GitOps شرح باختصار: كيف تجعل Git مدير البنية التحتية

GitOps أصبح من أكثر المصطلحات انتشارًا في عالم DevOps وإدارة البنية التحتية الحديثة، خاصة مع انتشار الكلاود وKubernetes. إذا كنت تستخدم Git منذ فترة في إدارة الكود، ففكرة أن يصبح Git هو "مدير البنية التحتية" قد تبدو منطقية جدًا… وهذا بالضبط ما يقدمه GitOps.

في هذا المقال سنقدم GitOps شرح مبسط، نتعرف فيه على المفاهيم الأساسية، الأدوات الشائعة مثل ArgoCD وFlux، وكيفية تحويل التغييرات في الريبو إلى نشر آلي للبنية التحتية، بالإضافة إلى أفضل الممارسات لتتبع الإصدارات والتراجع بسهولة.

ما هو GitOps؟

GitOps هو أسلوب (Practise) لإدارة البنية التحتية والتطبيقات يعتمد على:

Git كمصدر وحيد للحقيقة (Single Source of Truth).
الملفات التعريفية (Declarative Configurations) مثل YAML أو JSON لوصف حالة النظام المطلوبة.
أدوات آلية تراقب الريبو، وتنفّذ التغييرات على الكلاستر أو البنية التحتية عند تحديث ملفات Git.

بدل أن تدخل بنفسك إلى السيرفر وتطبق الأوامر يدويًا، أو حتى تشغّل سكربت من جهازك، مع GitOps:

أنت تعدّل ملفات البنية التحتية (مثلاً ملفات Kubernetes YAML أو Terraform).
ترفع التغيير إلى Git (عن طريق commit + push + pull request).
أداة GitOps تلاحظ التغيير وتقوم بتطبيقه تلقائيًا على البيئة (Cluster أو Cloud).

بهذا الشكل، يصبح سجل تغييرات Git هو المرجع الكامل لماضي وحاضر البنية التحتية.

لماذا GitOps مهم؟

استخدام GitOps يقدم عدة فوائد قوية، خاصة في الفرق المتوسطة والكبيرة أو المشاريع التي تعتمد على Kubernetes:

شفافية كاملة: كل تغيير في البنية التحتية يكون مسجلًا في Git مع من قام به، ومتى، ولماذا (من خلال الرسالة الخاصة بالـ commit أو الـ pull request).
سهولة المراجعة (Code Review): تستطيع مراجعة التغييرات في ملفات YAML/JSON مثل مراجعتك للكود تمامًا.
إصدارات قابلة للتتبع (Versioning): تستطيع العودة لأي حالة سابقة للبنية التحتية بمجرد الرجوع إلى commit قديم.
أتمتة (Automation): لا حاجة لتنفيذ أوامر يدوية في كل مرة؛ الأداة تتكفل بتطبيق التغييرات تلقائيًا.
تقليل الأخطاء البشرية: تقليل الدخول المباشر للسيرفرات (SSH) يقلل احتمالية تنفيذ أوامر خاطئة أو نسيان خطوة من خطوات النشر.

إذا كنت مهتمًا بسياسات التراجع في Git نفسه، يمكنك الاطلاع أيضًا على موضوعنا عن كيفية التراجع عن أحدث الالتزامات (Commits) المحلية في Git لأن نفس الفلسفة تنطبق في GitOps ولكن على مستوى البنية التحتية.

المبدأ الأساسي في GitOps: الحالة المطلوبة vs الحالة الحالية

فكرة GitOps تقوم على مقارنة:

الحالة المطلوبة (Desired State): وهي ما هو مكتوب في ملفات Git (مثلاً تعريف Deployment، Service، Ingress إلخ).
الحالة الحالية (Current State): وهي ما هو فعليًا منتشر على الكلاستر أو البنية التحتية.

