Kubernetes nyelvvizsga tanfolyam: konténer-orchestration gyakorlati alapjai

A Kubernetes nyílt forráskódú, konténer alapú alkalmazáskezelő szoftver, amellyel automatizálható az alkalmazások telepítése, skálázása és menedzselése. Segítségével nagy mennyiségű konténert lehet egyidejűleg kezelni, gyorsan változó terheléseket és igényeket kiszolgálni automatizált módon.

A képzés a konténerizáció és a Kubernetes működési elveinek megértésétől a klaszterek gyakorlati használatán, a hálózaton és a perzisztens adattároláson át az életszerű üzemeltetési feladatokig vezet. A tananyag az alapoktól építkezik, ezért a Linux- és YAML-alapokat is átveszi a Kubernetes-specifikus témák előtt.

Mit nyújt a Kubernetes tanfolyam?

A képzés átfogó képet ad a Kubernetes architektúrájáról és komponenseiről, bemutatja a control plane és a worker node-ok szerepét, valamint a kommunikációs modellt. A résztvevők megértik, miért vált a Kubernetes a konténerizált alkalmazások központi platformjává.

A tanfolyam során elsajátíthatók a konténerizációs alapismeretek, és DevOps szemlélettel megérthető, mikor érdemes Dockert használni, illetve mikor van szükség a Kubernetes összetettebb orchestration-megoldásaira. A gyakorlati feladatok során podok, ReplicaSet-ek és Deploymentek hozhatók létre és kezelhetők imperatív, valamint deklaratív módon.

A képzés kitér a hálózati alapokra, a Service-ek használatára, a podok közötti kommunikációra és a különböző Service-típusok gyakorlati alkalmazására. A microservice-architektúra alapjai és gyakorlati implementációja szintén megjelenik Kubernetes-környezetben, valós alkalmazásokon keresztül.

Miért fontos a Kubernetes ismerete?

A Kubernetes az elmúlt években gyökeresen megváltoztatta az alkalmazások üzemeltetését, mára szinte alapelvárás a modern tech stackekben. Ha rendszerüzemeltetőként dolgozol, vagy a DevOps karrierút érdekel, ez a technológia az, ami körül a terület forog: nem csak egy újabb eszköz, hanem az a platform, ami a valóban skálázható és megbízható alkalmazások futtatását teszi lehetővé.

A leggyakoribb probléma, amivel a szakemberek szembesülnek, hogy bár nap mint nap használják a Kubernetes-t, a működését nem értik mélységében. Ez megnehezíti a hibaelhárítást, és azt is, hogy valóban kihasználják, amit a rendszer nyújt.

A kurzus ezért az alapoktól indul: először a működési elveket érted meg, aztán fokozatosan haladsz a komplexebb témák felé. A képzés gyakorlati fókuszú: valós környezetben próbálhatod ki, amit tanulsz, így nem csak elméleti tudást szerzel, hanem azonnal hasznosítható tapasztalatot is.

Akár most ismerkedsz a technológiával, akár csak rendszerezni szeretnéd a meglévő tudásod, a kurzus segít, hogy magabiztosan mozogj a konténerizált világban.

A tanfolyam tematikája

1. Bevezetés a Kubernetesbe és a YAML használatába

Az első modul a konténerizáció és a Kubernetes architektúra alapjaival, valamint a YAML használatával és a laborkörnyezet telepítésével foglalkozik.

• Bevezetés és tematika áttekintése
• Gyakorlótér bemutatása
• Podman Desktop bemutatása
• Virtuális gépek és konténerek
• Konténerizáció
• Kubernetes-áttekintés
• Kubernetes-architektúra
• Control plane komponensek
• Worker node komponensek és kommunikációs modell
• Container runtime-ok
• YAML áttekintése
• A YAML működés közben
• A laborkörnyezet telepítése

A modul során megismerhető, mit csinál az API szerver, mi az ETCD, milyen szerepet tölt be az ütemező és a controller manager, valamint mi a Kubelet feladata. A résztvevők hozzáférést kapnak az első Kubernetes klaszterhez a kubectl használatával.

