Visão Geral

O curso Kubernetes Fundamentals, Architecture & Administration foi desenvolvido para capacitar profissionais de tecnologia a compreender, implementar, configurar e administrar ambientes Kubernetes.

A formação apresenta uma visão completa da arquitetura do Kubernetes, seus principais componentes e objetos, gerenciamento de workloads, networking, armazenamento, segurança, escalabilidade, alta disponibilidade, observabilidade e troubleshooting.

O treinamento possui forte abordagem prática, com laboratórios que simulam atividades encontradas em ambientes corporativos de desenvolvimento, homologação e produção.

Objetivo

Após realizar este curso Kubernetes Fundamentals, Architecture & Administration, você será capaz de:

• Compreender os fundamentos e conceitos do Kubernetes
• Compreender a arquitetura de um cluster Kubernetes
• Identificar a função dos componentes do Control Plane e Worker Nodes
• Instalar e configurar um ambiente Kubernetes
• Utilizar a ferramenta kubectl
• Criar e administrar Pods, Deployments e ReplicaSets
• Gerenciar aplicações e workloads
• Configurar Services e mecanismos de descoberta
• Trabalhar com ConfigMaps e Secrets
• Configurar armazenamento persistente
• Compreender e administrar Kubernetes Networking
• Configurar Ingress
• Trabalhar com Namespaces e Resource Quotas
• Aplicar políticas de segurança
• Gerenciar recursos de CPU e memória
• Implementar escalabilidade
• Realizar operações básicas de manutenção do cluster
• Monitorar workloads e recursos
• Diagnosticar problemas de aplicações e infraestrutura
• Aplicar boas práticas de administração Kubernetes
• Preparar ambientes Kubernetes para cenários corporativos

Publico Alvo

• Administradores de sistemas
• Engenheiros DevOps
• Engenheiros de Cloud
• Administradores Kubernetes
• Engenheiros de infraestrutura
• Desenvolvedores
• SREs
• Arquitetos de soluções
• Profissionais de suporte técnico
• Engenheiros de plataforma
• Profissionais que trabalham com CI/CD e containers

Pre-Requisitos

• Conhecimentos básicos de Linux
• Conhecimentos básicos de redes TCP/IP
• Conhecimentos básicos de containers e Docker
• Familiaridade com linha de comando Linux
• Conceitos básicos de virtualização são recomendados
• Experiência com desenvolvimento de aplicações é desejável

Materiais

Conteúdo Programatico

Módulo 1 – Introduction to Kubernetes

1. O que é Kubernetes
2. Evolução da tecnologia de containers
3. Containers e orquestração
4. Por que utilizar Kubernetes
5. Principais casos de uso
6. Kubernetes versus Docker
7. Kubernetes versus Docker Compose
8. Kubernetes versus plataformas tradicionais
9. Conceitos de cluster
10. Workloads
11. Declarative Configuration
12. Desired State
13. Reconciliation Loop
14. Kubernetes API
15. Kubernetes Objects
16. Manifestos YAML

Módulo 2 – Kubernetes Architecture

1. Visão geral da arquitetura
2. Control Plane
3. Worker Nodes
4. Kubernetes API Server
5. etcd
6. kube-scheduler
7. kube-controller-manager
8. Cloud Controller Manager
9. kubelet
10. kube-proxy
11. Container Runtime
12. Kubernetes API
13. Comunicação entre componentes
14. Control Plane e Data Plane
15. Fluxo de criação de uma aplicação
16. Alta disponibilidade do Control Plane

Módulo 3 – Kubernetes Installation & Cluster Setup

1. Estratégias de instalação
2. Ambiente de laboratório
3. Preparação dos servidores
4. Configuração do sistema operacional
5. Container runtime
6. Instalação do kubeadm
7. Instalação do kubelet
8. Instalação do kubectl
9. Inicialização do Control Plane
10. Configuração do cluster
11. Join de Worker Nodes
12. Configuração do CNI
13. Validação do cluster
14. Verificação dos Nodes
15. Testes de funcionamento

