Einführung in Kubernetes

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

Für eine optimale Teilnahme am Kurs empfehlen wir folgende Vorkenntnisse:

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

• Softwareentwickler
• Systemadministratoren