Kubernetes Grundkurs

Ziele

Dieser Kurs stellt einen ersten Einblick in das Thema Kubernetes dar. Sie lernen, wie Sie dieses Open-Source-System in Ihrer Umgebung einsetzen können und Container mit Hilfe geeigneter Tools zu verwalten und Strategien zu implementieren.

Zielgruppe

Softwareentwickler und Systemadministratoren, die mehr über das Designen, Einrichten und Administrieren von Container in einem Kubernetes- Cluster erfahren möchten.

Voraussetzungen

• Grundkenntnisse in Virtualisierung und Cloud-Technologie
• Grundkenntnisse in Linux

Agenda

Kubernetes Grundlagen

• Motivation für Container und Möglichkeiten der Containertechnologie
• Einführung in Containertechnologie und das Arbeiten mit Containern
• Docker Ecosystem
• Linux Kernelfunktionen
• Vergleich Systemvirtualisierung und Container

Einführung in Kubernetes

• Motivation für eine Orchstrierungsplattform
• Vorteile und Kosten von Kubernetes
• Eigenschaften von Kubernetes im Überblick-

Kubernetes Architektur und Konzept

• System-Übersicht mit allen Komponenten (API Server, Controller Manager, Scheduler)
• Installations-Optionen (Cloud, MiniKube, etc)

Setup der Arbeitsumgebung und Nutzen der CLI

• Config File und der Arbeitsbereich (Context)
• CLI Tool (kubectl)
• imperatives und declaratives Management

Dashboard

Design Prinzipien für Cloud Native Anwendungen

Kubernetes Ressourcen

Pod Konzept

Flexibles Anwendungsdeployment

• Arbeiten mit Labels und Label-Selektoren

Workloads

• Pods
• Deployments
• StatefulSets
• DaemonSets
• Jobs

Datenspeicher bereitstellen:

• einfache Volumes
• persistente Volumes

Konfigurationsdaten und Secrets bereitstellen

• ConfigMaps
• Secrets

Netzwerkverbindungen bereitstellen:

• Architektur des Kubernetes Netzwerks
• Verbindungen zwischen Containern, Verbindungen nach außen
• Load Balancing und Node Port
• DNS basierte Verbindungen
• Ingress,..

Steuerung, Überwachung und Kontrolle von Anwendungen:

• Quality Class
• Health Checks für Pods (Container)
• Scheduling steuern (Taints und Tolerations)

Komplexe Anwendungen einfach Deployen: Der Helm Paket Manager

• Paketformat
• Anwendungsdeployment vereinfachen
• Anwendungsdeployment flexibel gestalten
• Lifecyle Management: Upgrade, Rollback und mehr
• Helm Charts und die Community

Deployment von Stateful Anwendungen (Datenbank)

• Motivation und Konzept
• Operator Hub

Troubleshooting:

• Zugriff auf einen Pod
• Netzwerkverbindungen testen
• Logging / Event Infos des CLI Tools

Zugriffkontrolle

• Rollenbasierte Zugriffskontrolle
• Richtlinien
• Service Accounts

Cluster Erweiterungen

• Monitoring und Logging (Fluentd, Elastic, Prometheus)
• Cluster DNS

Service Mesh - flexible und intelligente Vernetzung

• Ziele
• Architektur von IstIO und Envoy
• Eigenschaften und Möglichkeiten

Übersicht Deployment

• Canary Deployment
• Blue- / Green Deployment
• A/B Deployment

CNCF und Ausblick

Alle Theorieabschnitte werden durch praktische Hands-On Übungen ergänzt