Полный курс по Kubernetes 12 книг [learnk8s] [Повтор]

Станьте экспертом в Kubernetes — от контейнеров до service mesh​ Кто создал курс? Learnk8s — британская компания (основана в 2017), специализирующаяся на Kubernetes-обучении и консалтинге. Офисы в Лондоне и Сингапуре. Их курс используют инженеры в Европе, Азии и США. Что делает Learnk8s: • Образовательные курсы и воркшопы (онлайн и офлайн) • Консалтинг и внедрение Kubernetes в компаниях • Инструменты и статьи по Helm, Ingress, CI/CD, security Для кого: DevOps-инженеры, разработчики, команды и архитекторы — от начинающих до профессионалов. Что внутри? Полная структура курса Курс логично разбит на 12 книг и охватывает всё: от Docker и YAML до Service Mesh, CNI и HPA. Первые шаги с Kubernetes — как работает кластер, YAML, сервисы, Ingress Продвинутый деплой — rolling updates, canary, blue-green, откаты Архитектура Kubernetes — etcd, control plane, resiliency Сетевые возможности — kube-proxy, Ingress, DNS, network policies Собственная CNI — лаборатории по написанию CNI с нуля Stateful-приложения — PostgreSQL, PVC, storage classes, секреты Автомасштабирование — Prometheus, custom metrics, HPA Helm и шаблоны — Helm 2/3, чарты, Go-шаблоны, rollback Service mesh — Envoy, балансировка, sidecar, canary release Аутентификация — LDAP, токены, сервис-аккаунты, реализация своего сервиса Фундаментальные основы — управление pod'ами, развертывание приложений Всё в одном месте — перевод, PDF, легко читать Удобная навигация по главам Подходит для чтения онлайн и оффлайн Одна из лучших структурированных программ по Kubernetes на рынке Оглавление книг 1. Предисловие 2. Инфраструктура: прошлое, настоящее и будущее • Управление инфраструктурой в масштабе • Виртуальные машины • Эффективность использования ресурсов • Плохое распределение ресурсов • Упаковка и доставка • Резюме 3. Революция контейнеров • Docker и контейнеры • Linux-контейнеры • Создание и публикация Docker-образов • Контейнеры против виртуальных машин • Контейнеры и жизненный цикл разработки • Резюме 4. Управление контейнерами в масштабе • Назначение и размещение контейнеров • Сетевые возможности и сервис-обнаружение • Масштабируемость: опыт Google • Дата-центр как компьютер • Kubernetes как планировщик • Kubernetes как API • Что такое Kubernetes (и что не является) • Переход от контейнеров к Kubernetes 5. Развёртывание приложений в Kubernetes • Мониторинг Pod-ов • Создание ресурсов • YAML в Kubernetes • Резюме 6. Настройка локального окружения • Первое развёртывание • Исследование YAML • Экспонирование приложения • Kubectl и изучение кластера • Резюме 7. Самовосстановление и масштабирование • Практика хаос-инжиниринга • Масштабирование приложения • Масштабирование через сервис • Резюме 8. Создание приложения от начала до конца • Разработка приложения • Контейнеризация • Запуск контейнера • Загрузка образа в реестр • Совместное использование ресурсов • Развёртывание в Kubernetes • Определение Service и Ingress • Финальное развёртывание • Итоги и очистка 9. Практика развёртываний • Версии 2.0.0 и 3.0.0 • Если вы застряли… 10. Понимание Deployments, Services и Ingress • Связь между Deployment и Service • Связь между Service и Ingress • Резюме 11. Установка Docker, Minikube и kubectl • macOS • Windows • Ubuntu 12. Мастерство YAML • Отступы, карты, типы данных • Комментарии, отладка, yq 13. Советы по kubectl • Автодополнение, алиасы, плагины • Пользовательские колонки, переключение кластеров и пространств имён 1. Зачем нужны контейнеры? • Управление инфраструктурой в масштабе • Недоиспользуемые ресурсы • Плохое распределение ресурсов • Разнообразие языков и фреймворков • Контейнеры в судоходной индустрии • Linux-контейнеры • Из чего состоят контейнеры 2. Контейнеры и Docker • Запуск контейнеров • Сборка Docker-образов • Управление контейнерами • Общий файловый доступ • Копирование файлов • Проброс портов • Управление конфигурацией • Подключение к запущенным контейнерам 3. Установка Docker • Windows 10 • macOS • Проверка установки • Ubuntu 4. Начало работы с Docker • Запуск контейнеров • Docker-реестры • Выполнение команд внутри контейнеров • Старт, стоп, список, остановка • Терминология • Резюме 5. Создание образов • Ваш первый Dockerfile • Сборка образа • Резюме 6. Управление состоянием • Общий доступ к файловой системе • Двунаправленная синхронизация • Включение файлов в образ • Резюме 7. Сетевые возможности • Подключение к контейнеру • Привязка портов контейнера к хосту • Резюме 8. Упаковка приложения • Hello World на Node.js • Создание образа • Передача переменных окружения • Резюме 9. Отладка • Подключение к запущенному контейнеру • Частые проблемы при подключении • Отладка ошибок сборки • Резюме 1. Архитектура Kubernetes • Введение в архитектуру кластера • Обзор основных компонентов • Подготовка к созданию кластера 2. Запуск кластера (Bootstrapping) • Настройка главного узла (Primary Node) • Установка сетевого плагина • Подключение рабочих узлов (Worker Nodes) • Установка Ingress-контроллера • Экспонирование kubeconfig • Резюме 3. Развёртывание приложения • Hello Pod — первое приложение • Проверка развёртывания 4. Изучение etcd • Подключение к etcd • Чтение, запись и слежение за ключами • Итоги 5. Изучение API-сервера • Создание прокси • API Kubernetes • OpenAPI спецификация • Итоги 6. Изучение kubelet • Контейнерный рантайм containerd • Симуляция отказов • Углублённая работа с контейнерами • Итоги 7. Тестирование устойчивости (Resiliency) • Недоступность узлов • Отказ control plane • Планирование рабочих нагрузок без рабочих узлов • Итоги 1. Введение 2. Исследование сетей кластера • Сетевая структура кластера • Виртуальный мост (bridge) • Как работает Flannel • Трассировка сетевого ответа • Итоги • Очистка 3. Endpoints (конечные точки) • Проверка конечных точек • Объекты Endpoints и пары IP:порт • Пользовательские Endpoints • Внешние конечные точки • Итоги • Очистка 4. Kube-proxy • Сервис ClusterIP • Перехват и переписывание трафика • Масштабируемый перехват • Итоги • Очистка 5. Обнаружение сервисов (Service discovery) • Обзор CoreDNS • DNS-запрос к существующему имени • DNS и пространства имён (namespaces) • Headless-сервисы • Итоги • Очистка 6. Политики сети (Network policies) • Ограничение трафика к приложению • Запрет всего, кроме разрешённого, в пространстве имён • Блокировка исходящего внешнего трафика • Итоги • Очистка 7. Ingress-контроллер • Ingress без контроллера • Несколько Ingress-контроллеров • Анатомия манифеста Ingress • Ingress-контроллер подробно • Итоги • Очистка 8. Сервисная сетка (Service Meshes) • Создание кластера и установка Istio • Работа с API • Граф зависимостей в Kiali • Пошаговый релиз (Canary release) • Итоги 1. Управление состоянием • Хранение конфигурации • Безопасное хранение секретов • Сохранение данных с помощью томов (Volumes) • Том emptyDir • Драйверы томов в Kubernetes • Использование Secrets и ConfigMaps как томов • Монтирование локальных папок как томов • Использование томов облачного провайдера • Абстрагирование томов через Persistent Volumes • Режимы доступа к Persistent Volumes • Использование Persistent Volumes с Claims • Использование томов в Pod’ах • Динамическое создание Persistent Volumes • Использование локальных томов как альтернатива hostPath • Пользовательские драйверы томов • Проектирование кластерной PostgreSQL • Создание кластерной БД через StatefulSets • Как работает контроллер StatefulSet • Создание собственного контроллера БД • Операторы баз данных • Распределённое хранилище с операторами • Использование OpenEBS для запуска кластера БД 2. Развёртывание stateless MySQL • Предварительные условия • Создание Deployment • Хранение учётных данных в Secret • Проверка