2. Linux-alapok, Kubernetes-objektumok és manifestek

A Kubernetes használatához szükséges Linux-alapok a fájlrendszer és mappaműveletek, fájlműveletek, hasznos parancsok és hálózati parancsok gyakorlati bemutatásán keresztül jelennek meg.

A modulban a podok, a ReplicaSet-ek és a Deploymentek kezelése is szerepel. A résztvevők megismerik a Kubernetes-objektumokat és a manifesteket, majd gyakorlatban dolgoznak az Apply és a Create működésével.

• Linux-fájlrendszer és mappaműveletek
• Fájlműveletek a gyakorlatban
• Hasznos Linux-parancsok
• Linux-hálózati parancsok
• Pod műveletek
• Kubernetes-objektumok és manifestek
• Manifestek a gyakorlatban
• ReplicaSet és ReplicaSet-műveletek
• Apply kontra Create
• Deployment
• Deployment deklaratív formában

3. Podok, ReplicaSet-ek és Deploymentek

A pod a Kubernetes egyik alapvető futtatási egysége, amelyben egy vagy több konténer működhet együtt. A gyakorlati feladatok során pod hozható létre parancssorból és deklaratív módon, valamint megismerhető a multicontainer pod és a pod életciklusa.

A pod működőképességének ellenőrzése health checkekkel történik. A résztvevők gyakorlatban vizsgálják a podok állapotát, módosítják a podokat, és tesztelik a ReplicaSet működését.

A ReplicaSet a konténerek skálázását támogatja, míg a Deployment a konténerek frissítését és verziókezelését teszi lehetővé. A képzés során gyakorolható az alkalmazások leállás nélküli frissítése, az előző változatra történő visszaállás, a Deploymentek skálázása és újraindítása.

• Konténer futtatása Kubernetes alatt: Pod
• Pod létrehozása parancssorból
• Pod deklaratív létrehozása
• Multicontainer Pod
• Pod életciklusa
• Health check
• ReplicaSet létrehozása és skálázása
• ReplicaSet működésének tesztelése
• Pod módosítása
• Deployment és ReplicaSet kapcsolata
• Alkalmazás frissítése leállás nélkül
• Visszaállás előző változatra
• Deployment újraindítása
• Több Deployment frissítése egyszerre

4. Névterek és Kubernetes-hálózat

A Kubernetes névterekkel a klaszter különböző környezetekre osztható. A Namespace-ek lehetővé teszik a tesztelési, előkészítési és éles környezetek szervezését ugyanazon klaszteren belül.

A hálózati modul bemutatja az IP-hálózat, a NAT és a routing alapjait, majd ezekre építve ismerteti a Kubernetes hálózati modelljét és a cluster networking működését.

A Service stabil elérést biztosít a változó podok számára. A tanfolyam során a ClusterIP, a NodePort és a LoadBalancer Service-típusok gyakorlati használata is megjelenik, beleértve a Service discoveryt, a DNS-t, a terheléselosztást és a Kubernetesben történő névfeloldást.

• Kubernetes névterek és használatuk
• Névterek gyakorlati alkalmazása
• IP-hálózat, NAT és routing
• Kubernetes hálózati modell
• Cluster networking
• Podok elérése egy címen
• Service discovery és DNS
• ClusterIP Service
• NodePort Service
• LoadBalancer Service
• Headless Service
• ExternalName típusú Service
• Selector nélküli Service és kézi Endpoint objektum
• Névfeloldási problémák oka és kezelése

A hálózati gyakorlatok között szerepel a Service-ek használata, a HelloWorld kiírása Service-ekkel, a Service DNS használata Deploymentben, valamint a kívülről elérhető Service létrehozása.

5. Ingress, Network Policy és perzisztens adattárolás

Az Ingress a bejövő HTTP-kérések irányítására szolgál. A képzésben megismerhető az Ingress használata, az Ingress típusai, az Ingress Controller működése, valamint a fanout és a virtual hosting alkalmazása.

A Network Policy a podok közötti forgalom szabályozására és a podok izolációjára használható. A résztvevők megvizsgálják a Network Policy működését, a podizoláció típusait és a hálózati forgalom gyakorlati szabályozását.

