Kubernetes

Školení provede účastníky celou cestou od kontejnerů až po provoz aplikací v Kubernetes. Účastníci se naučí vytvářet image, spouštět kontejnery a nasazovat aplikace do Kubernetes clusteru. Důraz je kladen na osvědčené postupy, workflow a spolupráci jednotlivých komponent, takže si odnesou praktické znalosti pro řešení reálných problémů.

Lektor kurzu

TOMÁŠ KUKRÁL

Tomáš se věnuje Kubernetes od doby kdy ke spuštění kontejnerů byl potřeba jeřáb a deployment v Normandii neznamenal spustit kontejnery na severu Francie. Postupně se bavil provozováním Cephu pro/v Kubernetes na ČVUT FIT, OpenStacku v Kubernetes (a obráceně) pro Mirantis.

Více o lektorovi

Potom si rozsypal po světě několik tisíc clusterů a vyráběl systém pro jejich deployment a řízení v F5/Volterra. Nyní pomáhá matematikům uklízet kontejnery v Second Foundation. Neustále balancuje mezi programováním, architekturou a DevOps světem, takže ve volném čase chytá rovnováhu, psy, vítr, snaží se odletět daleko a nakonec bezpečně přistát.

Cílová skupina

• Vývojáři aplikací
• Cloud Platform Engineer
• Projektanti IT systémů

Cíle kurzu

Kurz je určen především pro uživatele Kubernetes clusteru, vývojáře nebo pro získání znalostí potřebných pro absolvování kurzu Kubernetes Advanced. Účastníci se naučí, jak pracovat s kontejnery a jaká jsou úskalí přesunu stávajících aplikací do kontejnerů a později jejich spuštění v Kubernetes clusteru.

Na praktických příkladech si účastníci vyzkouší, jaké nástroje poskytuje Kubernetes a jak ulehčuje vývoj aplikací, protože řadu úkonů zajišťuje cluster místo aplikace.

Osnova

Použití kontejnerů

• Jak fungují kontejnery - Od VM ke kontejneru, cgroup, namespaces
• Standard OCI - runtime a image specifikace
• Práce s kontejnery (Docker)
• Spuštění kontejneru a hledání problémů
• Data v kontejnerech a jejich zálohování

Práce s kontejnery

• Výroba imagů pro kontejnery - Dockerfile, buildah, pojmenování imagů a registry
• PID 1 v kontejneru - signály, zombie procesy, exec form
• Síťování v kontejnerech
• Nová bezpečnostní rizika kontejnerů - root v kontejneru, Docker API, důvěryhodné image

Základy Kubernetes

• Úvod do orchestrace kontejnerů a Kubernetes
• Architektura a pojmy Kubernetes - node, pod, deployment, service
• Přístup ke clusteru a jeho ovládání (kubectl)
• Spuštění aplikace v Kubernetes clusteru
• Zpřístupnění služeb - NodePort, LoadBalancer, kubectl proxy
• Správa konfigurace a hesel (ConfigMap, Secret)
• Použití namespace pro oddělení aplikací
• Přidělování prostředků (CPU, paměť)
• Monitorování podů - liveness, readiness
• DNS v clusteru - CoreDNS, DNS discovery
• Použití hooků a init kontejnerů
• Automatické škálování aplikací (HPA)

Architektura clusteru

• Kubernetes komponenty (etcd, apiserver, scheduler, controller-manager, proxy, kubelet)
• Taints a údržba nodů

Pokročilé aplikace

• Ingress pro webové aplikace (Traefik)
• Network policies
• Kustomize
• Monitorování aplikací s Prometheus a Grafana
• Použití persistentní storage (volumes, PersistentVolumeClaim)
• Přizpůsobení aplikací pro běh v Kubernetes
• Helm - vlastní chart, použití repozitáře
• Bezpečnost a práva - RBAC, ServiceAccount
• Vanilla Kubernetes vs. managed Kubernetes (EKS)

Předpoklady na účastníka

• Spuštění příkazů přes SSH
• Základní povědomí o síťování

Technické požadavky (BYOD)

• Spuštění příkazů přes SSH
• Základní povědomí o síťování (IP adresa, DNS záznam)
• Spuštění příkazů v příkazové řádce na strojích účastníků (kubectl)
• Úpravy YAML souborů
• Základní znalost fungování kontejnerů (např. Docker)
• Porozumění omezení procesů v kontejneru ve srovnání s procesem mimo kontejner