Automatisiertes Skript

Was ist ein automatisiertes Skript?

Ein automatisiertes Skript ist ein Code-Schnipsel, der repetitive oder komplexe Aufgaben wie die Bereitstellung von Infrastruktur, die Verwaltung von Sicherheitslücken, die Einrichtung von Datenpipelines und das Testen von Software mit wenig oder gar keinem menschlichen Eingriff ausführt. Die Skripte werden häufig in Python, Bash oder PowerShell geschrieben.

Einfache automatisierte Skripte können einige wenige Systembefehle ausführen. Komplexere Skripte können mehrere Skripte miteinander verknüpfen, um die Prozessautomatisierung in einem Orchestrierungs-Framework, einem Tool für kontinuierliche Integration/kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD) oder einer Datenintegrations-Pipeline zu unterstützen.

Nach dem Schreiben und Konfigurieren werden automatisierte Skripte jedes Mal auf die gleiche Weise ausgeführt, ohne dass bei jedem Schritt manuelle Eingriffe erforderlich sind. Dadurch sind sie für die Verbesserung von IT-Prozessen und die geschäftliche Agilität von großem Wert. Für mehr Flexibilität und zur Überwindung von Lücken in der Unterstützung automatisierter Skripte sind jedoch andere Ansätze erforderlich.

Wie funktionieren Automatisierungsskripte?

Automatisierungsskripte führen programmgesteuert Aktionen aus, die sonst manuell von einem Menschen ausgeführt werden müssten. Ein Interpreter oder eine Laufzeitumgebung liest den Code des Skripts und führt die Anweisungen Zeile für Zeile aus. Dies unterscheidet sich von kompilierter Software, da die Skripte in der Regel spontan interpretiert werden, was das Troubleshooting in der Entwicklung erleichtert. Auf diese Weise können Teams Skripte für verschiedene Automatisierungsanforderungen schreiben und ändern.

Im Hintergrund interagieren Automatisierungsskripte über Befehlszeilenbefehle, API-Aufrufe und programmatische Schnittstellen mit Betriebssystemen (OS), Softwareanwendungen und anderen Diensten. Ein Skript kann ein Betriebssystem anweisen, eine Reihe von Dateien zu kopieren, Systemeinstellungen zu überprüfen oder eine Warnung zu senden, wenn ein Schwellenwert überschritten wird. Es kann auch Logik enthalten, die Wenn-Dann-Anweisungen, Schleifen und Troubleshooting unterstützt, um während der Ausführung Entscheidungen zu treffen. Dies bietet einen Rahmen, um prozedurales Wissen in Form von Code zu erfassen. Allerdings bedeutet dies auch, dass Skripte nicht flexibel genug sind, um sich an unbekannte Situationen anzupassen. Daher werden sie in der Regel nur für klar definierte Aufgaben mit vorhersehbaren Schritten verwendet.

Automatisierte Skripte können auf verschiedene Weise gestartet werden, beispielsweise durch einen Benutzer oder einen Zeitplan, als Reaktion auf ein Ereignis oder bei Überschreiten vordefinierter Systemschwellenwerte. Beispielsweise kann ein Cron-Job auf einem Linux-Server jede Nacht um zwei Uhr morgens ausgeführt werden oder ein Ereignisüberwachungssystem kann ein Skript zur Fehlerbehebung auslösen, wenn ein Schwellenwert überschritten wird. Die Skripting-Infrastruktur ist häufig in andere Automatisierungs-Frameworks für IT-Job-Scheduler, DevOps-Pipelines und Plattformen für die Robotic Process Automation (RPA) integriert, die als Teil eines umfassenderen Prozesses koordinieren, wo und wie Skripte ausgeführt werden.

