Kubernetes: Skalierbare Container-Infrastrukturen - Administration und Orchestrierung - Teilnahme als Seat

Seminarziel

Dieses Seminar kann als Vorbereitung auf das CKA-Examen (Certified Kubernetes Administrator) dienen.
Nach dem Seminar, das auf Operations-spezifische Themen rund um Kubernetes fokussiert, haben die Teilnehmer ein fundiertes Know-How über die eingesetzten Technologien. 

Sie sind in der Lage, Workloads zu erstellen und zu verwalten, und kennen die notwendigen Tools und Vorgehensweisen, um Kubernetes Ressourcen im täglichen Betrieb zu administrieren, skalieren und debuggen. 
Das stark praxisorientierte Seminar vermittelt ebenfalls das Know-How über die Stärken und Schwächen der verwendeten Technologie-Stacks, gibt wichtige Ansätze zum Troubleshooting, sowie Vorgehensweisen und wichtige Designkonzepte an die Hand, um Kubernetes Cluster nahtlos und mit einem ausreichenden Planungshorizont in bestehende IT-Landschaften zu integrieren. 

Alle Übungen und Beispiele werden auf der Basis ausführlicher Seminar-Unterlagen (~1.700 Seiten in PDF-/Buch-Form) und zugehöriger Beispieldateien durchgeführt, sodass die Teilnehmer auf diese Informationen auch nach dem Workshop jederzeit reproduzierbar zugreifen können. 

Inhalt

• Container-Foundations (kompakt)
  • Container Cluster Basics 
    • Konzepte der Kubernetes Cluster Vollautomation: IaC, Operatoren und GitOps. 
    • Schlanke Container-Plattformen: RHCOS / SLE Micro & Co. vs. Full-Featured OS 
    • Überblick: Container-Engines, Docker-Replacement-Tools 
  • Container-Security, Registries 
    • Kernel-Namespaces, Kernel-Capabilities, Seccomp-Profile, Trusted Images, Multi-Purpose Registries 
    • Überblick: Integration von Security-Lösungen in den CI/CD / GitOps -Workflow. 
• Kubernetes Cluster: Architektur, Komponenten und Konzepte 
  • Konzeptionelle Vorbetrachtungen 
    • Vanilla Kubernetes und Derivate vs. Enterprise Kubernetes (OpenShift), Cloud vs. On-Premises, Managed vs. Self-Managed, Multicloud 
    • Strategische Fragen, optimales Clusterdesign, ganzheitliche Security, Node Sizing
    • LTS Aspekte der verschiedenen Kubernetes Derivate, TCO
    • Cluster-HA und Best-Practices
  • Architektur / Core Komponenten / Infrastruktur-Automation
    • Master-/Controlplane-, Infra- und (GPU-) Worker- Nodes
    • Controlplane- und Node-Komponenten 
    • Überblick: Setup-Verfahren für Kubernetes-Cluster (on-premises und in der Cloud), Automation und Best Practices 
    • API-Versionen und -Ressourcen verstehen, Upgrades planen
• Kubernetes Cluster: Management Foundations 
  • Cluster- und Workload- Management 
    • Cluster-Management per kubectl-CLI, kubectl-Plugins, KubeConfig
    • Kubernetes Core Workloads verstehen, verwalten und debuggen: Pods, ReplicaSets, Deployments, Daemon- und StatefulSets
    • Namespaces und Tenancy-Aspekte, NetworkPolicies
    • RBAC: User- und Systemrollen, Authentifizierung und Autorisierung, Rollen- und Bindungsobjekte, ServiceAccounts 
    • Workload-HA und Skalierbarkeit: Scale-up/down, Rolling Updates, reguläre Update-Strategien, Rollbacks
    • ConfigMaps und Secrets, "real secret" Secrets
  • Kommunikation
    • Services, Ingress, Gateways und (OpenShift-) Routen
    • Ingress vs. API-Gateway/Gateway-API
    • Cluster-interne DNS-Auflösung
    • Überblick: Service Meshes, Drawbacks
  • Storage
    • Blocks vs. File (Netzwerk-/Cluster-FS) vs. ObjectStore (S3)
    • CSI, Auto-Provisioner, StorageClasses, AccessModes, PersistentVolumes und PersistentVolumeClaims
    • Topology-Aware Volume Provisioning
• Kubernetes Cluster: Day 2 Operations 
  • Healthchecks, Compute Resources, Autoscaling, Observability
    • Health-Checks: Liveness-, Readiness und Startup- Probes, Best Practices 
    • (De-)Scheduling: Pod Priorities, QoS Classes, PodTopologySpreadConstraints, PodDisruptionBudgets, Pod/Node (Anti-)Affinities, Descheduler/Re-Balancing 
    • Limits und Requests, LimitRanges, ResourceQuotas
    • Autoscaler: Horizontales Pod-Autoscaling (HPA), Vertical Pod Autoscaling / Optimizing (VPA), Custom Metrics- Autoscaling (KEDA), Cluster-Autoscaling 
    • ExternalDNS, automatische Zonenupdates für Ingress und Gateway-API Ressourcen
    • Vollautomatisches Zertifikats-Management per Cert-Manager, Cert-Manager spezifische CRDs, Challenge Verfahren
    • Weighted Canary Updates
    • Cluster-Monitoring, Alerting, Metrics und Logging im Überblick: Prometheus und Prometheus Operator, Thanos, Elastic-/Loki-Stacks, APM -Lösungen 
  • Operatoren, GitOps und Security
    • Operator Ressourcen: Arbeitsweise verstehen, In-Cluster-Vollautomation, Ressourcen im Operator-Hub
    • Hands-on: Operatoren ausrollen, Operator-gestützte Workloads managen, Operator Lifecycle Manager (OLM)
    • GitOps und Operator-gestützte Apps statt Helm
    • CI/CD / GitOps -Pipelines mit Tekton und ArgoCD. 
    • Überblicke: Argo-Rollouts, Kubernetes-native Policies mit Kyverno 
    • Security-Lösungen für Kubernetes-basierte Cluster
  • Ausblicke 
    • OpenShift - das LTS-taugliche "Enterprise Kubernetes" 
    • KI/ML-Stacks in GPU-beschleunigten Kubernetes Clustern 
    • The Road Ahead