Curs de Containerizare și Kubernetes pentru DevOps

Lecția 1 • Concepte Fundamentale despre Containere

Definește imaginile, containerele, straturile și registrele ca vocabular de bază. Aceste concepte stau la baza fiecărui subiect ulterior din acest curs.

Lecția 2 • Instalarea și Configurarea Docker

Ghidează cursanții prin instalarea motorului Docker și configurarea daemonului. Configurarea practică asigură un mediu funcțional pentru toate exercițiile de laborator.

Lecția 3 • Primitivile Linux din Spatele Containerelor

Explică namespace-urile, cgroups și capabilitățile ca funcționalități ale nucleului care fac containerele posibile. Înțelegerea acestor primitive ajută la depanare și la întărirea securității.

Lecția 4 • De Ce Există Containerele

Urmărește evoluția de la metal gol la mașini virtuale la containere, explicând problemele pe care fiecare le-a rezolvat. Stabilește motivația pentru containerizare în livrarea modernă de software.

Lecția 1 • Tehnici de Optimizare a Imaginilor

Acoperă selecția imaginii de bază, comprimarea straturilor și utilizarea .dockerignore pentru a minimiza suprafața de atac și timpul de descărcare. Optimizarea este esențială pentru eficiența pipeline-urilor CI/CD.

Lecția 2 • Scanarea Imaginilor pentru Vulnerabilități

Introduce scanarea statică a imaginilor pentru a detecta vulnerabilități CVE cunoscute înainte de implementare. Integrarea scanării în procesul de build impune un flux de lucru axat pe securitate.

Lecția 3 • Build-uri cu Mai Multe Etape

Demonstrează separarea etapelor de build și runtime pentru a elimina artefactele inutile. Cursanții reduc semnificativ dimensiunea finală a imaginii folosind această tehnică.

Lecția 4 • Scrierea Dockerfile-urilor Eficiente

Învață sintaxa Dockerfile, ordinea instrucțiunilor și comportamentul de cache. O autorizare corectă reduce direct timpii de build și dimensiunea imaginii.

Lecția 1 • Aplicații Multi-Container cu Docker Compose

Introduce Docker Compose pentru definirea și rularea declarativă a aplicațiilor cu mai multe servicii. Compose face legătura între abilitățile cu un singur container și conceptele de orchestrare introduse ulterior.

Lecția 2 • DNS și Descoperirea Serviciilor în Containere

Arată cum DNS-ul încorporat Docker rezolvă numele containerelor în rețelele definite de utilizator. Descoperirea serviciilor este fundamentul proiectării aplicațiilor multi-container.

Lecția 3 • Volume și Montări Bind

Distinge între volume denumite, volume anonime și montări bind pentru persistența datelor. Cursanții aleg tipul de stocare potrivit în funcție de cazul de utilizare și necesitățile de portabilitate.

Lecția 4 • Modele de Rețea Docker

Explică driverele de rețea bridge, host, overlay și none și cazurile lor de utilizare. Alegerea modelului de rețea afectează direct comunicarea containerelor și postura de securitate.

Lecția 1 • Componente ale Planului de Control

Detaliază serverul API, etcd, scheduler-ul și controller manager-ul, precum și rolurile și interacțiunile lor. Înțelegerea planului de control este esențială pentru diagnosticarea defecțiunilor la nivel de cluster.

Lecția 2 • Interacțiunea cu Clusterul prin kubectl

Învață configurarea kubectl, schimbarea contextului și comenzile esențiale pentru inspectarea resurselor. Competența cu kubectl este abilitatea operațională principală pentru toate capitolele următoare.

Lecția 3 • Privire de Ansamblu asupra Obiectelor API Fundamentale

Introduce Pod-urile, ReplicaSet-urile, Deployment-urile, Service-urile și Namespace-urile ca blocuri de construcție principale. Familiarizarea cu aceste obiecte este necesară înainte de a implementa orice sarcină de lucru.

Lecția 4 • Componente ale Nodurilor și Kubelet-ul

Acoperă kubelet-ul, kube-proxy-ul și runtime-ul containerelor pe nodurile de lucru. Cunoașterea la nivel de nod permite depanarea problemelor de programare a sarcinilor de lucru și de rețea.