أدوات GitOps تعمل كـ Reconciliation Loop:

تقرأ الحالة المطلوبة من الريبو.
تستعلم عن الحالة الحالية من الكلاستر (Kubernetes API مثلًا).
تحلل الفروقات.
تقوم بتطبيق التغييرات لكي تجعل الحالة الحالية مطابقة للحالة المطلوبة.

هذا النمط يجعل البنية التحتية Declartive بدل أن تكون Imperative: بدل أن تقول للنظام "نفّذ الأمر X ثم Y ثم Z"، تقول له: "أريد أن يكون النظام في الحالة التالية"، وهو يتكفل بكيفية الوصول لها.

أدوات GitOps الشائعة: ArgoCD و Flux

هناك عدة أدوات لتنفيذ GitOps، لكن الأشهر في عالم Kubernetes هما:

1. ArgoCD

ArgoCD هو أداة GitOps مفتوحة المصدر ومصممة خصيصًا لـ Kubernetes. تعمل كـ Operator داخل الكلاستر، وتقوم بول:

مراقبة ريبوزيتوري Git الذي يحتوي على ملفات الـ Manifests أو Helm Charts.
مقارنة الحالة المطلوبة بالحالة الحالية.
تطبيق التغييرات للوصول للتطابق.

مزايا ArgoCD:

واجهة ويب (UI) قوية توضح التطبيقات، حالتها، والفروقات بين Git والكلاستر.
دعم Helm، Kustomize، Jsonnet وغيرها.
إمكانية Sync يدوي أو تلقائي.
دعم Multi-cluster وإدارة عدة بيئات.

2. Flux

Flux (من CNCF أيضًا) أداة GitOps مرنة جدًا ومبنية على مجموعة من الـ Controllers التي يمكنك تركيبها حسب احتياجك. مثل ArgoCD، تقوم Flux بمزامنة الحالة بين Git و Kubernetes.

مزايا Flux:

تصميم Modular؛ يمكنك اختيار المكونات المناسبة فقط.
تكامل جيد مع Helm، Kustomize، وملفات YAML التقليدية.
يدعم OCI Repositories لتخزين الـ Manifests كحزم OCI.
يمكن دمجه بسهولة مع أدوات CI الموجودة لديك.

كلاهما (ArgoCD و Flux) يقدمان جوهر GitOps، والاختيار بينهما غالبًا يعتمد على تفضيلات الفريق وتجربة الأدوات.

كيف تتحول تغييرات الريبو إلى نشر آلي للبنية التحتية؟

لنشرح الـ Pipeline العامة في GitOps بخطوات عملية، مع مثال على Kubernetes:

1. تعريف البنية التحتية بشكل Declarative

أول خطوة هي وصف كل شيء في ملفات:

ملفات YAML لـ Kubernetes (Deployments, Services, Ingress, ConfigMaps…).
أو استخدام Helm Charts.
أو استخدام Kustomize للـ Overlays حسب البيئة (dev, staging, prod).

مثال مبسط لملف deployment.yaml:

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: my-app spec: replicas: 3 template: spec: containers: - name: my-app image: my-registry/my-app:1.0.0

2. تخزين الملفات في Git

تضع كل هذه الملفات في Repository مخصص للبنية التحتية أو داخل مجلد مخصص في الريبو الرئيسي. يفضّل:

تنظيم الملفات بالمجلدات حسب البيئة: environments/dev، environments/staging، environments/prod.
استخدام Branches أو Folders للفصل بين البيئات حسب سياسة الفريق.

3. إعداد أداة GitOps (ArgoCD أو Flux)

تقوم بتنصيب ArgoCD أو Flux داخل كلاستر Kubernetes (عادة عبر Helm أو Manifests جاهزة). ثم:

تعريف Source أو Application يربط الأداة بالريبو (URL، فرع، مسار المجلد…)
تحديد وضع الـ Sync: تلقائي (Auto Sync) أو يدوي.

