Kubernetes - Orchestrer des conteneurs

Objectif : Maîtriser les composants internes de Kubernetes et l'administration avancée via kubectl.

• Architecture détaillée du Control Plane : API Server, etcd, kube-scheduler, kube-controller-manager.
• Composants des nœuds : kubelet, kube-proxy, moteur de conteneur (CRI / containerd).
• Utilisation experte de kubectl : contextes, namespaces, formats de sortie (JSON/YAML/jsonpath) et autocomplétion.

Atelier pratique : Navigation multi-clusters avec kubectl, création de Namespaces isolés et extraction de données avec jsonpath.

Cas métier : Organisation des environnements de dev, test et prod d'une entreprise - Découpage par Namespaces et Quotas.

Compétence acquise : Piloter et administrer un cluster Kubernetes avec la CLI kubectl.

Livrable : Le guide des commandes avancées kubectl et gestion des contextes.

Objectif : Déployer et superviser la haute disponibilité des applications répliquées.

• Cycle de vie des Pods et conteneurs d'initialisation (Init Containers).
• Gestion des Deployments : stratégies de mise à jour (RollingUpdate vs Recreate), gestion des révisions et rollbacks.
• Sondes de santé : LivenessProbe (redémarrage), ReadinessProbe (acheminement du trafic) et StartupProbe.

Atelier pratique : Configuration d'un Deployment avec Init Container de migration de base de données et sondes de santé complètes.

Cas métier : Mise à jour en production d'une application à fort trafic sans interruption - Rollout & Rollback sous kubectl.

Compétence acquise : Gérer les stratégies de déploiement et la haute disponibilité des Pods.

Livrable : Le modèle YAML de Deployment d'entreprise avec sondes de santé.

Objectif : Gérer la persistance des données pour les applications à état (bases de données).

• Modèle de stockage Kubernetes : PersistentVolumes (PV), PersistentVolumeClaims (PVC) et StorageClasses (provisionnement dynamique).
• Modes d'accès au stockage : ReadWriteOnce (RWO), ReadOnlyMany (ROX), ReadWriteMany (RWX).
• Orchestration des applications à état avec les StatefulSets : identité réseau stable et stockage dédié par réplique.

Atelier pratique : Déploiement d'un cluster PostgreSQL hautement disponible à l'aide d'un StatefulSet et provisionnement dynamique PVC.

Cas métier : Stockage persistant pour une base de données de production - Configuration des StorageClasses SSD sous Kubernetes.

Compétence acquise : Administrer le stockage persistant et orchestrer des applications à état (StatefulSets).

Livrable : Le manifeste YAML de StatefulSet et de classe de stockage.

Objectif : Gérer le routage réseau externe et sécuriser les accès Web en HTTPS.

• Les types de Services : ClusterIP, NodePort, LoadBalancer et ExternalName.
• Ingress Controller et Gateway API : règles de routage applicatif (Layer 7), réécriture d'URL et terminaison TLS.
• Automatisation des certificats SSL/TLS avec Cert-Manager et Let's Encrypt.

Atelier pratique : Installation de Ingress Controller et Gateway API et exposition de 2 applications Web sous le même nom de domaine avec TLS.

Cas métier : Publication sécurisée des portails clients d'une entreprise - Routage Ingress HTTPS avec certificats automatisés.

Compétence acquise : Exposer et sécuriser les applications Kubernetes via Ingress et Cert-Manager.

Livrable : Le manifeste Ingress d'entreprise avec configuration TLS.

Objectif : Sécuriser les accès d'administration du cluster et isoler les flux réseau inter-Pods.

• Sécurité des accès Kubernetes : ServiceAccounts, Roles, ClusterRoles, RoleBindings et ClusterRoleBindings.
• Isolation réseau inter-Pods avec les NetworkPolicies : règles Ingress/Egress et sélection par labels.
• Gestion des secrets et configurations : ConfigMaps, Secrets (Opaque, TLS, docker-registry).

Atelier pratique : Création d'un rôle RBAC restreint pour une équipe de développement et isolation réseau d'un Namespace par NetworkPolicy.

Cas métier : Sécurisation du cluster selon les exigences bancaires - Blocage de toutes les communications inter-namespaces non explicites.

Compétence acquise : Sécuriser le contrôle d'accès RBAC et l'isolation réseau d'un cluster Kubernetes.

Livrable : Le jeu de règles RBAC et de NetworkPolicies de sécurité d'entreprise.

Objectif : Industrialiser le déploiement d'applications avec Helm et maîtriser le dépannage de cluster.

• Packaging Kubernetes avec Helm : architecture sans Tiller, Charts, Templates, values.yaml et dépôts Helm.
• Commandes Helm : helm install, upgrade, rollback, uninstall et création d'un Chart sur-mesure.
• Méthodologie de dépannage de cluster : résolution des états CrashLoopBackOff, Pending, ErrImagePull et investigation des logs pod/node.

Atelier pratique : Création d'un Chart Helm personnalisé d'entreprise et déploiement d'une application en 3 environnements (Dev/Staging/Prod).

Cas métier : Industrialisation de la chaîne de livraison DevOps - Déploiement automatisé par Helm via CI/CD.

Compétence acquise : Industrialiser le packaging applicatif avec Helm et dépanner un cluster en production.

Livrable : Le Chart Helm d'entreprise et le guide de troubleshooting Kubernetes.