Módulo 4 – kubectl & Kubernetes API

1. Introdução ao kubectl
2. Configuração do kubeconfig
3. Contexts
4. Clusters
5. Users
6. Namespaces
7. Comandos essenciais
8. kubectl get
9. kubectl describe
10. kubectl create
11. kubectl apply
12. kubectl delete
13. kubectl edit
14. kubectl logs
15. kubectl exec
16. kubectl explain
17. kubectl rollout
18. kubectl scale
19. kubectl expose
20. Consulta à Kubernetes API

Módulo 5 – Pods

1. Conceito de Pod
2. Anatomia de um Pod
3. Pod lifecycle
4. Pod phases
5. Container lifecycle
6. Multi-container Pods
7. Init Containers
8. Sidecar containers
9. Labels
10. Annotations
11. Pod specification
12. Restart policies
13. Environment variables
14. Comandos e argumentos
15. Pod troubleshooting

Módulo 6 – Workloads

1. Kubernetes Workloads
2. ReplicaSet
3. Deployment
4. StatefulSet
5. DaemonSet
6. Job
7. CronJob
8. Replicação
9. Rolling Updates
10. Rollbacks
11. Deployment strategies
12. Scaling
13. Atualização de aplicações
14. Controle de versões
15. Health checks
16. Readiness probes
17. Liveness probes
18. Startup probes

Módulo 7 – Kubernetes Services & Service Discovery

1. Comunicação entre aplicações
2. Kubernetes Service
3. ClusterIP
4. NodePort
5. LoadBalancer
6. Headless Services
7. Service selectors
8. Endpoints
9. EndpointSlices
10. DNS interno
11. Service discovery
12. Comunicação entre Namespaces
13. Troubleshooting de Services

Módulo 8 – Kubernetes Networking

1. Fundamentos de networking
2. Pod networking
3. Container networking
4. Cluster networking
5. CNI
6. Comunicação Pod-to-Pod
7. Comunicação Pod-to-Service
8. Comunicação externa
9. Network policies
10. DNS
11. kube-proxy
12. Portas e protocolos
13. Troubleshooting de conectividade

Módulo 9 – ConfigMaps & Secrets

1. Configuração de aplicações
2. ConfigMaps
3. Environment variables
4. Configuração via arquivos
5. Secrets
6. Secret types
7. Uso de Secrets em Pods
8. Secrets como environment variables
9. Secrets como volumes
10. Segurança de credenciais
11. Boas práticas de gerenciamento de configuração

Módulo 10 – Kubernetes Storage

1. Containers stateless versus stateful
2. Conceitos de armazenamento
3. Volumes
4. PersistentVolume
5. PersistentVolumeClaim
6. StorageClass
7. Dynamic Provisioning
8. Access Modes
9. Storage lifecycle
10. Stateful applications
11. Configuração de armazenamento persistente
12. Troubleshooting de storage

Módulo 11 – Kubernetes Ingress

1. Conceito de Ingress
2. Ingress Controller
3. HTTP routing
4. Host-based routing
5. Path-based routing
6. TLS
7. Certificados
8. Exposição de aplicações
9. Configuração de Ingress
10. Troubleshooting
11. Boas práticas

Módulo 12 – Namespaces & Resource Management

1. Kubernetes Namespaces
2. Isolamento lógico
3. ResourceQuota
4. LimitRange
5. Requests
6. Limits
7. CPU
8. Memory
9. QoS Classes
10. BestEffort
11. Burstable
12. Guaranteed
13. OOMKilled
14. Resource management
15. Capacity planning

Módulo 13 – Scheduling & Node Administration

1. Kubernetes Scheduler
2. Scheduling process
3. Node labels
4. Node selectors
5. Node affinity
6. Pod affinity
7. Pod anti-affinity
8. Taints
9. Tolerations
10. Node maintenance
11. Cordon
12. Drain
13. Uncordon
14. Pod disruption
15. Distribuição de workloads
16. Troubleshooting de scheduling