من الآن فصاعدًا، الأداة ستقوم بـ:

Polling أو استخدام Webhooks من Git للسماع للتغييرات في الريبو.
عند وجود تغيير، تقوم بمقارنة الحالة وتطبيق الـ Change على الكلاستر.

4. دمج GitOps مع CI

غالبًا ما يتم دمج GitOps مع Pipeline CI موجودة مثل GitHub Actions أو GitLab CI أو Jenkins:

مطور يقوم بتعديل الكود، ثم Push.
Pipeline CI يبني صورة Docker جديدة (Image) ويدفعها إلى Registry.
نفس الـ Pipeline يقوم بتحديث ملف الـ YAML في ريبو البنية التحتية (تغيير Tag الصورة مثلاً من 1.0.0 إلى 1.0.1).
عند تعديل ملف YAML، أداة GitOps تقوم باكتشاف التغيير وتنفيذ النشر الجديد تلقائيًا على الكلاستر.

بهذا الشكل، يصبح المسار الكامل من الكود إلى الإنتاج مبنيًا على Git + CI + GitOps.

GitOps في البنى التحتية غير Kubernetes

رغم أن GitOps اشتهر مع Kubernetes، إلا أن المفهوم لا يقتصر عليه. يمكنك تطبيق نفس الفكرة على:

Terraform لإدارة موارد الكلاود (AWS, Azure, GCP…)
أدوات Infrastructure as Code أخرى مثل Pulumi أو Ansible.

المنطق نفسه:

كل تعريفات البنية التحتية مكتوبة في Git.
عند عمل Merge إلى فرع معين، Pipeline أو أداة GitOps تقوم بتطبيق أوامر مثل terraform apply.

بهذا، يظل Git هو المصدر الأساسي للحقيقة، حتى لو لم تكن تستخدم Kubernetes.

أفضل الممارسات في GitOps: تنظيم، تتبع، وتراجع سهل

1. فصل الأكواد عن البنية التحتية (إذا أمكن)

كثير من الفرق تفضل:

ريبو للكود (application-repo).
ريبو للبنية التحتية (infra-repo أو env-repo).

هذا يسهل إدارة الصلاحيات، ويقلل تعقيد الريبو، ويجعل مراجعة تغييرات البنية التحتية أوضح.

2. استخدام Pull Requests لكل تغيير

أي تعديل في ملفات YAML أو تعريفات Terraform يجب أن يمر بـ:

Pull Request يتم مراجعته من أعضاء الفريق.
مناقشة حول التأثير المتوقع للتغيير.
تفعيل قواعد حماية الفرع (Branch Protection Rules) لمنع Push مباشر إلى فرع الإنتاج.

هذا يشبه مراجعة الكود في باقي أجزاء المشروع، وهو أحد الأسباب التي تجعل GitOps آمنًا نسبيًا ومنضبطًا.

3. الاعتماد على الـ Tags و Releases في Git

للتتبع الجيد:

استخدم Tags مثل infra-v1.0.0 للإشارة إلى حالة معينة للبنية التحتية.
أنشئ Releases في Git عندما تقوم بنشر تغييرات كبيرة للبنية التحتية.

إذا حدثت مشكلة، يمكنك العودة إلى Tag سابق بكل بساطة:

إما بعمل Revert للـ commits.
أو عن طريق Reset للفرع إلى Tag معروف (حسب سياسة فريقك).

4. جعل التراجع (Rollback) بسيطًا

قوة GitOps في سهولة العودة للخلف:

إذا نشرت إصدارًا جديدًا سبب مشكلة، يمكنك فقط عمل git revert للـ commit الذي غيّر ملفات البنية التحتية.
أداة GitOps ستلاحظ التغيير (العودة للنسخة الأقدم) وتطبقها على الكلاستر تلقائيًا.

التراجع يصبح مجرد عملية Git بدل أن يكون سلسلة أوامر معقدة على السيرفرات. مرة أخرى، إذا لم تكن معتادًا على أوامر التراجع، راجع مقال كيفية التراجع عن أحدث الالتزامات في Git حتى تستفيد من GitOps بكفاءة أكبر.