Ein automatisiertes Skript führt viele der Aufgaben aus, die ein Mensch oder Administrator ausführen kann, jedoch schneller und konsistenter, da es über die entsprechenden Berechtigungen, den Kontext und die unterstützende Infrastruktur verfügt. Auf Systemebene können sie Betriebssystembefehle automatisieren, um Dateien zu verwalten, den Systemzustand zu überwachen und Konfigurationen zu aktualisieren. Sie können Datenbanken abfragen, APIs aufrufen oder das Verhalten auf Anwendungsebene steuern. Auf der Ebene der Unternehmenssoftware können sie viele Aufgaben automatisieren, für die sonst mehrere grafische Benutzeroberflächen durchklickt werden müssten.

Automatisierte Skripte beginnen oft als kleine taktische Lösungen für eine bestimmte Aufgabe. Im Laufe der Zeit kann eine Bibliothek mit Skripten wachsen, um verschiedene Facetten eines kompletten Prozesses zu unterstützen. IT-Administratoren sollten zunächst ein einzelnes Skript betrachten und dann überlegen, wie es im Laufe der Zeit durch Dokumentation, Integration in ein zentrales Automatisierungssystem und Verwaltung mit Infrastructure-as-Code-Tools verwaltet und genutzt werden kann.

Herkömmliche Automatisierungsskriptansätze konnten nur das tun, wofür sie explizit programmiert waren. Moderne Skriptautomatisierungs-Frameworks bieten einen Rahmen für die adaptivere Ausführung von Skripten, beispielsweise wenn sich ein Dateipfad innerhalb bestimmter Grenzen ändert. Diese Tools können jedoch Schwierigkeiten haben, wenn Umgebungen skaliert werden und Aufgaben komplexer werden und Prozesse die sorgfältige Orchestrierung vieler Skripte erfordern.

Welche Skriptsprachen werden für die Automatisierung verwendet?

Zum Schreiben von Automatisierungsskripten werden verschiedene Skript- und Programmiersprachen verwendet. Jede Sprache hat ihre Stärken, idealen Anwendungsfälle und erforderlichen Kenntnisse. Interpretierte Sprachen wie Python, Bash, JavaScript und PowerShell führen Skripte sofort aus, was das Verständnis und das Troubleshooting für den Menschen vereinfacht. Kompilierte Sprachen wie C++ und Rust werden manchmal zum Schreiben automatisierter Skripte verwendet, um die Leistung zu verbessern, sind jedoch kompliziert zu verstehen und nachträglich nur schwer zu ändern. Im Folgenden finden Sie eine Liste der heute gebräuchlichen Skriptsprachen:

• Bash: Diese Skriptsprache für Unix- und Linux-Umgebungen automatisiert Server- und Workstation-Aufgaben. Sie kann native Betriebssystembefehle aufrufen, um Dateien, Prozesse und Dienste zu verwalten. Beispielsweise kann Bash Bereitstellungen, Backups, Protokollrotationen und andere Workflows automatisieren, die die Ausführung einer Folge von Befehlszeilenoperationen erfordern.
• PowerShell: PowerShell ist mit Bash vergleichbar, jedoch für Windows-Server und -Clients. Sie kann Betriebssystembefehle automatisieren und Microsoft .NET Framework-Dienste aufrufen, um die Windows Registry, Active Directory und Azure-Cloud-Ressourcen zu verwalten. In der IT-Prozessautomatisierung kann sie Benutzerkonten erstellen, Windows-Server konfigurieren und Patches automatisieren.
• Python: Dies ist eine allgemeinere interpretative Sprache für die Automatisierung in vielen Bereichen. Python wird häufig zur Automatisierung von Aufgaben verwendet, die die Datenverarbeitung, Dateibearbeitung, API-Integration, Infrastrukturbereitstellung und Testautomatisierung unterstützen. Dank der weit verbreiteten Python-Unterstützung in Datenverarbeitungs-Tools, die Daten sammeln, bereinigen und analysieren, eignet es sich hervorragend für die Automatisierung von Datenverarbeitungs-Pipelines.
• JavaScript: Diese Programmiersprache wurde ursprünglich für Client-seitige Anwendungen entwickelt. Mit Node.js wurde ihr Einsatzbereich jedoch auf allgemeine Skripting-Aufgaben, insbesondere in webbasierten Anwendungen, erweitert. JavaScript wird häufig zur Automatisierung von Website-Interaktionen für das Data Scraping und die Testautomatisierung verwendet.

Andere Sprachen, die manchmal zum Schreiben automatisierter Skripte verwendet werden, sind Java, Groovy – eine Open-Source-Skriptsprache für die Java-Plattform –, Ruby, PHP, Go und Rust. Darüber hinaus offerieren Cloud Service Provider, Anbieter von Automatisierungs-Tools und von Unternehmenssoftware zahlreiche weitere Varianten dieser gängigen Sprachen, die die Leistung und Kontrolle auf ihren jeweiligen Plattformen verbessern sollen.

8 Schritte zum Erstellen eines Automatisierungsskripts

Es gibt viele Möglichkeiten, ein nützliches Automatisierungsskript zu erstellen. Im einfachsten Fall kann ein erfahrener Programmierer oder IT-Experte ein Skript erstellen, um eine zeitaufwändige und häufig wiederkehrende Aufgabe zu automatisieren. Diese einfachen Skripte können zwar ein dringendes Problem lösen, aber sie können Sicherheits-, Leistungs-, Wartungs- oder Flexibilitätsprobleme aufweisen, die ihren Wert auf lange Sicht einschränken.

Ein systematischerer Ansatz erfordert etwas mehr Zeit für die Planung, Erstellung, Prüfung und Wartung einer integrierten und verwalteten Skriptbibliothek. Dies bedeutet zwar mehr Arbeit im Vorfeld, kann aber die Wiederverwendbarkeit, Verwaltung und Erweiterbarkeit verbessern. Sehen wir uns einmal an, wie dies in der Praxis aussehen könnte.

Schritt 1: Ziele und Anforderungen definieren

Das Team ermittelt den manuellen Prozess, der ersetzt werden soll, und sammelt dann die Anforderungen und Erfolgskriterien für die Automatisierung. Was löst beispielsweise die Aufgabe aus? Welche Systeme oder Anwendungen sind betroffen? Wie wird der Prozess optimiert? Welche Sicherheitsaspekte und Probleme müssen berücksichtigt werden?

Schritt 2: Auswahl des richtigen Tools und der richtigen Skriptsprache

Unterschiedliche Szenarien erfordern unterschiedliche Tools. Bei einer Linux-Automatisierung könnte Bash priorisiert werden, bei einer Windows-Automatisierung PowerShell und bei einem Datenprojekt Python. Es ist auch wichtig, die Fachkenntnisse der Entwickler zu berücksichtigen.

Schritt 3: Aufteilung der Aufgabe in einzelne Schritte

Formulieren Sie das Kernproblem als eine Abfolge von Schritten, die der gewählten Programmiersprache entsprechen. Dadurch wird sichergestellt, dass keine Teilschritte übersehen werden, und die Implementierung und das Debuggen des Skripts wird vereinfacht. In IT-Szenarien kann dies beispielsweise die Identifizierung jedes Befehls oder API-Aufrufs umfassen. In Geschäftsprozessszenarien kann dies die Abbildung von Geschäftsprozessabläufen oder Entscheidungspunkten enthalten.

Schritt 4: Einrichtung der Umgebung

Das Team muss die Umgebung, in der das automatisierte Skript ausgeführt wird, einrichten, konfigurieren und dokumentieren. Dazu können Betriebssystem-, API- und Softwareversionen gehören. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da dadurch sichergestellt wird, dass das Skript konsistent ausgeführt wird. Wenn sich eine dieser Versionen später ändert, ist es einfacher, das Skript zu aktualisieren oder das Update rückgängig zu machen, je nachdem, was einfacher oder wichtiger ist.

