基于Kubernetes的云原生容器平台及其应用
Maw li 查看讲师
百林哲咨询(北京)有限公司专家团队成员
具备十余年分布式数据系统、云计算技术与产品研发和交付经验。十多年来坚持参与研发一线工作,技术功底深厚,产业视野宽广。
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课程简介

随着各行业数字化深入发展,应用系统越来越复杂、部署和变更越来越频繁、能够容忍的停机时间越来越短,应用的部署和运维给IT团队带来很大的压力,也影响了政府和企业等各类组织数字化战略的落地。以容器技术和Kubernetes为核心的云原生容器平台,有效解决了应用的部署和运维问题,提升了企业数字化转型的效能。本课程将:

1. 分析随着数字化深入发展产生的IT系统部署和运维问题。

2. 介绍容器的起源和发展,介绍Kubernetes(K8s)容器编排系统,及容器和K8s在简化应用部署和赋能应用运维方面的作用和价值。

3. 讲解K8s云原生容器平台的架构和搭建。

4. 讲解如何基于K8s发布和运维应用系统。

课程收益

1. 了解容器技术、K8s和云原生的概念、起源和发展

2. 理解基于容器技术和基于K8s的云原生容器平台在应用系统部署和运维中的作用和价值

3. 掌握如何搭建、使用和运维K8s平台

4. 初步掌握如何基于K8s开发云原生应用

5. 了解如何在K8s上开发和部署AI应用,如何将K8s延伸到边缘

受众人群

应用系统运维和数据中心运维人员,包括团队负责人和参与相关工作的各级运维工程师、运维开发工程师。

应用系统开发人员,包括团队负责人、架构师和参与相关工作的各级程序员。

课程周期

 2天(12H)

课程大纲

时间

内容

 

Day 1

上午

 

 

1. 数字化转型给应用系统部署和运维带来的新挑战及容器技术概述

1.1 数字化转型给应用系统部署和运维带来的新挑战

1.2 容器及其编排技术赋能应用全生命周期运维

1.3 容器技术的发展与Docker

1.4 事实标准的容器集群与容器编排平台 —— Kubernetes(K8s)

1.5 OCI标准与CRI标准

 

2. Docker简介

2.1 Docker的原理

2.2 Docker常用操作及应用

2.3 Docker镜像及其构建

 

 

Day 1

下午

 

 

3. Kubernetes(K8s)基础

3.1 K8s的架构和原理

3.2 K8s的自动化部署工具

3.3 K8s的生产级高可用部署方案

3.4 采用Kubectl和yaml编排文件管理K8s集群

3.5 容器运行时的CRI和OCI标准

3.6 在K8s集群中用其他运行时替代Docker

 

4. K8s Pod和工作负载管理

4.1 根据需求设计和管理Pod

4.2 Pod对应用的健康检查和自动修复

4.3 Pod的调度机制

 

 

Day 2

上午

 

 

4. K8s Pod和工作负载管理(续)

4.4 基于K8s的工作负载建模和部署分布式应用:Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job及其他

4.5 应用的滚动发布

4.6 应用的弹性伸缩

 

5. 将工作负载暴露为服务及Ingress

5.1 Service的概念和使用

5.2 Service的实现原理

5.3 K8s中的服务名称解析及其实现原理

 

 

Day 2

下午

 

 

5. 将工作负载暴露为服务及Ingress(续)

5.4 使用Ingress对外暴露服务

5.5 应用的灰度发布和蓝绿发布

5.6 部署Ingress Controller的最佳实践

 

6. K8s 的网络

6.1 K8s的网络模型

6.2 K8s的网络南向接口标准CNI

6.3 典型的K8s网络方案:Calico、Flannel及其他

6.4 实现虚机/物理机与K8s容器IP直通 —— 需求、问题及解决方法

6.5 实现Pod的固定IP和浮动IP

6.6 Pod的多网口方案及实现

 

 

Day 3

上午

 

 

7. K8s 的存储和应用配置管理

7.1 K8s 中使用存储的几种模式和应用场景

7.2 PV、PVC详解

7.3 K8s的存储南向接口标准CSI及Storage Class、存储动态供给

7.4 IaaS环境与物理服务器环境搭建K8s的异同

 

8. K8s中的应用配置管理

8.1 使用ConfigMap保存和管理应用的配置信息

8.2 使用Secret保存和管理应用的敏感信息

 

9. 基于K8s部署和管理有状态服务

9.1 部署单实例有状态服务

9.2 基于StatefulSet部署和管理有状态服务

9.3 StatefulSet的原理和注意事项

9.4 StatefulSet的扩缩

 

 

Day 3

下午

 

 

10. Oprator模式及K8s扩展开发

10.1 K8s自有Controller的不足及Operator模式的产生与发展

10.2 通过CRD扩展K8s的资源类型

10.3 基于Kubebuilder开发Operator实现自定义资源的操作与维护

10.4 Kubebuilder与其他Operator开发框架的比较

10.5 Operator与Helm的比较和应用场景选择

 

11. 基于K8s的AI应用开发与部署

11.1 对AI应用从研发到上线再到迭代全流程的简介

11.2在K8s上实现多业务共享资源分布式训练

11.3 KubeFlow的组件和整体架构

11.4 KubeFlow的安装部署

11.5 在KubeFlow 上进行AI应用开发和交付

 

12. 将K8s延伸到边缘

12.1 边缘计算的概念以及为什么要把K8s延伸到边缘

12.2 基于K8s Node拉远的边缘计算方案 —— KubeEdge概述

12.3 KubeEdge的云端组件架构与云边协同原理

12.4 KubeEdge的边缘组件架构与边缘自治原理

12.5 KubeEdge中的设备管理与编程

12.6基于K8s集群小型化的边缘计算方案 —— K3s



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