подключения к MySQL 3. Сохранение изменений • Создание Persistent Volume • Запрос на том (Persistent Volume Claim) • Использование томов в Deployment • Проверка сохранности данных 4. Динамическое создание • Создание томов с помощью StorageClass • Проверка развёртывания 5. Практика • Извлечение конфигураций 1. Введение • Что такое масштабирование? • Стратегия масштабирования • Kubernetes умеет это делать 2. Horizontal Pod Autoscaler (HPA) • Как работает HPA • Запрос метрик • Вычисление • Корректировка числа реплик • Конфигурация HPA • Метрики, метрики, метрики… 3. Реестр метрик Kubernetes • Что такое реестр метрик • API метрик ресурсов (Resource Metrics API) • API пользовательских метрик (Custom Metrics API) • API внешних метрик (External Metrics API) • Итоги и перспективы 4. Создание приложения • Бизнес-логика • Развёртывание в Kubernetes • Инструментирование приложения • Повторное развёртывание с метриками 5. Установка и настройка Prometheus • Что такое Prometheus • Установка • Конфигурация • Проверка установки • Подсчёт частоты запросов 6. Установка и настройка Prometheus Adapter • Что такое Prometheus Adapter • Установка • Конфигурация • Проверка настройки 7. Настройка Horizontal Pod Autoscaler • Создание конфигурации • Запуск масштабирования • Итоги 8. Практическое задание — метрики ресурсов 1. Шаблонизация YAML-ресурсов • Использование шаблонов через поиск и замену • Helm — движок шаблонов • Charts — пакеты Helm • Helm как менеджер релизов • Организация фрагментов кода в шаблоны • Управление релизами и откатами в Helm • Поиск и публикация Charts • Объявление зависимостей Charts • Использование частных реестров • Архитектура Helm 2 • Архитектура Helm 3 2. Установка Helm • Предварительные требования 3. Создание Charts • Развёртывание Charts • Тестирование приложения 4. Шаблонизация ресурсов • Шаблоны Deployment • Определение переменных • Переопределение значений • Dry-run проверка • Управление релизами 5. Вспомогательные элементы (Helpers) • Частичные шаблоны (Partials) 6. Обновление Charts • Обновление релизов • Откат релизов 1. Введение • Требуемые знания 2. Зачем нужны сервисные сетки • Разработка API для банка • Трассировка ошибок • Защита приложений от перегрузки • Обновление микросервисов без изменения кода • Повторно о трассировке, шифровании и Circuit Breaker 3. Envoy • Envoy как балансировщик нагрузки • Listeners, Clusters и фильтры • Обработка запросов с помощью фильтров • Служба динамического обнаружения (Discovery Service) • Архитектура • Итоги 4. Архитектура сервисной сетки • Приложение + Envoy • Перехват и перенаправление трафика • Масштабирование приложений и Envoy • Итоги 5. Kubernetes как сервисная сетка • Kubernetes Services и объекты Endpoints • Headless- и ClusterIP-сервисы • Sidecar Envoy • Edge Envoy • Итоги 6. Предварительные условия • Windows 10 • macOS • VirtualBox • Minikube • Ubuntu 7. Балансировка нагрузки с помощью Envoy • Развёртывание API-компонента • Развёртывание Envoy • Масштабирование реплик и балансировка нагрузки • Очистка 8. Создание базовой сервисной сетки • Sidecar Envoy • Развёртывание Edge Envoy • Балансировка постоянных соединений • Очистка 9. Следующие шаги 1. Введение • Доступ к API Kubernetes • Практический пример • О курсе по аутентификации 2. Как работает аутентификация • Обычные пользователи и сервисные аккаунты • Обычные пользователи • Сервисные аккаунты • Информация о пользователе (User Info) • Плагины аутентификации 3. Плагины аутентификации • Static Token File • Static Password File • X.509 клиентские сертификаты • OpenID Connect токены • Аутентифицирующий прокси • Webhook Token • Токены сервисных аккаунтов • Bootstrap токены • Итоги 4. Лаборатория 1 из 7 — Введение • Обзор • Пример • План обучения 5. Лаборатория 2 из 7 — Подготовка • Установка инструментов Google Cloud • Создание сетевой инфраструктуры 