Schritt 5: Schreiben des Skripts

Ein Entwickler oder IT-Experte, der ein einfaches Anwendungsfallskript für sich selbst schreibt, kann mit diesem Schritt beginnen, da er später auftretende Fehler beheben kann. Die Arbeit in den vorherigen Schritten bildet jedoch die Grundlage für automatisierte Skripte, die möglicherweise leistungsfähiger, flexibler, sicherer und über das gesamte Unternehmen hinweg sowie im Laufe der Zeit besser verwaltbar sind. Nachhaltigere Skripte erfordern die Durchdachtheit von Fehlermodi, Fehlerbehandlung und Protokollierung sowie Mechanismen, die sicherstellen, dass das Skript trotz Problemen wie vorgesehen funktioniert.

Schritt 6: Testen

Funktioniert das Skript wie beabsichtigt? Funktioniert es auch in Edge-Szenarien? Wie geht es mit Problemen mit der Infrastruktur, Apps oder anderen Bedingungen um? Wie können diese Probleme protokolliert und den Benutzern, die das Skript ausführen, oder den mit der Fehlerbehebung beauftragten IT-Experten gemeldet werden?

Schritt 7: Dokumentieren

Es ist wichtig, den Zweck, die Anwendungsfälle und die Einschränkungen des Skripts für andere zu erklären, die es unabhängig oder als Teil eines größeren Prozesses verwenden möchten. Dadurch wird sichergestellt, dass andere das Skript für den vorgesehenen Zweck verwenden und nicht versuchen, Probleme mit einem Skript zu beheben, das für andere Probleme eingesetzt wurde, für die es nicht geeignet ist. Eine Dokumentation kann auch beim Troubleshooting helfen, wenn Skripte nicht das gewünschte Ergebnis liefern, Daten beschädigen oder andere Probleme verursachen.

Schritt 8: Überwachen und warten

Skripte sollten überwacht werden, um zu beurteilen, ob sie wie vorgesehen funktionieren, keine unerwarteten Sicherheits-, Datenschutz- oder Leistungsprobleme verursachen und mit neuen Versionen von Betriebssystemen, Anwendungen oder APIs kompatibel sind. Skripte in kritischen Arbeitsabläufen müssen wie jede andere wichtige Software behandelt werden: sie unterliegen der Versionskontrolle, dem Änderungsmanagement und kontinuierlichen Verbesserungsmaßnahmen. Es kann sinnvoll sein, ein wichtiges Skript zu refaktorisieren, um die Leistung zu verbessern und die Integration oder Fehlerbehandlung zu optimieren.

Was sind die Vorteile von Automatisierungsskripten?

Das Ersetzen manueller Arbeit durch skriptgesteuerte Automatisierung kann die Geschwindigkeit, Genauigkeit und Kosten verbessern. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile für den IT-Betrieb und das Unternehmen:

• Zeitersparnis und Effizienz: Ein unmittelbarer Vorteil der Skriptautomatisierung ist eine erhebliche Reduzierung der Zeit, die für die Ausführung sich wiederholender Aufgaben benötigt wird. Ein gutes Skript kann in Sekundenschnelle oder wenigen Minuten ausführen, wofür ein Mensch Stunden benötigen würde. Dadurch werden Mitarbeiter entlastet, die sich dann strategischeren oder kontextbezogenen Aufgaben widmen können.
• Konsistenz und Genauigkeit: Skripte führen Aufgaben jedes Mal auf die gleiche Weise aus und gewährleisten so eine hohe Konsistenz. Dies verringert das Risiko, dass Mitarbeiter bei sich wiederholenden Aufgaben versehentlich die falsche Taste drücken oder auf die falsche Schaltfläche klicken. Dies ist besonders wichtig für Aufgaben wie Konfigurationsänderungen und Dateneingaben, bei denen ein kleiner Fehler schwerwiegende Folgen haben kann.
• Kosteneinsparungen und Produktivitätssteigerungen: Obwohl die Entwicklung von Skripten einen gewissen Zeit- und Geldaufwand erfordert, können Einzelpersonen und Unternehmen langfristig erheblich mehr Zeit sparen, insbesondere bei häufig ausgeführten Aufgaben und Prozessen.
• Skalierbarkeit: Ein Skript kann mit minimalem manuellem Aufwand skaliert werden, um erhöhte Arbeitslasten zu bewältigen. Dies ermöglicht es Unternehmen, bestimmte Bereiche auszubauen, ohne dafür zusätzliches Personal einstellen zu müssen.
• Zuverlässigkeit: Gut dokumentierte Skripte erleichtern die Behebung von Ursachenproblemen, insbesondere wenn diese durch unterschiedliche Versionen von Betriebssystemen, Konfigurationen oder APIs entstehen, die das Skript unterstützen.
• Sicherheit und Compliance: Im Gegensatz zu Menschen, die einen Schritt vergessen und dadurch Daten offenlegen, erleichtern Skripte die konsistente Durchsetzung von Sicherheitsprotokollen und -prüfungen. Ein automatisiertes Skript kann beispielsweise sicherstellen, dass jedes neue Benutzerkonto über die richtigen Sicherheitseinstellungen verfügt oder dass System-Patches umgehend installiert werden.
• Protokollierung, Überwachung und Berichterstellung: Automatisierungsskripte können so konfiguriert werden, dass sie Protokolle und Berichte erstellen, um die Transparenz der Abläufe zu verbessern. Menschen können wichtige Details zu ihren Tätigkeiten oder zur spezifischen Art eines Problems vergessen, das während einer Aufgabe aufgetreten ist. Die verbesserte Nachverfolgbarkeit automatisierter Skripte kann bei der Fehlerbehebung helfen, wenn etwas schiefgeht.

Beispiele für Automatisierungsskripte

Automatisierungsskripte werden in verschiedenen IT- und Geschäftsprozessen eingesetzt. Hier sind einige Beispiele dafür, wie Automatisierungsskripte dazu beitragen können, die Verwaltung verschiedener Arten von Prozessen zu optimieren und zu verbessern:

• Systemwartung und IT-Betrieb: Ein Skript könnte den Festplattenspeicher überwachen und automatisch eine E-Mail-Benachrichtigung an Systemadministratoren senden, wenn eine bestimmte Festplatte eine sichere Grenze überschreitet. Dieses Skript könnte regelmäßig als Cron-Job ausgeführt werden, die Festplattenauslastung überprüfen und eine E-Mail senden, wenn die freie Kapazität einen Schwellenwert überschreitet. Dadurch muss das System nicht mehr ständig von einem Mitarbeiter überwacht werden.
• DevOps und Bereitstellungspipelines: Eine Bereitstellungs-Pipeline könnte ein Skript enthalten, das Code kompiliert, Testsuiten ausführt, die Umgebung bereitstellt und konfiguriert und anschließend das Update bereitstellt. In diesem Fall könnte der Prozess durch eine Jenkins-Pipeline oder ein GitHub-Actions-Skript ausgeführt werden, das jeden Schritt definiert.
• Testautomatisierung: Moderne testgetriebene Entwicklungsmethoden ermutigen Entwickler, zunächst einen Test zu programmieren, um die spezifischen Anforderungen des neuen Codes frühzeitig im Prozess zu verstehen. Im Idealfall könnten in diesem Prozess zuvor geschriebene Automatisierungsskripte verwendet werden, um festzustellen, wie neuer Code Probleme für die bestehende Infrastruktur verursachen könnte. Entwickler müssen möglicherweise auch neue Automatisierungsskripte entwickeln, um die Funktionalität des neuen Codes sicherzustellen.
• Datenverarbeitung, Berichterstellung und KI: Skriptautomatisierung kann dazu beitragen, die Konsistenz bei der Erfassung, Bereinigung, Transformation und Verarbeitung von Daten sicherzustellen, wenn diese über einen längeren Zeitraum für denselben Prozess oder in verschiedenen Prozessen verwendet werden. Ein Python-Skript könnte beispielsweise die Rohdaten lesen, filtern, transformieren und bereinigen und sie dann konsistent für die weitere Verarbeitung, Berichterstellung oder KI-Anwendungen bereitstellen.