5. إدارة الأسرار (Secrets) بحذر

لا تضع كلمات مرور أو مفاتيح API مباشرة في ملفات YAML داخل Git. بدل ذلك:

استخدم حلول مثل Sealed Secrets، SOPS، أو تكامل مع Vault.
أو استخدم Systems خارجية لإدارة الأسرار وربطها بالتطبيقات عن طريق References فقط.

الهدف أن تظل ملفاتك في Git قابلة للمشاركة والمراجعة دون تعريض بيانات حساسة للخطر.

6. مراقبة ومتابعة (Observability)

تأكد من:

تفعيل Logs و Metrics لأدوات GitOps نفسها (ArgoCD/Flux).
وجود تنبيهات عند فشل Sync، أو عند حدوث Divergence بين Git والكلاستر.

بدون مراقبة، قد تفشل عمليات النشر الآلي دون أن تلاحظ إلا بعد حدوث تأثير على البيئة أو المستخدمين.

GitOps مقابل CI/CD التقليدي

في الـ CI/CD التقليدي:

Pipeline CI/CD يقوم مباشرة بتنفيذ أوامر النشر على الكلاستر (مثلاً: kubectl apply -f من داخل الـ Pipeline).
غالبًا يكون الـ Pipeline هو من يدفع (Push) الحالة الجديدة إلى الكلاستر.

في GitOps:

Pipeline مسؤول فقط عن بناء التطبيق وتحديث ملفات البنية التحتية في Git.
أداة GitOps هي من تقوم بجلب (Pull) التغييرات من Git وتطبيقها.

الميزة هنا أن الكلاستر لا يعتمد على CI/CD ليعرف حالته؛ بل يعتمد فقط على Git والأداة المسؤولة عن Sync، مما يجعل التدفق أكثر وضوحًا وأمانًا من ناحية الصلاحيات (Least Privilege).

متى يجب أن تبدأ باستخدام GitOps؟

GitOps قد يكون استثمارًا ممتازًا في الحالات التالية:

لديك أكثر من بيئة (Dev, Staging, Prod) وتحتاج لاتساق بينها.
أكثر من مطور أو فريق يعملون على نفس البنية التحتية.
تعتمد على Kubernetes أو تخطط للانتقال إليه.
تريد سجلًا واضحًا لكل تعديل على البنية التحتية وإمكانية تراجع بسرعة.

أما إن كان مشروعك صغيرًا جدًا، بمطور واحد أو اثنين، وبنية تحتية بسيطة، يمكن أن تبدأ تدريجيًا:

أولًا بتبني Infrastructure as Code (مثل Terraform أو YAML لـ Kubernetes).
ثم لاحقًا تنقل هذه الملفات إلى Git وتضيف أداة GitOps عندما يكبر المشروع.

الخلاصة: Git كمدير للبنية التحتية

GitOps في جوهره هو نقل مبادئ إدارة الكود التي نعرفها منذ سنوات إلى إدارة البنية التحتية:

كل شيء مكتوب في ملفات، وموجود في Git.
كل تغيير يمر عبر Pull Request ومراجعة.
كل نسخة لها Tag ويمكن التراجع إليها.
أتمتة للنشر بدل الأوامر اليدوية.

باستخدام أدوات مثل ArgoCD وFlux، يمكنك تحويل أي تعديل في الريبو إلى نشر آلي وآمن للبنية التحتية، مع تتبع ممتاز للإصدارات وقدرة سريعة على التراجع عند الحاجة.

وإذا كنت مهتمًا بمنظومة DevOps بشكل أوسع والأدوات المحيطة بـ GitOps، يمكنك قراءة موضوع: أشهر 10 أدوات تستخدم في DevOps لتكوّن صورة كاملة عن الأدوات التي يمكن دمجها مع GitOps في شركتك أو مشروعك القادم.