A perzisztens adattárolás témaköre a Kubernetes Volume-ok, a PersistentVolume-ok és azok életciklusának megismerését foglalja magában. A PersistentVolumeClaim és a StorageClass segítségével a tárolók statikus és dinamikus létrehozása is gyakorolható.

• Ingress használata
• Ingress típusai
• Ingress gyakorlati konfigurálása
• Gateway API bevezető
• Network Policy
• Podizoláció
• Volume és használata
• PersistentVolume és életciklusa
• PersistentVolumeClaim
• StorageClass
• Dinamikus storage provisioning
• Perzisztens adatok tárolása

6. Konfigurációk és bizalmas adatok kezelése

A konténerben futó alkalmazások paraméterezése környezeti változókkal, konfigurációs fájlokkal, ConfigMapekkel és Secretekkel történhet. A képzés során megismerhető a konfigurációk átadása, a ConfigMap csatolása podba, valamint a környezeti változók tömeges megadása ConfigMapből.

A bizalmas adatok átadása külön gyakorlatokon keresztül jelenik meg. A résztvevők megtanulják, hogyan adhatók át konfigurációs és érzékeny adatok a konténerek számára, illetve hogyan kezelhetők ezek Kubernetes-objektumok segítségével.

• Konténerben futó alkalmazás paraméterezése
• Környezeti változók megadása
• ConfigMap használata
• Konfigurációs fájlok átadása
• ConfigMap csatolása podba
• Környezeti változók és fájlok átadása külön ConfigMapből
• Secret használata
• Bizalmas adatok átadása

7. Erőforrások vizsgálata, hibakeresés és klaszterüzemeltetés

A Kubernetes erőforrásainak vizsgálata a GET és a DESCRIBE használatával történik. A gyakorlati feladatokban a kubectl logs segítségével vizsgálhatók a konténernaplók, valamint elemezhetők a klaszter és az alkalmazások állapotával kapcsolatos problémák.

A képzésben szerepel a Kubernetes Dashboard, a YAML-fájlok generálása, a kubeadm használata és a kubeadm gyakorlati alkalmazása. A résztvevők megismerkednek az életszerű klaszterüzemeltetés alapjaival és a hibaelhárítás módszereivel.

• Erőforrások vizsgálata GET segítségével
• Erőforrások vizsgálata DESCRIBE segítségével
• kubectl logs használata
• Kubernetes Dashboard
• YAML-fájl generálása
• Hibakeresés és troubleshooting
• Kubeadm használata
• Klaszter telepítése és kezelése
• Klaszter karbantartása
• Verziófrissítés
• Node karbantartása

8. Ütemezés és erőforrás-kezelés

A Kubernetes scheduler felelős azért, hogy a podok a megfelelő node-on induljanak el. A képzés során megismerhetők a nodeName, a nodeSelector, az affinity és az anti-affinity, valamint a taints és tolerations használatának alapjai.

A résztvevők megismerkednek az erőforrások korlátozásával és igénylésével, továbbá a podok elhelyezésének vezérlésével. A klaszter karbantartásához kapcsolódóan szerepel a cordon, az uncordon és a drain használata is.

• Pod scheduling
• NodeSelector
• Affinity és anti-affinity
• Taints és tolerations
• Erőforráslimitek és -igények
• DaemonSet
• StaticPod
• Cordon
• Uncordon
• Drain

9. Skálázás, önjavító alkalmazások és monitorozás

A Kubernetes lehetővé teszi a konténerizált alkalmazások manuális és automatikus skálázását. A tanfolyam témái között szerepel a horizontális podautoscaling, az automatikus klaszterskálázás és a terhelés változásaira reagáló alkalmazásüzemeltetés.

Az önjavító alkalmazások létrehozásához startup-, readiness- és liveness probe-ok használhatók. A résztvevők megismerik az alkalmazások monitorozásának és a hibák felismerésének alapjait.

A monitorozási témák között szerepel a Metrics Server, a klaszteradatok gyűjtése, a naplózás, valamint a konténer- és klaszterszintű állapotvizsgálat.