Diese Beispiele bieten einen sehr allgemeinen Überblick über ein automatisiertes Skript. Praktisch jeder sich wiederholende oder logisch definierte Prozess kann im Rahmen der Möglichkeiten des unterstützenden Betriebssystems, der API oder der Anwendung automatisiert werden. Auch die Landschaft der unterstützenden Tools verändert sich. Beispielsweise könnten neue Agentic AI Tools dabei helfen, Automatisierungsskripte neu zu konfigurieren, um die Flexibilität zu verbessern oder Prozesse über mehrere unterschiedliche Skripte, RPA-Bots oder bestehende Anwendungsworkflows hinweg zu verbinden.

Entwicklungen bei automatisierten Skripten

Automatisierte Skripte entwickeln sich dauerhaft weiter, um den wachsenden Anforderungen an Flexibilität und Skalierbarkeit gerecht zu werden. Neue Möglichkeiten erweitern deshalb die bereits verfügbaren Skripte:

• Integration von künstlicher Intelligenz und Machine Learning: Immer häufiger werden KI-Modelle in Automatisierungsskripte integriert, um Entscheidungen dynamisch zu treffen und Muster aus großen Datenmengen zu erkennen, beispielsweise für die Fehlerdiagnose oder zur Vorhersage von Systemausfällen.
• Nutzung von Low-Code/No-Code-Plattformen: Low-Code- und No-Code-Tools ermöglichen auch Nicht-Programmierern die Erstellung und Verwaltung von Automatisierungsskripten, wodurch die Einstiegshürde gesenkt und die Geschwindigkeit der Entwicklung erhöht wird.
• Einsatz von Infrastructure as Code (IaC): Automatisierte Skripte werden zunehmend in IaC-Frameworks wie Terraform oder Ansible eingebettet, um IT-Infrastruktur systematisch, versionierbar und reproduzierbar zu verwalten.
• Containerisierung und Cloud-native Automatisierung: Mit der zunehmenden Nutzung von Containern wie Docker oder Kubernetes werden Automatisierungsskripte so gestaltet, dass sie dynamisch mit skalierbaren Cloud-Umgebungen interagieren können, beispielsweise zur automatisierten Bereitstellung und Konfiguration von Containern.
• Event-getriebene Automatisierung: Statt zeitbasiert ausgeführt zu werden, reagieren moderne Skripte zunehmend auf Systemereignisse in Echtzeit, was zu schnelleren Reaktionen bei Ausfällen, Bedrohungen oder Nutzeraktionen führt.
• Secrets Management und Policies: Trends wie DevSecOps führen dazu, dass Automatisierungsskripte strenger abgesichert werden: etwa durch Integration in Secrets-Management-Systeme wie HashiCorp Vault oder die Anwendung von Rollen- und Zugriffsrichtlinien.
• Self-Healing-Skripte und autonome Systeme: Skripte werden zunehmend so entwickelt, dass sie in der Lage sind, sich bei Fehlern selbst zu korrigieren oder alternative Abläufe einzuleiten, beispielsweise durch intelligente Retry-Mechanismen oder das automatische Rollback fehlerhafter Änderungen.
• Integration in hybride Multi-Cloud-Umgebungen: Automatisierungsskripte werden so konzipiert, dass sie über Cloud-Grenzen hinweg funktionieren und Dienste in AWS, Azure und GCP gleichzeitig orchestrieren können.
• Observability und Telemetrie-Funktionen: Skripte enthalten immer häufiger Funktionen zur Überwachung und Nachverfolgung ihres Verhaltens (Logging, Metriken, Tracing), um Fehler schneller zu identifizieren und Systemeinblicke zu gewinnen.
• ChatOps und Schnittstellen zu Collaboration-Tools: Automatisierte Skripte werden zunehmend in Plattformen wie Slack, Microsoft Teams oder Discord integriert, um über Chat-Kommandos auslösbar zu sein und Rückmeldungen direkt an Teams zu liefern.