Kubernetes und Applikationscontainer

Vorkenntnisse

Für diese Schulung müssen Sie die Grundlagen der Linux-Systemadministration beherrschen und sich sicher auf der Kommandozeile bewegen, Dateien auf der Kommandozeile editieren und Dienste steuern können.

Kursinhalt

Applikationscontainer haben sich als Standard für die Paketierung und Auslieferung moderner Anwendungen etabliert. Kubernetes ist der de-facto Standard für die Orchestrierung von Applikationscontainern. Dabei stellt Kubernetes sicher, dass jederzeit eine bestimmte Konstellation von Containern tatsächlich laufen. Neben Containern verwaltet Kubernetes auch den Ressourcenverbrauch, persistenten Speicher, Netzwerk-Services, Zugriffsrechte und verschiedene weitere Aspekte einer Applikation und eines Clusters.

In diesem Kurs lernen Sie an zwei Tagen den generellen Umgang mit Applikationscontainern sowie das Erstellen von Container-Images. Ausgestattet mit diesem Wissen lernen Sie an den folgenden drei Tagen, wie Sie Ihre Container mit Kubernetes orchestrieren. Dazu zählt sowohl der Umgang mit den wichtigsten Kubernetes-Ressourcen als auch der Aufbau eines eigenen Kubernetes-Clusters.

Teil 1: Applikationscontainer (2 Tage)

Einführung in Applikationscontainer

• Prinzip der Container-Virtualisierung
• Eigenschaften von Applikationscontainern
• Architektur von Docker und Podman
• Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Docker und Podman

Container-Management

• Systemumgebung eines Applikationscontainers
• Netzwerke, Volumes, Images
• Container starten, stoppen und verwalten
• Interaktive Container
• Container für nicht-interaktive Dienste

Erstellen und Verwalten von Container-Images

• Dockerfiles / Containerfiles
• Images
• Tags
• Registries

Orchestrierung mit Docker Compose

Container-Anatomie

• Container Runtimes
• Übersicht über Namespaces, CGroups und Capabilities
• Abbildung von Container-Netzen in Linux
• Abbildung von Container-Volumes in Linux

Applikationsaspekte

• Microservices und Immutable Server
• Status und Persistenz in Containern
• Ausgabe und Logging
• Design-Patterns für Container

Best Practices

Teil 2: Kubernetes (3 Tage)

Einführung in Kubernetes

• Architektur von Kubernetes
• Cluster-Setup mit kubeadm
• Labels und Annotations
• Konfigurationswerkzeuge und Konfigurationskontexte
• Dashboard
• Sicherheit
• Role Based Access Control

Pods

• Erstellen, Verändern und Verwalten von Pods
• Ressource-Konfiguration
• Startup-, Readiness- und Lifeness-Probes

Storage

• Volumes in Pods
• PersistentVolumes und PersistentVolumeClaims
• StorageClasses
• ConfigMaps und Secrets

Orchestrierung

• ReplicaSets
• Deployments
• StatefulSets
• DaemonSets
• Jobs
• CronJobs

Zugriff auf Dienste

• Services
• Ingress
• DNS

Ressourcenverwaltung

• Namespaces
• Limits und Quotas
• Autoscaling
• NetworkSecurityPolicies

Einführung in Helm

• Installation von existierenden Anwendungen
• Erstellen einfacher eigener Helm-Charts

Best Practices

Ziel

Sie lernen den Umgang mit Applikationscontainern, dass heißt die Konfiguration einzelner Container, Netzwerke und Volumes. Außerdem lernen Sie das Erstellen von Dockerfiles / Containerfiles für das Paketieren von Applikationen in Container- Images.

Auch die Bereitstellung von Applikationen auf Kubernetes sowie die Administration einfacher Kubernetes-Cluster beherrschen Sie im Anschluss. Dazu gehört das Erstellen von Kubernetes-Manifesten und die Kenntnis über die im Alltag wichtigen Ressource-Typen. Mit diesem Wissen können Sie Applikationen auf Kubernetes ausrollen, aktualisieren, absichern und extern sowie intern erreichbar machen.