6. Лаборатория 3 из 7 — Настройка LDAP-каталога • Создание инфраструктуры • Установка OpenLDAP • Создание записи пользователя LDAP • Запрос к LDAP • Ограничение доступа 7. Лаборатория 4 из 7 — Реализация сервиса аутентификации • Установка зависимостей • Обзор • Реализация сервиса • Компиляция 8. Лаборатория 5 из 7 — Развёртывание сервиса аутентификации • Создание инфраструктуры • Установка сервиса • Тестирование • Ограничение доступа 9. Лаборатория 6 из 7 — Создание кластера Kubernetes • Создание инфраструктуры • Подготовка установки • Установка Kubernetes • Защита кластера 10. Лаборатория 7 из 7 — Тестирование метода аутентификации • Тестирование Alice • Тестирование Bob • Очистка 11. Итоги и дальнейшие шаги • Где вы находитесь • Куда двигаться дальше 1. Управление контейнерами в масштабе • Распределение контейнеров • Управление размещением • Сети контейнеров и сервис-обнаружение 2. Запуск контейнеров в масштабе • Дата-центр как компьютер • Kubernetes как планировщик • Kubernetes как API 3. Развёртывание приложений в Kubernetes • Мониторинг Pod’ов 4. Создание ресурсов в Kubernetes • YAML-словари (maps) • YAML-списки (lists) • Практика 5. Предварительные условия • Windows 10 • macOS • Ubuntu • Установка VirtualBox • Установка kubectl • Установка minikube 6. Первое развёртывание • Запуск локального кластера • Первое развёртывание • Анализ YAML-файлов • Экспонирование приложения • Подведение итогов 7. Самовосстановление и масштабирование • Практика хаос-инжиниринга • Масштабирование приложения • Масштабирование Service • Подведение итогов 8. Полное развёртывание приложения в Kubernetes • Создание приложения • Контейнеризация • Запуск контейнера • Создание образа в Minikube • Развёртывание приложения в Kubernetes • Определение Service • Определение Ingress • Развёртывание приложения • Подведение итогов 9. Организация ресурсов • Пространства имён и изоляция • Подведение итогов 10. Практика развёртываний • Версия 2.0.0 • Deployment • Service • Ingress • Namespace • Версия 3.0.0 11. Понимание Deployment, Service и Ingress • Связь между Deployment и Service • Связь между Service и Ingress • Подведение итогов 12. Зачем нужны Pod’ы? • Pod как группа контейнеров 1. Приложение недоступно для всех или только для меня? • Проверки состояния приложения • Проба готовности (Readiness probe) • Проба живости (Liveness probe) • Реализация readiness и liveness • В действии: как работают пробы 2. Rolling Updates (Пошаговые обновления) • Механизм • Мониторинг обновлений • Откат к предыдущей версии 3. Canary-развёртывания • Использование меток и селекторов • Управление трафиком между версиями • Множественные canary • Балансировка и наблюдение 4. Blue-Green-развёртывания • Переключение версий через селекторы • Задачи на практику (Rainbow deployment) 5. Откат Deployment • Как работает rollback • История версий ReplicaSet • Использование kubectl rollout undo 1. Введение • Обзор сетей Kubernetes • Модель Pod-сетей • Сетевые namespaces 2. Сеть Pod’ов • Подсети Pod’ов • Host network vs Pod network • Адресация и изоляция 3. Интерфейс CNI (Container Network Interface) • Что такое CNI • Как работают плагины CNI • Операции ADD и DEL • Конфигурация сети (NetConf) • Переменные среды и структура ответа • Цепочки плагинов и IPAM • Примеры CNI-плагинов 4. Лаборатория 1 из 4 — Проектирование CNI-плагина • Bridge-плагин • Трассировка пакетов • Межнодовая коммуникация 5. Лаборатория 2 из 4 — Создание кластера • Планирование сети • Запуск инфраструктуры • Установка Kubernetes 6. Лаборатория 3 из 4 — Реализация CNI-плагина • Настройка IPAM • Подготовка сетевых интерфейсов • Создание veth-пар • Настройка маршрутов 7. Лаборатория 4 из 4 — Установка и тестирование • Установка плагина • Проверка соединений между Pod’ами, узлами и внешним миром • Очистка и завершение Формат: PDF Язык: оригинал EN Повтор