaciones de aprendizaje automático (MLOps), que ayuda a los equipos de ciencia de datos a gestionar de forma eficaz la complejidad de gestionar la orquestación de ML.

Desde el código fuente hasta la producción, estas etapas comprenden el ciclo de vida y el flujo de trabajo de desarrollo de la canalización de CI/CD:

• Construya
• Probar
• Suministre
• Implementar

Esta etapa forma parte del proceso de integración continua e implica la creación y compilación de código. Los equipos trabajan en colaboración a partir del código fuente e integran código nuevo, detectando rápidamente cualquier problema o conflicto.

En esta etapa, los equipos prueban el código. Las pruebas automatizadas se realizan tanto en la entrega como en la implementación continua. Estos entornos de prueba pueden incluir pruebas de integración, pruebas unitarias y pruebas de regresión.

Aquí, una base de código aprobada se envía a un entorno de producción. Esta etapa se automatiza en la implementación continua y solo se automatiza en la entrega continua tras la aprobación del desarrollador.

Por último, se implementan los cambios y el producto final se pasa a producción. En la entrega continua, los productos o el código se envían a repositorios y se pasan a producción o implementación con aprobación humana. En la implementación continua, este paso es automático.

Al seleccionar herramientas CI/CD, el enfoque debe estar en optimizar y automatizar el proceso de desarrollo de software. Una canalización eficaz de CI/CD utiliza herramientas de código abierto para la integración, las pruebas y la implementación. La configuración correcta de su proceso de CI/CD también afecta al éxito de la cadena de desarrollo de software.

La herramienta CI/CD de código abierto más común es Jenkins. Jenkins es un servidor CI automatizado escrito en Java que se utiliza para automatizar los pasos CI/CD y la elaboración de informes. Otras herramientas de código abierto para integración incluyen Travis CI y CircleCI.

Además de las herramientas de código abierto, todos los principales proveedores de servicios en la nube (Google Cloud, IBM® Cloud, Microsoft Azure y Amazon Web Services (AWS)) ofrecen cadenas de herramientas, canalizaciones e integraciones de herramientas de CI/CD basadas en la nube.

Los entornos de desarrollo integrados (IDE), como GitHub o AWS CodeCommit, ayudan a los desarrolladores a crear, mantener y rastrear paquetes de software. Al mismo tiempo, plataformas como GitLab buscan proporcionar los IDE dentro de una plataforma integral que incluya otras herramientas.

Cuando operan en un entorno de nube, los equipos de DevOps nativos de la nube utilizan contenedores como Docker para empaquetar y enviar aplicaciones, y utilizan herramientas de orquestación de contenedores como Kubernetes. Aunque Kubernetes no es estrictamente para la canalización de CI/CD, se utiliza en muchos flujos de trabajo de CI/CD.

La seguridad CI/CD se centra en las prácticas, procesos y tecnologías que implementan y gestionan medidas de seguridad y cumplimiento a lo largo de la canalización de CI/CD.

En el pasado, la seguridad se "añadía" al software al final del ciclo de desarrollo. El avance de las plataformas en la nube, microservicios y contenedores creaba un cuello de botella para el enfoque tradicional de desarrollo.

La seguridad podía no seguir el ritmo de los lanzamientos rápidos a medida que los desarrolladores adoptaban prácticas ágiles y DevOps, impulsando la evolución de DevSecOps, que significa desarrollo, seguridad y operaciones. DevSecOps automatiza la integración de las prácticas de herramientas de seguridad a medida que surgen dentro de las canalizaciones de integración continua (CI) y entrega continua (CD).

Las prácticas de DevSecOps incluyeron pruebas de shift left y shift right. Las pruebas de shift left implican integrar las pruebas de seguridad y otras prácticas de desarrollo críticas en una fase temprana del ciclo de vida del desarrollo del software (SDLC). Las pruebas de shift right implican realizar pruebas en etapas posteriores del desarrollo, generalmente en entornos de producción. Estos métodos se complementan al repartir la responsabilidad de las pruebas en todo el SDLC.