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课程培训
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基于Kubernetes构建企业容器云培训课程
一、培训目标 本培训紧扣当下基于Kubernetes（K8S）构建企业容器云的主流技术趋势及企业实战需求，摒弃过时技术、淘汰工具及旧版本内容（如K8S 1.8、Heapster等），结合目前市场上主流技术方向（Docker最新稳定版、K8S最新稳定版、Containerd、Harbor、Calico、RBAC、Prometheus+Grafana、GlusterFS），聚焦“Docker实操+K8S集群部署+K8S核心技术+企业容器云搭建与运维”，系统覆盖Docker基础与进阶、K8S集群部署与高可用、K8S核心与高级技术、企业容器云集群管理，兼顾理论与实操，帮助学员从0掌握基于K8S构建企业级容器云的完整流程，具备容器云部署、运维与优化能力，掌握企业级实践技巧，为容器云技术落地与进阶打下坚实基础，核心目标如下： • 1. 熟练掌握Docker最新稳定版核心原理、常用命令、镜像与容器管理、网络配置及安全配置，具备Docker实操与基础运维能力，适配企业容器化需求。 • 2. 掌握企业级镜像管理方案，熟练部署与运维Harbor私有仓库，实现镜像安全扫描、HTTPS配置及镜像全生命周期管理。 • 3. 深入理解K8S核心架构与组件协同逻辑，熟练掌握K8S集群（含高可用）的自动化部署、日常运维技巧，具备集群故障排查基础能力。 • 4. 吃透K8S核心技术（Deployment、Service、Label、Secret等），熟练掌握Pod调度、存储配置、网络部署等核心实操，适配企业级应用部署需求。 • 5. 掌握K8S高级应用（RBAC权限、StatefulSet、DaemonSet、Ingress等），实现容器云集群精细化管理、弹性扩展与安全管控。 • 6. 熟练运用主流工具（Ansible、Prometheus+Grafana、GlusterFS），完成K8S集群自动化部署、监控、存储配置，构建企业级容器云平台。 • 7. 掌握Java、Tomcat等主流应用容器化实战技巧，熟悉基于K8S的企业容器云落地最佳实践与避坑要点。 二、培训内容 专题一：Docker技术入门与实战（容器基础专题） 核心目标：熟练掌握Docker最新稳定版核心原理与实操技巧，覆盖镜像、容器、网络、安全等核心模块，具备Docker基础运维能力，为容器云搭建铺垫。 • 1.1 Docker架构原理：详解Docker主流架构（客户端-守护进程模式）、核心组件（Docker Client、Docker Daemon、Containerd）的协同逻辑，适配最新版本架构，摒弃过时组件。 • 1.2 Docker安全配置：讲解当下Docker常见安全风险（镜像漏洞、容器逃逸等），实操Docker安全配置、权限管控、镜像安全校验，掌握核心安全防护技巧。 • 1.3 Docker常用的命令操作：实操Docker核心常用命令（容器启动/停止/删除、镜像拉取/推送/删除等），掌握命令优化与批量操作技巧，提升实操效率。 • 1.4 Docker镜像管理：讲解镜像分层原理、基础镜像选型，实操镜像构建、标签、瘦身、备份与恢复，掌握镜像优化核心方法。 • 1.5 Docker容器生命周期：详解容器完整生命周期（创建、运行、暂停、停止、删除），掌握各阶段管理方法与异常处理技巧。 • 1.6 Docker文件系统：讲解Docker主流文件系统（overlay2）原理与特性，说明文件系统与镜像、容器的关联逻辑，规避过时文件系统内容。 • 1.7 Docker编写实战：实操Dockerfile编写、多阶段构建，掌握编写规范与优化技巧，实现自定义镜像构建与验证。 • 1.8 Docker网络配置：实操自定义网桥创建与配置，讲解Docker端口映射核心原理与实操方法，详解Docker网络（Bridge、Overlay）原理，实现容器间、容器与外部通信。 专题二：Docker进阶与企业级镜像管理（容器进阶专题） 核心目标：掌握Docker Compose、私有仓库部署与运维，实现企业级镜像管理，完成主流应用容器化实战，适配企业容器化落地需求。 • 2.1 Docker Compose讲解：详解Docker Compose核心作用、配置规范，实操Compose实现多容器应用编排、启动与管理，适配最新版本用法。 • 2.2 Docker仓库简介：梳理主流Docker仓库（Docker Hub、私有仓库）的差异与适用场景，明确企业级镜像管理的核心需求。 • 2.3 企业级镜像管理系统Harbor实战：摒弃基础Docker Registry，实操Harbor最新版本部署、配置，掌握仓库权限管理、镜像推送/拉取流程。 • 2.4 配置Harbor HTTPS：实操Harbor HTTPS证书配置、启用，实现仓库安全访问，适配企业级安全需求。 • 2.5 Docker镜像漏洞自动扫描：实操Harbor镜像漏洞自动扫描配置，掌握漏洞排查、修复流程，提升镜像安全性。 • 2.6 容器数据卷原理讲解：详解数据卷核心作用、类型，说明数据卷与容器数据持久化、共享的关联逻辑。 • 2.7 数据卷和数据卷容器运维管理：实操数据卷创建、挂载、备份、恢复，掌握数据卷运维技巧，规避数据丢失风险。 • 2.8 Docker案例实战：实操Java、Tomcat应用容器化打包、部署与优化，分享生产环境容器化实战技巧与避坑要点。 