10. Helm, Kustomize és operátorok

A Helm a Kubernetes csomagkezelője, amely komplex alkalmazások kezelésére használható. A kapcsolódó témák között szerepel a Helm architektúrája, a Helm verziói és telepítése, valamint a Helm chart készítése.

A tananyag kitekintést ad a Kustomize használatára és a Kubernetes-operátorok szerepére is. Az operátorok a Kubernetes API-jára épülő, alkalmazásspecifikus üzemeltetési feladatok automatizálásában használhatók.

• Helm architektúra
• Helm verziói és telepítése
• Komplex alkalmazások kezelése Helm segítségével
• Helm chart készítése
• Kustomize használata
• Kubernetes-operátorok szerepe és jelentősége
• Operátorok használata

Záró projektfeladat

A képzés végén a megszerzett tudás egy komplett Kubernetes-projektben alkalmazható. A záró projektfeladat során a résztvevők a tanult eszközökkel valósítanak meg egy teljes Kubernetes-projektet.

A gyakorlati feladatok a klaszter létrehozását, az alkalmazások telepítését, a konfigurációkezelést, a hálózati elérést, a perzisztens adattárolást, a skálázást és a hibakeresést kapcsolják össze.

Hogyan zajlik a tanulás?

Gyakorlatorientált oktatás

Minden héten gyakorló feladatok készülnek, amelyek során konkrét projektek valósíthatók meg. A tanfolyam célja nem pusztán a fogalmak megértése, hanem az azonnal használható üzemeltetési tapasztalat megszerzése.

Interaktív digitális tananyag és vezetett kódolás

A gyakorlati feladatok elvégzéséhez és a tanfolyam sikeres teljesítéséhez szükséges tudást digitális tananyagok és vezetett kódolások adják át. A strukturált modulok egymásra épülnek, így az alapfogalmaktól fokozatosan lehet eljutni az összetettebb témákig.

Rugalmas időbeosztás

A tanfolyam munka mellett is végezhető, hiszen a tananyag elsajátítása heti 8-12 óra elfoglaltságot igényel összesen, saját időbeosztás szerint feldolgozva.

Oktatói mentorálás

A képzés ideje alatt az oktató folyamatosan rendelkezésre áll. Kérdéseket lehet feltenni elakadás esetén, az oktató rendszeresen visszajelzést ad a feladatokra, és végigkíséri a fejlődést.

Élő konzultációk és visszanézhető alkalmak

Valamennyi tanegység végén élő konzultációs alkalom szervezhető este 18:00 órától, amikor a résztvevők feltehetik kérdéseiket, közösen kiértékelhetik a gyakorlás során elkészített projekteket, és átbeszélhetik az elakadásokat.

Ha egy élő konzultáción nem tudsz részt venni, a kérdéseket előre is el lehet küldeni írásban, a válaszok és az egész LIVE alkalom pedig később visszanézhető.

Kinek ajánlott a Kubernetes tanfolyam?

• DevOps irányba mozduló szakembereknek, akik most ismerkednek az automatizálással és az orchestrationnel
• Rendszergazdáknak és üzemeltetőknek, akik túllépnének a hagyományos szerverüzemeltetésen
• Rendszermérnököknek, akik komplex infrastruktúra-megoldásokat terveznek
• Docker-technológiát már használó szakembereknek, akik nagyobb léptékben gondolkodnának
• IT-szakembereknek, akiknek munkája során előkerült a konténerizáció témaköre
• Szoftverfejlesztőknek, akik mélyebben meg szeretnék érteni az alkalmazások futtatási környezetét
• Architektusoknak és üzembe helyezési mérnököknek
• CKA-vizsgára készülőknek, akik a Kubernetes-alapokat szeretnék rendszerezni

Kinek nem ajánlott?

• Akik még sosem találkoztak konténerekkel vagy Linux-alapokkal
• Akik csak elméleti áttekintést szeretnének a konténerizációról
• Haladó Kubernetes-üzemeltetőknek, akik szenior szintű architekturális mélységet várnak
• Akik fejlesztői, alkalmazáskód-fókuszú képzést keresnek üzemeltetés helyett

Előfeltételek és szükséges eszközök

A képzéshez saját laptop vagy számítógép szükséges Windows, Linux vagy Mac operációs rendszerrel. Ha van alapvető üzemeltetési tapasztalatod, ismered a Linux- és parancssor-alapokat, vagy már dolgoztál Dockerrel, gyorsabban haladsz majd, de egyik sem feltétel.

