Visão Geral
Curso Road To Kubernetes. Este curso prático e abrangente é o seu mapa completo para o Kubernetes, ideal para desenvolvedores, engenheiros DevOps, arquitetos de software e profissionais de infraestrutura que desejam não apenas entender, mas dominar a orquestração de contêineres em escala. Se você já trabalha com Docker e sente que está na hora de escalar suas aplicações e gerenciar ambientes complexos, este é o curso certo para você. Do ponto de vista técnico, começaremos revisitando os conceitos essenciais do Docker para garantir uma base sólida, e então faremos a transição gradual para o Kubernetes. Você aprenderá a arquitetura do Kubernetes, como criar e gerenciar Pods, Deployments, Services, ConfigMaps e Secrets. Mergulharemos em tópicos cruciais como estratégias de deployment, escalabilidade (manual e automática), resiliência, e como configurar probes para garantir a saúde das suas aplicações. O curso será intensamente prático, com muitos hands-on em um ambiente Kubernetes local (Minikube ou Kind) e discussões sobre as melhores práticas para operar em produção.
Curso Road To Kubernetes, o Kubernetes é o padrão de fato para a orquestração de contêineres, sendo indispensável para empresas que buscam alta disponibilidade, escalabilidade elástica, resiliência e agilidade na entrega de software. Dominar o Kubernetes significa que você será capaz de reduzir o tempo de inatividade das aplicações, otimizar o uso de recursos de infraestrutura, acelerar o deploy de novas funcionalidades e construir sistemas mais robustos e tolerantes a falhas. Isso se traduz em maior valor para a organização, empregabilidade em alta e a capacidade de trabalhar nas plataformas de nuvem mais modernas. Profissionais com a habilidade de operar e otimizar ambientes Kubernetes são extremamente procurados e valorizados no mercado, impulsionando a inovação e a eficiência.
Conteúdo Programatico
Módulo 1: Recaptulando Docker e os Desafios de Escala (4 horas)
- 1.1. Revisão Rápida do Docker:
- Imagens, Contêineres,
Dockerfile e docker-compose.yml.
- Volumes e Redes Docker.
- Hands-on: Conteinerizar uma aplicação simples multi-serviço (ex: Node.js API + MongoDB) usando
docker-compose.yml.
- 1.2. Limitações do Docker Isolado para Produção:
- Gerenciamento de múltiplos contêineres em múltiplos hosts.
- Alta disponibilidade e auto-cura.
- Escalabilidade, balanceamento de carga e descoberta de serviços.
- Atualizações e rollbacks.
- 1.3. O Que é Orquestração de Contêineres?
- Por que precisamos de orquestradores (Kubernetes, Docker Swarm, Nomad).
- Visão geral das capacidades de um orquestrador.
- 1.4. Introdução ao Kubernetes:
- História, filosofia e ecossistema.
- Por que Kubernetes se tornou o padrão de mercado.
- Hands-on: Instalar e configurar Minikube (ou Kind) e o
kubectl CLI. Testar a instalação com kubectl cluster-info.
- Prática: Criar um projeto Docker Compose para uma aplicação multi-serviço. Levantar um cluster Kubernetes local e verificar seus componentes básicos.
Módulo 2: Arquitetura do Kubernetes e Primeiras Implementações (6 horas)
- 2.1. Arquitetura do Kubernetes: Master e Workers:
- Control Plane (Master Node): Kube-apiserver, Kube-scheduler, Kube-controller-manager, etcd.
- Worker Nodes: Kubelet, Kube-proxy, Container Runtime (Docker, containerd).
- Hands-on: Usar
kubectl get nodes e kubectl describe node para inspecionar o cluster.
- 2.2. O
kubectl CLI: Seu Principal Ferramenta:
- Comandos essenciais:
get, describe, apply, delete, logs, exec.
- Formatos de saída (
-o yaml, -o json, -w).
- Hands-on: Praticar os comandos básicos de
kubectl.
- 2.3. Namespaces: Organização Lógica do Cluster:
- Como Namespaces ajudam a organizar recursos e isolar ambientes.
- Hands-on: Criar e alternar entre Namespaces.
- 2.4. Pods: A Menor Unidade de Implantação no Kubernetes:
- O que é um Pod e por que não rodamos contêineres diretamente.
- Múltiplos contêineres em um Pod (sidecar pattern).
- Ciclo de vida de um Pod.
- Hands-on: Criar um Pod simples com uma imagem Docker (ex:
nginx).
- 2.5. Deployments: Gerenciando Pods em Escala:
- O papel dos Deployments para gerenciar
ReplicaSets e Pods.
- Estratégias de deployment padrão:
RollingUpdate.
