ডেভঅপস-এর জন্য কন্টেইনারাইজেশন ও কুবারনেটিস কোর্স

পাঠ 1 • মূল কন্টেইনার ধারণাসমূহ

এই ধারণাগুলো কোর্সের প্রতিটি পরবর্তী বিষয়ের ফাউন্ডেশন হিসেবে কাজ করে।

পাঠ 2 • ডকার ইনস্টল ও কনফিগার করা

ডকার ইঞ্জিন ইনস্টলেশন এবং ডেমন কনফিগারেশনের মাধ্যমে শিক্ষার্থীদের গাইড করে। হাতে-কলমে সেটআপ সমস্ত ল্যাব অনুশীলনের জন্য একটি কার্যকরী পরিবেশ নিশ্চিত করে।

পাঠ 3 • কন্টেইনারের পেছনের লিনাক্স প্রিমিটিভসমূহ

নেইমস্পেস, কন্ট্রোল গ্রুপ (cgroups) এবং ক্যাপাবিলিটিসগুলোকে কার্নেল বৈশিষ্ট্য হিসেবে ব্যাখ্যা করে যা কন্টেইনারকে সম্ভব করে তোলে। এই প্রিমিটিভগুলো বোঝা ডিবাগিং এবং নিরাপত্তা কঠোরকরণে সহায়ক।

পাঠ 4 • কন্টেইনার কেন প্রয়োজন

বেয়ার-মেটাল থেকে ভার্চুয়াল মেশিন এবং তারপর কন্টেইনারে বিবর্তনের ধারা খুঁজে দেখে, প্রতিটি পর্যায়ে কী কী সমস্যা সমাধান হয়েছে তা ব্যাখ্যা করে। আধুনিক সফটওয়্যার ডেলিভারিতে কন্টেইনারাইজেশনের প্রয়োজনীয়তা সুপ্রতিষ্ঠিত করে।

পাঠ 1 • ইমেজ অপ্টিমাইজেশন কৌশলসমূহ

অ্যাটাক সারফেস এবং পুল টাইম কমানোর জন্য বেস ইমেজ নির্বাচন, লেয়ার স্কোয়াশিং এবং .ডকারইগনোর (.dockerignore) ব্যবহার কভার করে। সিআই/সিডি পাইপলাইনের দক্ষতার জন্য অপ্টিমাইজেশন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

পাঠ 2 • দুর্বলতার জন্য ইমেজ স্ক্যান করা

ডিপ্লয় করার আগে পরিচিত সিভিই (CVE) সনাক্ত করতে স্ট্যাটিক ইমেজ স্ক্যানিং পরিচয় করিয়ে দেয়। বিল্ড প্রক্রিয়ায় স্ক্যানিং একীভূত করা একটি নিরাপত্তা-প্রথম কর্মপ্রবাহ নিশ্চিত করে।

পাঠ 3 • মাল্টি-স্টেজ বিল্ড

অপ্রয়োজনীয় আর্টিফ্যাক্ট দূর করতে বিল্ড এবং রানটাইম স্টেজ আলাদা করার পদ্ধতি প্রদর্শন করে। শিক্ষার্থীরা এই কৌশল ব্যবহার করে চূড়ান্ত ইমেজের আকার উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে আনে।

পাঠ 4 • কার্যকর ডকারফাইল (Dockerfile) লেখা

ডকারফাইল (Dockerfile) সিনট্যাক্স, ইনস্ট্রাকশন অর্ডার এবং ক্যাশিং আচরণ শেখায়। সঠিকভাবে রচনা সরাসরি বিল্ড টাইম এবং ইমেজের আকার হ্রাস করে।

পাঠ 1 • ডকার কম্পোজ দিয়ে মাল্টি-কন্টেইনার অ্যাপ

ডিক্লেয়ারেটিভভাবে মাল্টি-সার্ভিস অ্যাপ্লিকেশন সংজ্ঞায়িত ও চালানোর জন্য ডকার কম্পোজ (Docker Compose) পরিচয় করিয়ে দেয়। কম্পোজ সিঙ্গেল-কন্টেইনার দক্ষতাকে পরবর্তীতে পরিচিত হওয়া অর্কেস্ট্রেশন ধারণার সাথে যুক্ত করে।

