DevOps nativo de nuvem com Kubernetes
Como construir, implantar e escalar aplicações modernas na nuvem
Descrição do livro
O Kubernetes é o sistema operacional do mundo nativo de nuvem e oferece uma plataforma confiável e escalável para executar cargas de trabalho em contêineres. Neste livro aprazível e pragmático, os especialistas em nuvem John Arundel e Justin Domingus mostram o que o Kubernetes é capaz de fazer – e o que você pode fazer com ele.
Você conhecerá tudo sobre o ecossistema do Kubernetes e usará soluções testadas em experiências reais para resolver seus problemas do dia a dia. Além disso, construirá, passo a passo, um exemplo de uma aplicação nativa de nuvem com sua infraestrutura de suporte, além de um ambiente de desenvolvimento e um pipeline de implantação contínua que poderão ser usados em suas próprias aplicações.
Entenda os contêineres e o Kubernetes desde os princípios básicos; nenhuma experiência é necessária.
Execute os próprios clusters ou escolha um serviço gerenciado de Kubernetes da Amazon, do Google ou de outros fornecedores.
Use o Kubernetes para gerenciar o uso de recursos e o ciclo de vida dos contêineres.
Otimize clusters quanto a custos, desempenho, resiliência, capacidade e escalabilidade.
Conheça as melhores ferramentas para desenvolvimento, testes e implantação de suas aplicações.
• Aplique as práticas mais recentes do mercado para segurança, observabilidade e monitoração.
Adote princípios de DevOps para ajudar suas equipes de desenvolvimento a se tornarem mais enxutas, rápidas e eficientes.
Sumário
- Apresentação
- Prefácio
- Capítulo 1 • Revolução na nuvem
- Criação da nuvem
- Comprando tempo
- Infraestrutura como serviço
- Surgimento do DevOps
- Ninguém compreende o DevOps
- Vantagem para os negócios
- Infraestrutura como código
- Aprendendo juntos
- Surgimento dos contêineres
- Estado da arte
- Pensando dentro da caixa
- Colocando software em contêineres
- Aplicações plug and play
- Conduzindo a orquestra de contêineres
- Kubernetes
- Do Borg ao Kubernetes
- O que faz o Kubernetes ser tão valioso?
- O Kubernetes vai desaparecer?
- Kubernetes não faz tudo
- Nativo de nuvem
- Futuro das operações
- DevOps distribuído
- Algumas tarefas permanecerão centralizadas
- Engenharia de produtividade de desenvolvedores
- Você é o futuro
- Resumo
- Criação da nuvem
- Capítulo 2 • Primeiros passos com o Kubernetes
- Executando seu primeiro contêiner
- Instalando o Docker Desktop
- O que é o Docker?
- Executando uma imagem de contêiner
- Aplicação demo
- Observando o código-fonte
- Introdução ao Go
- Como a aplicação demo funciona
- Construindo um contêiner
- Compreendendo os Dockerfiles
- Imagens mínimas de contêiner
- Executando o comando docker image build
- Dando nomes às suas imagens
- Encaminhamento de portas
- Registros de contêineres
- Autenticando-se no registro
- Nomeando e enviando sua imagem
- Executando sua imagem
- Olá, Kubernetes
- Executando a aplicação demo
- Se o contêiner não iniciar
- Minikube
- Resumo
- Executando seu primeiro contêiner
- Capítulo 3 • Obtendo o Kubernetes
- Arquitetura de um cluster
- Plano de controle
- Componentes de um nó
- Alta disponibilidade
- Custos de auto-hospedagem do Kubernetes
- É mais trabalhoso do que você imagina
- Não se trata apenas da configuração inicial
- Ferramentas não fazem todo o trabalho por você
- Kubernetes é difícil
- Overhead de administração
- Comece com serviços gerenciados
- Serviços gerenciados de Kubernetes
- Google Kubernetes Engine (GKE)
- Escalabilidade automática de clusters
- Amazon Elastic Container Service for Kubernetes (EKS)
- Azure Kubernetes Service (AKS)
- OpenShift
- IBM Cloud Kubernetes Service
- Heptio Kubernetes Subscription (HKS)
- Soluções turnkey para Kubernetes
- Stackpoint
- Containership Kubernetes Engine (CKE)
- Instaladores de Kubernetes
- kops
- Kubespray
- TK8
- Kubernetes The Hard Way
- kubeadm
- Tarmak
- Rancher Kubernetes Engine (RKE)
- Módulo Kubernetes do Puppet
- Kubeformation
- Comprar ou construir: nossas recomendações
- Execute menos software
- Use Kubernetes gerenciado se puder
- O que dizer de ficar preso a um fornecedor?