Lecția 1 • Job-uri și CronJob-uri

Acoperă sarcinile de lucru batch cu Job-uri și execuția programată cu CronJob-uri. Cursanții automatizează sarcinile unice și recurente în cadrul clusterului.

Lecția 2 • Scalarea Orizontală și Verticală a Pod-urilor

Configurează HPA pe baza CPU și a metricilor personalizate și introduce VPA pentru dimensionarea corectă a containerelor. Scalarea automată asigură o utilizare eficientă a resurselor sub sarcină variabilă.

Lecția 3 • StatefulSet-uri și DaemonSet-uri

Explică StatefulSet-urile pentru sarcini de lucru ordonate, cu identitate păstrată, și DaemonSet-urile pentru agenți pe nod. Aceste controllere abordează cazuri de utilizare pe care Deployment-urile nu le pot gestiona.

Lecția 4 • Strategii de Deployment

Compară strategiile RollingUpdate și Recreate și configurează maxSurge și maxUnavailable. Alegerea strategiei echilibrează cerințele de disponibilitate cu constrângerile de resurse.

Lecția 1 • Tipuri de Service și Echilibrarea Sarcinii

Acoperă tipurile de Service ClusterIP, NodePort, LoadBalancer și ExternalName și comportamentul lor de rutare a traficului. Selectarea corectă a tipului de Service determină modul în care sarcinile de lucru pot fi accesate.

Lecția 2 • Modelul de Rețea Kubernetes

Explică modelul de rețea plat, comunicarea pod-la-pod și rolul plugin-ului CNI. Modelul de rețea este o condiție prealabilă pentru înțelegerea Service-urilor și Ingress.

Lecția 3 • Controllere și Reguli Ingress

Implementează un controller Ingress și definește reguli de rutare pentru trafic bazat pe host și pe cale. Ingress consolidează accesul extern printr-un singur punct de intrare.

Lecția 4 • Politici de Rețea pentru Controlul Traficului

Definește reguli NetworkPolicy de intrare și ieșire pentru a restricționa comunicarea pod-urilor. Politicile de rețea impun rețelistica cu privilegii minime în cadrul clusterului.

Lecția 1 • ConfigMap-uri pentru Configurarea Aplicațiilor

Creează și consumă ConfigMap-uri ca variabile de mediu și fișiere montate. Externalizarea configurației permite ca aceeași imagine să ruleze în mai multe medii.

Lecția 2 • Volume Persistente și Revendicări

Explică abstracția PV/PVC, modurile de acces și politicile de revendicare pentru stocare durabilă. Decuplarea asigurării stocării de definițiile pod-urilor îmbunătățește portabilitatea.

Lecția 3 • Cote de Resurse și Limite de Interval

Aplică ResourceQuota și LimitRange la namespace-uri pentru a impune o utilizare echitabilă a resurselor. Aceste controale previn problemele de tip vecin zgomotos în clusterele partajate.

Lecția 4 • Clase de Stocare și Asigurare Dinamică

Configurează StorageClass-uri pentru a automatiza crearea PV-urilor la cerere. Asigurarea dinamică elimină administrarea manuală a stocării în medii cloud și on-premises.

Lecția 1 • RBAC în Kubernetes

Definește Roluri, Roluri de Cluster și legături pentru a impune controlul accesului cu privilegii minime. RBAC este mecanismul principal de autorizare pentru toți utilizatorii clusterului și conturile de serviciu.

Lecția 2 • Logging și Agregarea Logurilor

Acoperă modelele de logging la nivel de nod și sidecar și integrează un stack de agregare a logurilor. Logurile centralizate sunt esențiale pentru diagnosticarea defecțiunilor în sistemele distribuite.

Lecția 3 • Securitatea Pod-urilor și Controlul Admiterii

Aplică Standardele de Securitate pentru Pod-uri și webhook-uri de admitere pentru a impune politici de întărire a containerelor. Controlul admiterii este ultima poartă de aplicare înainte ca sarcinile de lucru să ruleze.

Lecția 4 • Metrici și Alertare

Implementează Prometheus și Grafana pentru a colecta, vizualiza și alerta asupra metricilor clusterului și aplicațiilor. Alertarea proactivă reduce timpul mediu până la detectare pentru incidentele de producție.