পাঠ 2 • কন্টেইনার ডিএনএস (DNS) এবং সার্ভিস ডিসকভারি

ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত নেটওয়ার্কের মধ্যে ডকারের এমবেডেড ডিএনএস (DNS) কীভাবে কন্টেইনার নাম রিজলভ করে তা দেখায়। মাল্টি-কন্টেইনার অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইনের জন্য সার্ভিস ডিসকভারি হল ভিত্তি।

পাঠ 3 • ভলিউম এবং বাইন্ড মাউন্ট

ডেটা স্থায়ী রাখার জন্য নামকৃত ভলিউম, অ্যানোনিমাস ভলিউম এবং বাইন্ড মাউন্টের মধ্যে পার্থক্য নির্ণয় করে। শিক্ষার্থীরা ব্যবহারের ক্ষেত্র এবং পোর্টেবিলিটির প্রয়োজনের ভিত্তিতে সঠিক স্টোরেজ টাইপ নির্বাচন করে।

পাঠ 4 • ডকার নেটওয়ার্কিং মডেলসমূহ

ব্রিজ, হোস্ট, ওভারলে এবং নান (none) নেটওয়ার্ক ড্রাইভার এবং তাদের ব্যবহারের ক্ষেত্র ব্যাখ্যা করে। নেটওয়ার্ক মডেলের পছন্দ সরাসরি কন্টেইনার কমিউনিকেশন এবং নিরাপত্তা ভঙ্গিকে প্রভাবিত করে।

পাঠ 1 • কন্ট্রোল প্লেন কম্পোনেন্টস

এপিআই (API) সার্ভার, ইটিসিডি (etcd), শিডিউলার এবং কন্ট্রোলার ম্যানেজারের ভূমিকা এবং পারস্পরিক ক্রিয়া বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। ক্লাস্টার-স্তরের ব্যর্থতা নির্ণয়ের জন্য কন্ট্রোল প্লেন বোঝা অপরিহার্য।

পাঠ 2 • কিউবসিটিএল (kubectl) এর মাধ্যমে ক্লাস্টারের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করা

কিউবসিটিএল (kubectl) কনফিগারেশন, কনটেক্সট স্যুইচিং এবং রিসোর্স পরিদর্শনের প্রয়োজনীয় কমান্ড শেখায়। কিউবসিটিএলে (kubectl) দক্ষতা পরবর্তী সমস্ত অধ্যায়ের জন্য প্রাথমিক পরিচালনাগত দক্ষতা।

পাঠ 3 • মূল এপিআই (API) অবজেক্টের সারসংক্ষেপ

প্রাথমিক বিল্ডিং ব্লক হিসেবে পড (Pod), রেপ্লিকাসেট (ReplicaSet), ডিপ্লয়মেন্ট (Deployment), সার্ভিস (Service) এবং নেমস্পেস (Namespace) পরিচয় করিয়ে দেয়। যেকোনো ওয়ার্কলোড ডিপ্লয় করার আগে এই অবজেক্টগুলোর সাথে পরিচিতি প্রয়োজন।

পাঠ 4 • নোড কম্পোনেন্টস এবং কিউবলেট (Kubelet)

ওয়ার্কার নোডে কিউবলেট (kubelet), কিউব-প্রক্সি (kube-proxy) এবং কন্টেইনার রানটাইম কভার করে। নোড-স্তরের জ্ঞান ওয়ার্কলোড শিডিউলিং এবং নেটওয়ার্কিং সমস্যা সমাধান করতে সহায়তা করে।

পাঠ 1 • জব (Jobs) এবং ক্রনজব (CronJobs)

জব (Jobs) দিয়ে ব্যাচ ওয়ার্কলোড এবং ক্রনজব (CronJobs) দিয়ে নির্ধারিত সময়ের এক্সিকিউশন কভার করে। শিক্ষার্থীরা ক্লাস্টারের মধ্যে এককালীন এবং পুনরাবৃত্তিমূলক কাজ স্বয়ংক্রিয় করে।