专题三：Kubernetes集群部署实战（K8S基础实战专题） 核心目标：深入理解K8S与Docker的协同逻辑，掌握K8S集群（含高可用）自动化部署、ETCD运维、集群监控配置，具备K8S集群基础部署与运维能力。 • 3.1 Kubernetes与Docker：详解K8S与Docker的协同逻辑，说明Containerd作为K8S主流CRI的适配方式，明确两者在容器云中的定位。 • 3.2 Kubernetes基础架构讲解：详解K8S最新稳定版核心架构，控制平面（kube-apiserver、kube-scheduler等）与节点（kubelet、kube-proxy）组件的协同逻辑。 • 3.3 ETCD集群部署与运维管理：实操ETCD集群部署、高可用配置，掌握ETCD数据备份、恢复、监控技巧，保障K8S数据存储安全。 • 3.4 K8S集群部署：实操Kubernetes Master节点、Node节点部署，配置K8S HTTPS安全通信，完成集群初始化与健康校验。 • 3.5 服务自动发现配置：摒弃Skydns，实操CoreDNS部署与配置，实现K8S集群内部服务自动发现与域名解析。 • 3.6 集群监控部署：摒弃Heapster，实操Prometheus+Grafana部署与配置，实现集群、Pod、组件的全链路性能监控与告警。 • 3.7 Ansible自动化安装k8s原理讲解：详解Ansible自动化部署K8S的核心原理、流程，实操基于Ansible部署最新稳定版K8S集群，替代过时1.8版本部署。 • 3.8 Kubernetes集群高可用架构：讲解K8S集群高可用核心设计思路，实操高可用集群部署与验证，适配企业级生产环境需求。 • 3.9 Kubernetes集群日常运维：实操集群节点管理、组件重启、版本升级、故障排查，掌握集群日常运维核心技巧。 • 3.10 Kubernetes的Pod原理与实战：详解Pod核心定义、生命周期、调度逻辑，实操Pod创建、配置、监控与异常处理。 专题四：Kubernetes核心技术讲解和生产实践（K8S核心专题） 核心目标：吃透K8S核心资源与技术，掌握存储、网络、认证等核心配置，具备K8S应用部署与核心运维能力，贴合企业生产实践。 • 4.1 K8S核心资源详解：摒弃过时的Replication Controller，重点详解Deployment（应用编排）、Service（服务暴露）、Label（标签管理）的核心用法与实操配置。 • 4.2 Kubeconfig 和 Kubernetes存储：讲解Kubeconfig文件核心作用、配置逻辑，实操文件创建与配置，实现kubectl与集群的关联；详解K8S存储核心逻辑。 • 4.3 分布式文件系统集群配置：实操GlusterFS分布式文件系统集群部署、配置，实现与K8S的集成，满足企业级大规模存储需求。 • 4.4 Kubernetes Secret 详解：详解Secret核心作用、类型，实操Secret创建、配置与挂载，实现敏感信息（密码、密钥）安全管理。 • 4.5 HPA自动扩展：实操K8S HPA（Horizontal Pod Autoscaler）配置与使用，结合监控指标实现应用Pod自动扩缩容，应对高并发场景。 • Kubernetes网络原理与实操：详解K8S网络模型核心逻辑，实操主流CNI插件（FLANNEL、CALICO）的部署、配置与选型，实现集群网络连通与安全管控。 • 4.7 Kubernetes认证体系：讲解K8S认证、授权、准入控制核心流程，实操基于证书的双向认证配置，摒弃过时的HTTP BASIC认证，提升集群安全性。 专题五：Kubernetes高级应用和集群管理（K8S进阶实战专题） 核心目标：掌握K8S高级应用与集群精细化管理技巧，实现容器云集群高可用、可扩展、可运维，具备企业级容器云管理能力。 • 5.1 基于RBAC的角色管理：详解RBAC（基于角色的访问控制）核心原理，实操角色、集群角色、权限绑定的配置，实现集群权限精细化管控。 • 5.2 Service Account 详解：详解Service Account的核心作用、创建与配置，实现Pod与集群组件的安全通信。 • 5.3 DaemonSet 详解：详解DaemonSet核心作用、适用场景，实操DaemonSet创建与管理，实现集群所有节点运行统一组件（如监控、日志采集）。 • 5.4 StatefulSet 详解：详解StatefulSet核心作用、适用场景（有状态应用），实操StatefulSet创建、配置与管理，实现有状态应用稳定部署。 • 5.5 Kubernetes INGRESS 实现：实操Nginx Ingress控制器部署、配置，实现域名路由、负载均衡、SSL终止，实现应用高效对外暴露。 • 5.6 K8S集群联邦：讲解集群联邦核心概念、适用场景，简要实操集群联邦配置，实现多集群统一管理，适配企业多地域部署需求。 • 5.7 集群运维管理：实操集群扩容（节点添加）、调度优化（节点亲和性、污点容忍）、集群清理（无用资源删除），提升集群资源利用率。 • 5.8 集群核心组件高可用：实操K8S核心组件（API Server、Scheduler等）高可用配置与运维，保障集群稳定运行。 • 5.9 集群DNS配置管理：深化CoreDNS配置，实操DNS优化、故障排查，确保集群内部服务域名解析稳定、高效。 • 5.10 K8S API及生产应用：讲解K8S API核心作用、调用规范，实操API调用基础，结合生产场景说明API在自动化运维中的应用。 专题六：培训内容汇总表
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