- Use ferramentas padrões para Kubernetes auto-hospedado, se precisar
- Quando suas opções forem limitadas
- Bare metal e on premises
- Serviço de contêineres sem cluster
- Amazon Fargate
- Azure Container Instances (ACI)
- Resumo
- Arquitetura de um cluster
- Capítulo 4 • Trabalhando com objetos Kubernetes
- Deployments
- Supervisão e escalonamento
- Reiniciando contêineres
- Consultando Deployments
- Pods
- ReplicaSets
- Mantendo o estado desejado
- Escalonador do Kubernetes
- Manifestos de recursos no formato YAML
- Recursos são dados
- Manifestos de Deployments
- Usando o comando kubectl apply
- Recursos Service
- Consultando o cluster com kubectl
- Levando os recursos ao próximo nível
- Helm: um gerenciador de pacotes para Kubernetes
- Instalando o Helm
- Instalando um Helm chart
- Charts, repositórios e releases
- Listando releases do Helm
- Resumo
- Deployments
- Capítulo 5 • Gerenciando recursos
- Compreendendo os recursos
- Unidades para recursos
- Solicitação de recursos
- Limite de recursos
- Mantenha seus contêineres pequenos
- Gerenciando o ciclo de vida do contêiner
- Liveness probes
- Atraso inicial e frequência do probe
- Outros tipos de probes
- Probes gRPC
- Readiness probes
- Readiness probes baseados em arquivo
- minReadySeconds
- Pod Disruption Budgets
- Usando namespaces
- Trabalhando com namespaces
- Quais namespaces devo usar?
- Endereços de serviços
- Quota de recursos
- Solicitações e limites default para recursos
- Otimizando os custos do cluster
- Otimizando implantações
- Otimizando Pods
- Vertical Pod Autoscaler
- Otimizando nós
- Otimizando a armazenagem
- Limpeza de recursos não usados
- Verificando a capacidade sobressalente
- Usando instâncias reservadas
- Usando instâncias preemptivas (Spot)
- Mantendo suas cargas de trabalho balanceadas
- Resumo
- Compreendendo os recursos
- Capítulo 6 • Operação de clusters
- Como dimensionar e escalar clusters
- Planejamento da capacidade
- Nós e instâncias
- Escalando o cluster
- Verificação de conformidade
- Certificação CNCF
- Testes de conformidade com o Sonobuoy
- Validação e auditoria
- K8Guard
- Copper
- kube-bench
- Logging de auditoria do Kubernetes
- Testes de caos
- Somente a produção é a produção
- chaoskube
- kube-monkey
- PowerfulSeal
- Resumo
- Como dimensionar e escalar clusters
- Capítulo 7 • Ferramentas eficazes do Kubernetes
- Dominando o kubectl
- Aliases de shell
- Usando flags abreviadas
- Abreviando tipos de recursos
- Preenchimento automático de comandos kubectl
- Obtendo ajuda
- Obtendo ajuda sobre os recursos do Kubernetes
- Exibindo uma saída mais detalhada
- Trabalhando com dados JSON e jq
- Observando objetos
- Descrevendo objetos
- Trabalhando com recursos
- Comandos imperativos do kubectl
- Quando não usar comandos imperativos
- Gerando manifestos de recursos
- Exportando recursos
- Verificando a diferença entre recursos
- Trabalhando com contêineres
- Visualizando os logs de um contêiner
- Conectando-se com um contêiner
- Observando recursos do Kubernetes com o kubespy
- Encaminhando uma porta de contêiner
- Executando comandos em contêineres
- Executando contêineres para resolução de problemas
- Usando comandos do BusyBox
- Adicionando o BusyBox aos seus contêineres
- Instalando programas em um contêiner
- Depuração ao vivo com o kubesquash
- Contextos e namespaces
- kubectx e kubens
- kube-ps1
- Shells e ferramentas para Kubernetes
- kube-shell
- Click
- kubed-sh
- Stern
- Construindo suas próprias ferramentas para Kubernetes
- Resumo
- Dominando o kubectl
- Capítulo 8 • Executando contêineres
- Contêineres e Pods
- O que é um contêiner?
