Kubernetes for App Developers – LFD459 - Lehrgang von Novatec Consulting GmbH

Prinzipien zum Betrieb cloud-nativer Anwendungen in Kubernetes

Dieser Kurs vermittelt einen umfassenden Überblick über Kubernetes, eine Container-Orchestrierungsplattform.

Modul: Kubernetes-Architektur

• Einführung in Kubernetes
• Komponenten von Kubernetes
• Herausforderungen der Containerorchestrierung
• Das Borg Erbe
• Überblick über die Kubernetes-Architektur
• Terminologie
• Control Plane Node
• Worker (Minion) Nodes
• Pods
• Services
• Operators
• IP-Adresse pro Pod
• Netzwerk Konfiguration
• CNI-Netzwerkkonfigurationsdatei
• Kommunikation von Pod zu Pod
• Cloud Native Computing Foundation (CNCF)
• Ressourcenempfehlungen

Modul: Build

• Container Optionen
• Containerisieren einer Anwendung
• Erstellen eines Dockerfile
• Hosten einer lokalen Repository
• Erstellen eines Deployments
• Ausführen von Befehlen in einem Container
• Multi-Container-Pod
• Probes (readiness, liveness, startup)
• Tests
• Helm

Modul: Design

• Traditionelle Anwendungen: Überlegungen
• Entkoppelte Ressourcen
• Flüchtigkeit
• Flexibles Framework
• Ressourcennutzung verwalten
• Verwendung von Labels und Selectors
• Multi-Container-Pods
• Sidecar-Container
• Adapter-Container
• Ambassador Pattern
• initContainer
• Custom Resource Definitions (CRDs)
• Jobs

Modul: Deployment Konfiguration

• Überblick über Volumes
• Einführung von Volumes
• Volume-Spezifikation
• Volume-Typen
• Beispiel für gemeinsam genutzte Volumes
• Persistent Volumes und Claims
• Dynamische Bereitstellung
• Secrets
• Verwendung von Secrets über Umgebungsvariablen
• Mounten von Secrets als Volumes
• Portable Daten mit ConfigMaps
• Verwenden von ConfigMaps
• Deployment Configuration Status
• Skalierung und Rolling Updates
• Deployment-Rollbacks

Modul: Sicherheit verstehen

• Sicherheitsüberblick
• Zugriff auf die API
• Authentifizierung
• Autorisierung
• RBAC
• Überblick über den RBAC-Prozess
• Admission Controller
• Security Contexts
• Pod-Sicherheitsrichtlinien
• Pod-Sicherheitsstandards
• Netzwerksicherheitsrichtlinien
• Beispiel für eine Netzwerksicherheitsrichtlinie
• Beispiel für eine Standardrichtlinie

Modul: Anwendungen bereitstellen

• Servicetypen
• Services Diagramm 
• Muster für das Aktualisieren von Diensten
• Zugriff auf eine Anwendung mit einem Service
• Service ohne Selector
• ClusterIP
• NodePort
• LoadBalancer
• ExternalName
• Ingress Ressource
• Ingress Controller
• Service Mesh

Modul: Troubleshooting von Anwendungen

• Überblick Troubleshooting 
• Grundlegende Schritte zur Fehlerbehebung
• Fortlaufender (ständiger) Wandel
• Grundlegender Troubleshooting Flow: Pods
• Grundlegender Troubleshooting Flow: Knoten und Sicherheit
• Grundlegender Troubleshooting Flow: Agenten
• Monitoring
• Logging Tools
• Überwachung von Anwendungen
• System- und Agent Logs

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Lernziele

Mit diesem Kurs lernen Sie fundierte Fachkenntnisse über Container Technologie und Kubernetes. Der Hauptfokus liegt auf dem kompletten Lifecycle von Cloud-native Anwendungen in einem Multi-Node Cluster, d.h. containeriseren, deployen, konfigurieren, skalieren, sicher betreiben, überwachen und troubleshooting.

Dieser Kurs bereitet Sie optimal auf die CKAD Prüfung vor. Sie lernen alle Themen, die in der Prüfung abgefragt werden, in einem strukturierten und verständlichen Format. Die praktischen Übungen helfen Ihnen, das Gelernte anzuwenden und zu festigen.

Zielgruppen

Dieser Kurs richtet sich an Software und DevOps Engineers sowie Administratoren, die Anwendungen in einer Kubernetes Umgebung bereitstellen und die Vorteile der Technologie optimal ausnützen möchten.

Um den größtmöglichen Nutzen aus diesem Kurs ziehen zu können, sollten Sie Folgendes mitbringen: Grundlegende Linux-Befehlszeilen- und Dateibearbeitungskenntnisse. Programmierkenntnisse in einer Programmiersprache (z. B. Python, Node.js, Go) sind empfehlenswert, aber nicht zwingend notwendig. Kenntnisse über Cloud Native-Anwendungskonzepte und -architekturen sind für diesen Kurs hilfreich.