A képzés az alapoktól építkezik, és a Kubernetes-specifikus témák előtt a Linux- és YAML-alapokat is átveszi, így akkor is követhető, ha most ismerkedsz az automatizálással és az orchestrationnel.

A hálózati alapismeretek, az IP-címzés és a DNS működésének ismerete hasznos alapot ad. A laborhoz javasolt a virtualizációs eszközök, például a VirtualBox vagy a Hyper-V ismerete.

Oktató és szakmai háttér

Rami Gergő rendszermérnök, több mint 5 éves Kubernetes- és konténerizációs tapasztalattal. Az OpenShifttől a Dockeren át jutott el a Kubernetes világába.

Red Hat (RHCSA, RHCE) és CNCF (CKA, CKS) minősítésekkel rendelkező rendszermérnökként számos vállalatnál tervezett és üzemeltetett konténeralapú rendszereket. Gyakorlati megközelítéssel segít eligazodni a Kubernetes összetett világában.

Tanúsítvány és szakmai fejlődés

A képzés sikeres teljesítése és a záró projektfeladat beadása után névre szóló tanúsítvány jár. A tanúsítvány önéletrajzhoz és LinkedIn-profilhoz is csatolható.

A tanúsítvány bizonyítja, hogy elsajátítottad az adott ismereteket, és segítheti a szakmai előmenetelt, valamint a karrier fejlődését.

Kapcsolódó Kubernetes-témák

A Kubernetes mellé a cloud-native DevOps, az automatizált platformok és a Linux-alapok is kapcsolódnak. A haladóbb tananyagokban a klaszterarchitektúra, a magas rendelkezésre állás, a CNI hálózati megoldások, a klaszterbiztonság, a Helm, a Kustomize és a hibakeresés kerülhetnek előtérbe.

A Kubernetes-biztonság témaköréhez tartozik az authentikáció és authorizáció, a Role-Based Access Control, a TLS-tanúsítványok kezelése, a Network Policy-k, az image security, a security context és a Pod biztonsági beállításai.

A haladó üzemeltetési témák között szerepelhet az ETCD kezelése és mentése, a magas rendelkezésre állású klaszterek kialakítása, a klaszterfrissítés, a node-karbantartás, a hálózati hibák kezelése és az alkalmazások monitorozása.

Gyakran ismételt kérdések

Szükséges-e előzetes tudás?

Alapvető üzemeltetési tapasztalat ajánlott. A kurzus az alapoktól építkezik, így a Linux- és YAML-alapokat is átveszi a Kubernetes-specifikus témák előtt.

Mennyi heti időráfordítást igényel?

A képzés rugalmas időbeosztású, jellemzően heti 8-12 óra elfoglaltságot jelent, saját tempóban végezhető. Az élő alkalmak később visszanézhetők.

Vannak élő alkalmak?

Igen, hetente élő konzultációs alkalmakat tartanak az oktatóval, amelyek később visszanézhetők.

Kapok tanúsítványt a képzés végén?

Igen, a képzés sikeres teljesítése és a záró projektfeladat beadása után névre szóló tanúsítvány jár.

Elvégezhető a képzés munka mellett?

A tanfolyam rugalmas időbeosztású, és a tananyag feldolgozása heti 8-12 óra elfoglaltságot jelent. Ez lehetővé teszi, hogy a képzés munka mellett is elvégezhető legyen.

Alkalmas a tanfolyam CKA-felkészülésre?

A képzés a Kubernetes alapvető architektúráját, objektumait, hálózatát, tárolását, konfigurációkezelését, hibakeresését és üzemeltetését mutatja be. A megszerzett tudás jó alapot adhat a Kubernetes-adminisztráció mélyebb tanulmányozásához és a CKA-vizsgára történő további felkészüléshez.

tags: #inernetes #nyelvvizsga #tanfolyam