Módulo 14 – Kubernetes Security

1. Fundamentos de segurança Kubernetes
2. Authentication
3. Authorization
4. RBAC
5. Roles
6. ClusterRoles
7. RoleBindings
8. ClusterRoleBindings
9. ServiceAccounts
10. Security Context
11. Pod Security
12. Linux capabilities
13. Secrets
14. Network Policies
15. Princípio do menor privilégio
16. Boas práticas de segurança

Módulo 15 – Helm & Application Packaging

1. Introdução ao Helm
2. Helm Architecture
3. Helm Charts
4. Chart structure
5. Templates
6. Values
7. Releases
8. Repositories
9. Instalação de aplicações
10. Upgrade
11. Rollback
12. Gerenciamento de versões
13. Customização de aplicações
14. Boas práticas com Helm

Módulo 16 – Kubernetes Observability

1. Conceitos de observabilidade
2. Monitoring
3. Logging
4. Metrics
5. Events
6. kubectl logs
7. kubectl describe
8. kubectl top
9. Kubernetes Events
10. Análise de consumo de recursos
11. Monitoramento de Nodes
12. Monitoramento de Pods
13. Diagnóstico de aplicações
14. Introdução ao ecossistema Prometheus e Grafana

Módulo 17 – Kubernetes Administration

1. Administração diária do cluster
2. Gerenciamento de Nodes
3. Gerenciamento de Pods
4. Gerenciamento de workloads
5. Atualização de componentes
6. Manutenção dos Nodes
7. Gerenciamento de recursos
8. Gerenciamento de namespaces
9. Administração de usuários e permissões
10. Backup e recuperação
11. Gestão de configurações
12. Boas práticas operacionais
13. Capacity planning
14. Cluster lifecycle management

Módulo 18 – Kubernetes Troubleshooting

1. Metodologia de troubleshooting
2. Diagnóstico de Nodes
3. Diagnóstico do Control Plane
4. Pods em Pending
5. Pods em CrashLoopBackOff
6. Pods em ImagePullBackOff
7. Pods em Error
8. Problemas de scheduling
9. Problemas de DNS
10. Problemas de Services
11. Problemas de Ingress
12. Problemas de networking
13. Problemas de storage
14. Problemas de permissões
15. Problemas de recursos
16. Análise de logs
17. Análise de Events
18. kubectl describe
19. kubectl exec
20. Identificação de causa raiz
21. Recuperação de workloads

Módulo 19 – High Availability & Cluster Operations

1. Conceitos de alta disponibilidade
2. Control Plane altamente disponível
3. Worker Nodes
4. Distribuição de workloads
5. Failover
6. Pod disruption
7. Atualizações controladas
8. Estratégias de manutenção
9. Backup do etcd
10. Recuperação do cluster
11. Disaster Recovery
12. Boas práticas para ambientes críticos

Módulo 20 – Laboratório Integrado de Administração Kubernetes

Laboratório prático baseado em um ambiente corporativo simulado.

• Criação de um cluster Kubernetes
• Configuração do Control Plane
• Adição de Worker Nodes
• Configuração do CNI
• Deploy de uma aplicação
• Criação de Deployments
• Configuração de Services
• Configuração de Ingress
• Configuração de ConfigMaps
• Configuração de Secrets
• Configuração de PersistentVolumes
• Aplicação de Resource Requests e Limits
• Configuração de Health Checks
• Escalabilidade de aplicações
• Rolling Update
• Rollback
• Configuração de RBAC
• Implementação de Network Policies
• Deploy utilizando Helm
• Monitoramento de workloads
• Simulação de falhas
• Troubleshooting do cluster
• Recuperação de aplicações
• Análise de causa raiz