- Hands-on: Criar um Deployment para a aplicação de exemplo, escalando para múltiplos Pods.
- Prática: Explorar a arquitetura do Kubernetes. Implantar sua primeira aplicação no cluster usando Pods e Deployments.
Módulo 3: Expondo Aplicações e Gerenciando Configurações (6 horas)
- 3.1. Services: Expondo Aplicações no Cluster e Externamente:
- O problema de acesso a Pods efêmeros.
- Tipos de Services:
ClusterIP: Acesso interno ao cluster.NodePort: Expondo uma porta em cada Node.LoadBalancer: Integrando com Load Balancers de provedores de nuvem.
- Hands-on: Criar Services de diferentes tipos para acessar a aplicação.
- 3.2. Ingress: Roteamento de Tráfego HTTP/HTTPS:
- O que é Ingress e o papel do Ingress Controller.
- Regras de roteamento baseadas em host e path.
- Hands-on: Instalar um Ingress Controller (ex: Nginx Ingress Controller no Minikube) e criar uma regra Ingress para a aplicação.
- 3.3. ConfigMaps: Gerenciando Configurações Não-Sensíveis:
- Separando configurações do código da imagem do contêiner.
- Como injetar ConfigMaps como variáveis de ambiente ou arquivos.
- Hands-on: Criar um ConfigMap para a aplicação e usá-lo para alterar o comportamento sem reconstruir a imagem.
- 3.4. Secrets: Gerenciando Dados Sensíveis:
- Como armazenar credenciais, chaves de API e outros dados sensíveis.
- Injetando Secrets como variáveis de ambiente ou volumes.
- Hands-on: Criar um Secret para as credenciais do banco de dados e usá-lo na aplicação.
- Prática: Expor a aplicação usando Services e Ingress. Gerenciar configurações e credenciais de forma segura com ConfigMaps e Secrets.
Módulo 4: Persistência, Resiliência e Escalabilidade (6 horas)
- 4.1. Persistência de Dados no Kubernetes:
- Desafios da persistência em contêineres.
PersistentVolume (PV): Recurso de armazenamento provisionado.PersistentVolumeClaim (PVC): Requisição de armazenamento pelos Pods.StorageClasses (conceitual).- Hands-on: Configurar um banco de dados (ex: MongoDB) em um contêiner com persistência de dados usando PV/PVC.
- 4.2. Health Checks: Liveness e Readiness Probes:
Liveness Probe: Reiniciar contêineres com falha.Readiness Probe: Controlar o tráfego para contêineres prontos.- Hands-on: Adicionar Liveness e Readiness Probes aos Deployments da aplicação.
- 4.3. Resource Requests e Limits:
- Definindo solicitações e limites de CPU e memória para Pods.
- Impacto na alocação de recursos e na estabilidade do cluster.
- Hands-on: Configurar Requests e Limits nos Deployments.
- 4.4. Escalabilidade de Aplicações:
- Escalabilidade Manual (
kubectl scale).
- Horizontal Pod Autoscaler (HPA): Escalabilidade automática baseada em métricas de CPU/Memória.
- Hands-on: Configurar um HPA e testar o escalonamento da aplicação sob carga.
- Prática: Configurar persistência para um banco de dados. Implementar health checks para garantir a disponibilidade. Aplicar estratégias de escalabilidade manual e automática.
Módulo 5: Estratégias de Deployment e Próximos Passos (2 horas)
- 5.1. Atualização e Rollback de Deployments:
Rolling Update: Como o Kubernetes gerencia atualizações sem interrupção.kubectl rollout status, kubectl rollout undo.- Hands-on: Realizar uma atualização da aplicação e um rollback para uma versão anterior.
- 5.2. Introdução a Estratégias de Deployment Avançadas (Conceitual):
Canary Deployments: Lançamento gradual para um subconjunto de usuários.Blue/Green Deployments: Dois ambientes idênticos para troca rápida.- Hands-on: Discutir a implementação dessas estratégias com Kubernetes.
- 5.3. Observabilidade em Kubernetes (Conceitual):
- Logging Centralizado (Fluentd, ELK Stack, Grafana Loki).
- Métricas (Prometheus, Grafana).
- Tracing Distribuído (Jaeger, Zipkin).
- 5.4. Próximos Passos na Jornada Kubernetes:
- Helm Charts para gerenciamento de pacotes.
- Service Meshes (Istio, Linkerd).
- Operators e CRDs (Custom Resource Definitions).
- Kubernetes em produção (Cloud Providers).
- Prática: Executar um rolling update e um rollback. Debater as próximas etapas no aprendizado de Kubernetes.