- O que há em um contêiner?
- O que há em um Pod?
- Manifestos de contêineres
- Identificadores de imagem
- Tag latest
- Digests de contêineres
- Tags de imagens de base
- Portas
- Solicitações e limites de recursos
- Política para baixar imagens
- Variáveis de ambiente
- Segurança nos contêineres
- Executando contêineres com um usuário diferente de root
- Bloqueando contêineres com root
- Configurando um sistema de arquivos somente para leitura
- Desativando a escalação de privilégios
- Capacidades
- Contexto de segurança dos Pods
- Políticas de segurança dos Pods
- Contas de serviço dos Pods
- Volumes
- Volumes emptyDir
- Volumes persistentes
- Políticas de reinicialização
- Secrets para download de imagens
- Resumo
- Contêineres e Pods
- Capítulo 9 • Gerenciando Pods
- Rótulos
- O que são rótulos?
- Seletores
- Seletores mais sofisticados
- Outros usos para os rótulos
- Rótulos e anotações
- Afinidades de nós
- Afinidades hard
- Afinidades soft
- Afinidades é antiafinidades de Pods
- Mantendo Pods juntos
- Mantendo Pods separados
- Antiafinidades soft
- Quando usar afinidades de Pods
- Taints e tolerâncias
- Controladores de Pods
- DaemonSets
- StatefulSets
- Jobs
- Cronjobs
- Horizontal Pod Autoscalers
- PodPresets
- Operadores e Custom Resource Definitions (CRDs)
- Recursos Ingress
- Regras do Ingress
- Terminação de TLS com Ingress
- Controladores de Ingress
- Istio
- Envoy
- Resumo
- Rótulos
- Capítulo 10 • Configuração e dados sigilosos
- ConfigMaps
- Criando ConfigMaps
- Configurando variáveis de ambiente a partir de ConfigMaps
- Configurando o ambiente completo a partir de um ConfigMap
- Usando variáveis de ambiente em argumentos de comando
- Criando arquivos de configuração a partir de ConfigMaps
- Atualizando Pods quando há uma mudança de configuração
- Secrets do Kubernetes
- Usando Secrets como variáveis de ambiente
- Escrevendo Secrets em arquivos
- Lendo Secrets
- Acesso aos Secrets
- Criptografia at rest
- Mantendo os Secrets
- Estratégias para gerenciamento de Secrets
- Criptografar dados sigilosos no sistema de controle de versões
- Armazenar dados sigilosos remotamente
- Usar uma ferramenta dedicada de gerenciamento de dados sigilosos
- Recomendações
- Criptografando dados sigilosos com o Sops
- Introdução ao Sops
- Criptografando um arquivo com o Sops
- Usando um backend KMS
- Resumo
- ConfigMaps
- Capítulo 11 • Segurança e backups
- Controle de acesso e permissões
- Administrando o acesso por cluster
- Introdução ao Role-Based Access Control (RBAC)
- Compreendendo os perfis
- Vinculando perfis a usuários
- Quais perfis são necessários?
- Proteja o acesso ao cluster-admin
- Aplicações e implantações
- Resolução de problemas do RBAC
- Scanning de segurança
- Clair
- Aqua
- Anchore Engine
- Backups
- Preciso fazer backup do Kubernetes?
