Kursüberblick
Dieser praxisorientierte Kurs vermittelt das notwendige Wissen und die praktischen Fähigkeiten, die für die Installation, Konfiguration und Verwaltung von Kubernetes im Produktionsbetrieb erforderlich sind, wobei insbesondere die von SUSE angebotenen Kubernetes-Lösungen zum Einsatz kommen. Die Teilnehmer lernen die architektonischen Unterschiede zwischen SUSE-Distributionen wie RKE2 und K3s kennen und erwerben Kenntnisse in der Verwaltung von Kernobjekten, der Ausführung verschiedener Workloads sowie der Umsetzung robuster Sicherheitsmaßnahmen durch rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC) und Netzwerkrichtlinien. Der Schwerpunkt der Schulung liegt auf dem realen Betrieb, einschließlich Cluster-Upgrades, Sicherung und Wiederherstellung mit etcd sowie der Anwendungsverwaltung mit Helm.
Am Ende dieses Kurses sind die Teilnehmer in der Lage, Workloads zu skalieren, clusterweite Probleme zu beheben und die Kubernetes-Funktionalität mithilfe von Operators und Custom Resource Definitions (CRDs) zu erweitern.
Dieser Kurs bereitet die Teilnehmer auf die Prüfung „SCA in Rancher Kubernetes Engine 2“ vor.
Zielgruppe
Dieser Kurs richtet sich in erster Linie an Systemadministratoren, DevOps-Ingenieure sowie Cloud- oder Plattform-Ingenieure, die eine technische Einführung in die Kubernetes-Administration und die spezifischen Distributionen von SUSE benötigen. Er eignet sich außerdem für Personen, die für die Verwaltung von Container-Orchestrierungsumgebungen im Produktionsbetrieb verantwortlich sind.
Voraussetzungen
Die Teilnehmer sollten über grundlegende Kenntnisse der Containerisierung verfügen und sicher im Umgang mit der Linux-Befehlszeile sein. Vorkenntnisse im Bereich Virtualisierung sowie allgemeine Netzwerkgrundlagen werden dringend empfohlen.
Kursziele
Den Teilnehmern werden die folgenden Konzepte und Fähigkeiten vermittelt:
- RKE2-Cluster mithilfe von Server- und Agent-Knoten installieren und konfigurieren
- Verwalten Sie Kubernetes-Workloads, darunter Deployments, StatefulSets, DaemonSets sowie die Stapelverarbeitung mit Jobs und CronJobs
- Konfigurieren Sie persistenten Speicher mithilfe von Volumes, PersistentVolumes und der Container Storage Interface (CSI)
- Implementierung von Cluster-Netzwerken und externem Zugriff über Services, Ingress und die Gateway-API
- Sichern Sie die Cluster-Umgebung durch mehrstufige API-Zugriffskontrolle, RBAC und NetworkPolicies
- Optimieren Sie die Ressourcennutzung, indem Sie Quality-of-Service-Klassen (QoS), Ressourcenquoten und Begrenzungsbereiche definieren.
- Durchführung von Wartungs- und Betriebsaufgaben, einschließlich horizontaler und vertikaler Skalierung, Cluster-Upgrades und etcd-Sicherungen
- Verwalten Sie komplexe Anwendungen mithilfe von Helm-Charts und erweitern Sie die Kubernetes-API mit CRDs und Operatoren
Kursinhalt
Abschnitt 1: Kursübersicht
Abschnitt 2: Einführung in Container und Container-Orchestrierung
- Grundlagen zu Containern
- Die Notwendigkeit der Orchestrierung
- Einführung in Kubernetes
Abschnitt 3: Kubernetes-Distributionen von SUSE
- Die SUSE Kubernetes-Distributionen verstehen
- RKE2 installieren
Abschnitt 4: Grundlegende Kubernetes-Objekte und -Befehle
- Zentrale Kubernetes-Objekte und ihre Beziehungen
- Kubernetes-Objekte erstellen
- Informationen zu Kubernetes-Objekten abrufen
- Tipps und Tricks zur effizienten Nutzung der Befehlszeile
Abschnitt 5: Ausführen von Workloads in Kubernetes
- Namespaces zum Gruppieren von Kubernetes-Objekten
- Workloads und ihre Beziehung zu Pods
- ReplicaSets und Deployments für zustandslose Anwendungen
- StatefulSets für zustandsbehaftete Anwendungen
- Batch-Prozesse mit Jobs und CronJobs
Abschnitt 6: Konfiguration von Kubernetes-Objekten
- Entkopplung der Konfiguration
- Konfigurationen verwalten: ConfigMaps
- Umgang mit sensiblen Informationen: Geheimnisse
- Sicherheitsaspekte
Abschnitt 7: Scheduling in Kubernetes
- Der Terminierungsprozess
- Grundlegende Knotenauswahl
- Affinitäts- und Anti-Affinitätsregeln
- Verunreinigungen und Toleranzen
Abschnitt 8: Steuerung der Ressourcennutzung und Dienstgüte (QoS)
- Ressourcen in Kubernetes
- Ressourcen, Zeitplanung und Dienstgüte (QoS)
- Umgang mit Ausfällen und Grenzen
Abschnitt 9: Skalierung in Kubernetes
- Horizontale Skalierung der Arbeitslast in Kubernetes
- Vertikale Skalierung der Arbeitslast in Kubernetes
- Skalierung eines RKE2-Kubernetes-Clusters
Abschnitt 10: Cluster-Vernetzung und Dienste in Kubernetes
- Das Kubernetes-Netzwerkmodell
- Dienste in Kubernetes
- Externe Dienstanbindung (Ingress- und Gateway-API)
Abschnitt 11: Speicherung in Kubernetes
- Die Notwendigkeit einer dauerhaften Speicherung
- Speicherabstraktionen
- Lagerung von Vorräten
- Die Container-Speicherschnittstelle (CSI)
Abschnitt 12: Sicherheit in Kubernetes
- Kubernetes-Sicherheit: Ein mehrschichtiger Ansatz
- API-Zugriffskontrolle
- Netzwerksegmentierung mit NetworkPolicies
- Weitere wichtige Sicherheitsfunktionen von Kubernetes
Abschnitt 13: Überwachung und Fehlerbehebung in Kubernetes
- Tools zur Fehlerbehebung und Überwachung
- Fehlerdiagnose bei Anwendungsproblemen
- Probleme mit Clustern
- Netzwerk und Fehlerbehebung
Abschnitt 14: Cluster-Operationen in Kubernetes
- Verwaltung des Lebenszyklus von Knoten
- Cluster-Upgrades
- Sicherungen und Notfallwiederherstellung
Kapitel 15: Verwaltung von Kubernetes-Anwendungen mit Helm
- Helm-Charts und Repositories
- Release-Management (Installation, Upgrade, Rollback)
Abschnitt 16: Erweiterung von Kubernetes mithilfe von Operatoren und Customer Resource Definitions (CRDs)
- Die Notwendigkeit der Erweiterbarkeit
- Erweiterung der Kubernetes-API: (CRDs)
- Kubernetes-Controller und -Operatoren
Deutsch
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