পাঠ 2 • হরাইজন্টাল এবং ভার্টিক্যাল পড অটোস্কেলিং

সিপিইউ (CPU) এবং কাস্টম মেট্রিক্সের উপর ভিত্তি করে এইচপিএ (HPA) কনফিগার করে এবং কন্টেইনার সঠিক আকার নির্ধারণের জন্য ভিপিএ (VPA) পরিচয় করিয়ে দেয়। অটোস্কেলিং পরিবর্তনশীল লোডের অধীনে দক্ষ রিসোর্স ব্যবহার নিশ্চিত করে।

পাঠ 3 • স্টেটফুলসেট (StatefulSets) এবং ডেমনসেট (DaemonSets)

অর্ডারযুক্ত, আইডেন্টিটি-সংরক্ষণকারী ওয়ার্কলোডের জন্য স্টেটফুলসেট (StatefulSets) এবং প্রতি-নোড এজেন্টের জন্য ডেমনসেট (DaemonSets) ব্যাখ্যা করে। এই কন্ট্রোলারগুলো সেই ব্যবহারের ক্ষেত্রগুলো সমাধান করে যা ডিপ্লয়মেন্ট (Deployments) পরিচালনা করতে পারে না।

পাঠ 4 • ডিপ্লয়মেন্ট স্ট্র্যাটেজিসমূহ

রোলিংআপডেট (RollingUpdate) এবং রিক্রিয়েট (Recreate) স্ট্র্যাটেজির তুলনা করে এবং ম্যাক্সসার্জ (maxSurge) ও ম্যাক্সআনঅ্যাভেইলেবল (maxUnavailable) কনফিগার করে। স্ট্র্যাটেজি নির্বাচন প্রাপ্যতার প্রয়োজনীয়তা ও রিসোর্স সীমাবদ্ধতার মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করে।

পাঠ 1 • সার্ভিস টাইপ এবং লোড ব্যালান্সিং

ক্লাস্টারআইপি (ClusterIP), নোডপোর্ট (NodePort), লোডব্যালান্সার (LoadBalancer) এবং এক্সটার্নালনেম (ExternalName) সার্ভিস টাইপ ও তাদের ট্র্যাফিক রাউটিং আচরণ কভার করে। সঠিক সার্ভিস টাইপ নির্বাচন নির্ধারণ করে কিভাবে ওয়ার্কলোডগুলোতে পৌঁছানো যাবে।

পাঠ 2 • কুবারনেটিস (Kubernetes) নেটওয়ার্কিং মডেল

ফ্ল্যাট নেটওয়ার্ক মডেল, পড-টু-পড যোগাযোগ এবং সিএনআই (CNI) প্লাগইনের ভূমিকা ব্যাখ্যা করে। নেটওয়ার্কিং মডেলটি সার্ভিস (Services) এবং ইনগ্রেস (Ingress) বোঝার পূর্বশর্ত।

পাঠ 3 • ইনগ্রেস কন্ট্রোলার এবং রুলস

একটি ইনগ্রেস কন্ট্রোলার ডিপ্লয় করে এবং হোস্ট- ও পাথ-ভিত্তিক ট্র্যাফিকের জন্য রাউটিং রুল সংজ্ঞায়িত করে। ইনগ্রেস একটি একক এন্ট্রি পয়েন্টের মাধ্যমে বাহ্যিক অ্যাক্সেস একীভূত করে।

পাঠ 4 • ট্র্যাফিক নিয়ন্ত্রণের জন্য নেটওয়ার্ক পলিসি

পড যোগাযোগ সীমাবদ্ধ করতে ইনগ্রেস ও এগ্রেস নেটওয়ার্কপলিসি (NetworkPolicy) রুল সংজ্ঞায়িত করে। নেটওয়ার্ক পলিসি ক্লাস্টারের মধ্যে সর্বনিম্ন-অধিকার নেটওয়ার্কিং প্রয়োগ করে।

