Kubernetes pro vývojáře aplikací (LFD459) Počítačový Kurz

Úvod

• Cíle kurzu
• Kdo jste?
• The Linux Foundation
• Školení poskytovaná organizací Linux Foundation
• Certifikační programy a digitální odznaky
• Příprava vašeho systému k účasti v kurzu
• Registrace do kurzu
• Laboratorní cvičení

Architektura Kubernetes

• Co je to Kubernetes?
• Komponenty systému Kubernetes
• Výzvy spojené s použitím Kubernetů
• Historie a kořeny projektu Borg
• Architektura Kubernetes
• Terminologie používaná v prostředí Kubernetů
• Master Node – řídící uzel
• Minion (Worker) Nodes – pracovní uzly
• Pody
• Služby
• Kontrolery / Operátoři
• Každý pod má jednu IP adresu
• Nastavení sítě v Kubernetech
• Konfigurační soubor CNI sítě
• Komunikace mezi jednotlivými pody
• Cloud Native Computing Foundation
• Doporučení ohledně využití zdrojů
• Laboratorní cvičení

Sestavení aplikace

• Možnosti kontejnerizace
• Kontejnerizace samotné aplikace
• Vytvoření souboru Dockerfile
• Hostování lokálního repozitáře obrazů
• Vytváření nasazení aplikace
• Spouštění příkazů uvnitř kontejneru
• Použití více kontejnerů v jednom podu
• readinessProbe – kontrola připravenosti aplikace
• livenessProbe – sledování, zda je aplikace aktivní
• Testování funkčnosti aplikace
• Laboratorní cvičení

Návrh architektury aplikace

• Zvážení při navrhování tradičních aplikací
• Oddělené komponenty systému
• Dočasná povaha prvků v prostředí Kubernetů
• Flexibilní framework pro konstrukci aplikací
• Správa využití systémových zdrojů
• Využívání selektorů štítků k identifikaci prvků
• Konfigurace vícekontejnerových podů
• Sidecar kontejner – pomocný kontejner pro hlavní aplikaci
• Adapter kontejner – převáděcí vrstva mezi systémy
• Ambasador – specializovaný kontejner pro komunikaci s externími systémy
• Důležité body k zamyšlení při návrhu
• Spouštění úloh pomocí funkce Jobs
• Laboratorní cvičení

Konfigurace nasazení aplikace

• Přehled možností využití svazků (volumes)
• Základní informace o svazcích
• Specifikace svazku
• Různé typy svazků
• Příklad sdíleného svazku mezi více aplikacemi
• Persistent Volumes a Persistent Volume Claims – trvalá úložiště
• Vlastní Persistent Volume
• Definice požadavku na persistentní svazek
• Dynamické vytváření úložišť
• Práce s tajnými daty pomocí mechanismu Secrets
• Předávání hodnot z Secrets do aplikace skrz proměnné prostředí
• Připojování Secrets jako svazků k kontejnerům
• Použití ConfigMaps pro snadnou migraci dat mezi prostředími
• Jak využít ConfigMaps ve vašich aplikacích
• Stav konfigurace nasazení
• Škálování a postupné aktualizace verzí aplikace
• Návrat k předchozímu stavu nasazení po chybách
• Laboratorní cvičení

Bezpečnost v prostředí Kubernetes

• Přehled bezpečnostních aspektů Kubernetů
• Jakým způsobem se přistupuje k rozhraní API
• Autentizace uživatelů a služeb
• Autorizace – jak určujeme oprávnění
• ABAC – atributově založená kontrola přístupu
• RBAC – rolí a práv založená kontrola přístupu
• Postup fungování mechanismu RBAC
• Kontrolery při vstupu do systému – Admission Controllers
• Kontexty bezpečnosti jednotlivých kontejnerů
• Zásady zabezpečení podů (Pod Security Policies)
• Síťové zásady zabezpečení
• Konkrétní příklad využití síťových zásad
• Ukázka výchozí konfigurace bezpečnostních pravidel
• Laboratorní cvičení

Zpřístupnění aplikací uživatelům

• Různé typy služeb v Kubernetes
• Schéma uspořádání služeb
• Postup aktualizace konfigurace služby
• Jak zajistit přístup k aplikaci skrze její službu
• Služba bez definovaných selektorů
• ClusterIP – interní síťová adresa pro komunikaci v rámci clusteru
• NodePort – externí port dostupný z jakéhokoliv uzlu
• LoadBalancer – automatické přidělení veřejné IP adresy
• ExternalName – externí název pro službu
• Ingress Resource – vrstva pro správu přístupů k více aplikacím
• Ingress Controller – řídící prvek vlastního Ingress systému
• Service Mesh – síťová vrstva pro sofistikovanou správu komunikace mezi službami
• Laboratorní cvičení

Řešení problémů a odstraňování chyb

• Obecný přehled postupů při řešení problémů
• Základní kroky při diagnostice chyb
• Neustálé změny v prostředí Kubernetů
• Postup řešení problémů u jednotlivých podů
• Jak postupovat při problémech s uzly a bezpečností systému
• Řešení problémů v rámci agentů spravujících prostředí
• Monitoring stavu systému
• Nástroje na generování a analýzu logů
• Sledování chování samotných aplikací
• Systémové a agentní záznamy o událostech
• Testování shody implementace s požadavky specifikace Kubernetů
• Další doporučené zdroje a dokumentace
• Laboratorní cvičení

Revize před certifikační zkouškou CKAD