Seminarinformationen

Seminar - Ziel

In diesem 3-tägigen Seminar „Kubernetes Praxis-Workshop für Profis - Operatoren, CRD's und Hochverfügbarkeit“ erhalten Sie vertiefte Kenntnisse zur Anpassung von Kubernetes-Clustern und zur Erstellung geschäftsspezifischer Komponenten, um leistungsstarke Lösungen bereitzustellen.

Der Fokus liegt auf fortgeschrittenen Themen wie der Bereitstellung stabiler Anwendungen, der Erweiterung von Kubernetes, dem Aufbau von Clustern sowie der Steuerung des Datenverkehrs mittels Netzwerkrichtlinien. Sie lernen, wie Sie belastbare Anwendungen entwickeln, Kubernetes erweitern und ein Service Mesh implementieren.

Zusätzlich umfasst der Kurs den Umgang mit Rollen- und Zugriffskontrollen sowie einen Überblick zu Serverless-Architekturen. Dieses Seminar richtet sich an Teilnehmer mit grundlegenden Kubernetes-Kenntnissen, die ihre Fähigkeiten gezielt ausbauen möchten.

Teilnehmer - Zielgruppe

  • DevOps Engineer
  • Software Entwickler
  • System Administratoren

Kurs - Voraussetzungen

Seminardauer

  • 3 Tage
  • 09:00 Uhr bis 17:00 Uhr

Schulungsunterlagen

  • nach Absprache

Seminar-Inhalt / Agenda

Erweiterung des Control Planes: CRDs & Operatoren

Fokus: Verstehen und Anwenden der Mechanismen, mit denen Kubernetes selbst erweitert wird. Von der Theorie zur eigenen Kontrollebene.

CRDs – Bausteine der Erweiterung

  • Kubernetes Architektur Deep-Dive
  • CRDs – Das "Warum"
  • CRD Spezifikatio

Praxis

  • Übung: Eigene CRD definieren & Validieren (Hands-on)
  • Übung: Status-Subresource & Scale-Subresource implementieren

Operatoren – Intelligente Automatisierung

  • Das Operator-Muster
    • Was ist ein Operator?
    • Controller-Loop-Prinzip
  • Warum Operatoren?
    • Automatisierung von State
    • Day-2-Operationen (Backups, Upgrades, Skalierung)
    • Abbildung komplexer Logik
  • Operator-Frameworks
    • Überblick über Operator SDK
    • Kubebuilder (Fokus auf Konzept
    • nicht tiefer Code)
  • Lebenszyklus eines Operators
    • Deployment
    • Updates

Praxis

  • Übung: Einen fertigen Operator installieren & Nutzen
  • Übung: Operator-Debugging (Praxis-Szenario)

Cluster-Resilienz & Service Mesh

Fokus: Sicherstellen, dass der Kubernetes-Cluster selbst und die darin laufenden Anwendungen maximal verfügbar und steuerbar sind

Hochverfügbarkeit des Clusters

  • Definition von Hochverfügbarkeit in Kubernetes
    • Control Plane HA
    • Worker Node HA
    • Datastore HA
  • etcd als Herzstück
    • Bedeutung, etcd-Cluster-Quorum
    • Snapshot & Restore-Strategien
  • Control Plane Komponenten
    • HA-Ansätze für API Server
    • Controller ManagerScheduler
  • Netzwerk- und Speicher-HA-Strategien
    • CNI-Plugins
    • CSI-Plugins (Konzepte)

Praxis

  • Übung: etcd Backup & Restore (Hands-on)
  • Übung: Cluster-API für Cluster-Upgrades & Resilienz (Konzepte & Demos)
  • Übung: Node Outage Simulation & Recovery (Hands-on)

Service Mesh (Istio) – Die Netzwerk- und Observability-Zentrale

  • Was ist ein Service Mesh?
    • Sidecar-Muster
    • Control Plane vs. Data Plane
  • Warum Istio?
  • Anwendungsfälle für Profis
    • Traffic Management
    • Sicherheit
    • Observability
  • Istio Architektur
    • Envoy, Pilot, Citadel, Galley, Mixer

Praxis

  • Übung: Istio auf einem bestehenden Cluster installieren (Hands-on)
  • Übung: Erweitertes Traffic Management mit Istio (Hands-on)

Troubleshooting, Debugging & Best Practices

Fokus: Die Fähigkeit, komplexe Probleme im Kubernetes-Cluster zu diagnostizieren und zu beheben, sowie das Wissen um bewährte Betriebsstrategien.

Troubleshooting & Deep Dive Debugging

  • Systematisches Troubleshooting im Cluster
    • Von der Applikation zum Infrastruktur-Problem
  • Netzwerk-Debugging in Kubernetes
    • CNI-Logs, iptables, DNS-Probleme
  • Control Plane Debugging
    • API Server Logs, Controller Manager Logs, Scheduler Events

Praxis

  • Übung: Debugging von Pod-Lifecycle-Problemen (Hands-on)
  • Übung: RBAC Debugging für Profis (Hands-on)

Operative Exzellenz & Ausblick

  • Updates & Upgrades für Kubernetes & Anwendungen
    • Best Practices für Zero-Downtime
  • Resource Management & Cost Optimization
    • Effiziente Nutzung von Ressourcen (Requests/Limits), Cluster-Autoscaler Strategien

Praxis

  • Übung: Skalierungs-Szenarien mit HPA & Clus

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