পাঠ 1 • অ্যাপ্লিকেশন কনফিগারেশনের জন্য কনফিগম্যাপ (ConfigMaps)

এনভায়রনমেন্ট ভেরিয়েবল এবং মাউন্টেড ফাইল হিসেবে কনফিগম্যাপ (ConfigMaps) তৈরি ও ব্যবহার করে। কনফিগারেশন এক্সটার্নালাইজ করলে একই ইমেজ একাধিক এনভায়রনমেন্টে চলতে পারে।

পাঠ 2 • পারসিস্টেন্ট ভলিউম এবং ক্লেইম

স্থায়ী স্টোরেজের জন্য পিভি/পিভিসি (PV/PVC) অ্যাবস্ট্রাকশন, অ্যাক্সেস মোড এবং রিক্লেইম পলিসি ব্যাখ্যা করে। পড সংজ্ঞা থেকে স্টোরেজ প্রভিশনিং ডিকাপল করলে পোর্টেবিলিটি উন্নত হয়।

পাঠ 3 • রিসোর্স কোটা এবং লিমিট রেঞ্জ

ন্যায্য রিসোর্স ব্যবহার নিশ্চিত করতে নেমস্পেসে রিসোর্সকোটা (ResourceQuotas) এবং লিমিটরেঞ্জ (LimitRanges) প্রয়োগ করে। এই নিয়ন্ত্রণগুলো শেয়ার্ড ক্লাস্টারে নয়েজি- নেইবার সমস্যা প্রতিরোধ করে।

পাঠ 4 • স্টোরেজ ক্লাস এবং ডাইনামিক প্রভিশনিং

চাহিদা অনুযায়ী পিভি (PV) তৈরি স্বয়ংক্রিয় করতে স্টোরেজক্লাস (StorageClasses) কনফিগার করে। ডাইনামিক প্রভিশনিং ক্লাউড এবং অন-প্রিমিসেস এনভায়রনমেন্টে ম্যানুয়াল স্টোরেজ অ্যাডমিনিস্ট্রেশন দূর করে।

পাঠ 1 • কুবারনেটিস আরবিএসি (Kubernetes RBAC)

সর্বনিম্ন-অধিকার অ্যাক্সেস নিয়ন্ত্রণ প্রয়োগ করতে রোল (Roles), ক্লাস্টাররোল (ClusterRoles) এবং বাইন্ডিং সংজ্ঞায়িত করে। আরবিএসি (RBAC) হল সকল ক্লাস্টার ব্যবহারকারী এবং সার্ভিস অ্যাকাউন্টের জন্য প্রাথমিক অথরাইজেশন মেকানিজম।

পাঠ 2 • লগিং এবং লগ এগ্রিগেশন

নোড-লেভেল ও সাইডকার লগিং প্যাটার্ন কভার করে এবং একটি লগ এগ্রিগেশন স্ট্যাক ইন্টিগ্রেট করে। ডিস্ট্রিবিউটেড সিস্টেমে ব্যর্থতা নির্ণয়ের জন্য কেন্দ্রীভূত লগ অপরিহার্য।

পাঠ 3 • পড নিরাপত্তা এবং অ্যাডমিশন কন্ট্রোল

কন্টেইনার হার্ডেনিং পলিসি প্রয়োগ করতে পড সিকিউরিটি স্ট্যান্ডার্ড (Pod Security Standards) ও অ্যাডমিশন ওয়েবহুক প্রয়োগ করে। ওয়ার্কলোড চলার আগে অ্যাডমিশন কন্ট্রোল সর্বশেষ এনফোর্সমেন্ট গেট।

পাঠ 4 • মেট্রিক্স ও অ্যালার্টিং

ক্লাস্টার এবং অ্যাপ্লিকেশন মেট্রিক্স সংগ্রহ, ভিজুয়ালাইজ ও অ্যালার্ট করার জন্য প্রমিথিউস (Prometheus) ও গ্রাফানা (Grafana) ডিপ্লয় করে। প্রোঅ্যাক্টিভ অ্যালার্টিং প্রোডাকশন ঘটনা সনাক্তকরণের গড় সময় হ্রাস করে।