- Backup do etcd
- Backup do estado dos recursos
- Backup do estado do cluster
- Desastres grandes e pequenos
- Velero
- Monitorando o status do cluster
- kubectl
- Utilização de CPU e de memória
- Console do provedor de nuvem
- Dashboard do Kubernetes
- Weave Scope
- kube-ops-view
- node-problem-detector
- Leitura complementar
- Resumo
- Controle de acesso e permissões
- Capítulo 12 • Implantação de aplicações Kubernetes
- Construindo manifestos com o Helm
- O que há em um Helm chart?
- Templates do Helm
- Interpolando variáveis
- Inserindo aspas em valores nos templates
- Especificando dependências
- Implantação de Helm charts
- Configurando variáveis
- Especificando valores em uma release do Helm
- Atualizando uma aplicação com o Helm
- Fazendo rollback para versões anteriores
- Criando um repositório de Helm charts
- Gerenciando dados sigilosos do Helm chart com o Sops
- Gerenciando vários charts com o Helmfile
- O que há em um Helmfile?
- Metadados do chart
- Aplicando o Helmfile
- Ferramentas sofisticadas para gerenciamento de manifestos
- ksonnet
- Kapitan
- kustomize
- kompose
- Ansible
- kubeval
- Resumo
- Construindo manifestos com o Helm
- Capítulo 13 • Fluxo de trabalho do desenvolvimento
- Ferramentas de desenvolvimento
- Skaffold
- Draft
- Telepresence
- Knative
- Estratégias de implantação
- Atualizações contínuas
- Recreate
- maxSurge e maxUnavailable
- Implantações azul/verde
- Implantações arco-íris
- Implantações canário
- Cuidando de migrações com o Helm
- Hooks do Helm
- Tratando hooks com falha
- Outros hooks
- Encadeamento de hooks
- Resumo
- Ferramentas de desenvolvimento
- Capítulo 14 • Implantação contínua no Kubernetes
- O que é implantação contínua?
- Qual ferramenta de CD devo usar?
- Jenkins
- Drone
- Google Cloud Build
- Concourse
- Spinnaker
- GitLab CI
- Codefresh
- Azure Pipelines
- Componentes do CD
- Docker Hub
- Gitkube
- Flux
- Keel
- Um pipeline de CD com o Cloud Build
- Configurando o Google Cloud e o GKE
- Criando um fork no repositório da aplicação demo
- Introdução ao Cloud Build
- Construindo o contêiner de teste
- Executando os testes
- Construindo o contêiner da aplicação
- Validando os manifestos do Kubernetes
- Publicando a imagem
- Tags SHA do Git
- Criando o primeiro trigger da construção
- Testando o trigger
- Implantação a partir de um pipeline de CD
- Criando um trigger para implantação
- Otimizando seu pipeline de construção
- Adaptando o pipeline do exemplo
- Resumo
- Capítulo 15 • Observabilidade e monitoração
- O que é observabilidade?
- O que é monitoração?
- Monitoração caixa-preta
- O que significa “up”?
- Logging
- Introdução às métricas
- Tracing
- Observabilidade
- Pipeline de observabilidade
- Monitoração no Kubernetes
- Verificações caixa-preta externas
- Verificações de sanidade internas
- Resumo
- O que é observabilidade?
- Capítulo 16 • Métricas no Kubernetes
- Afinal de contas, o que são métricas?
- Dados de séries temporais
- Contadores e indicadores
- O que as métricas podem nos dizer?
- Escolhendo boas métricas
- Serviços: o padrão RED
- Recursos: o padrão USE
- Métricas de negócio
- Métricas do Kubernetes
- Analisando métricas
- O que há de errado com uma simples média?
- Médias, medianas e valores discrepantes
- Descobrindo os percentis
- Aplicando percentis aos dados de métricas
- Geralmente, queremos saber o pior
- Além dos percentis
- Gerando gráficos de métricas em painéis de controle
- Use um layout padrão para todos os serviços
- Construa um irradiador de informações com painéis de controle mestres
- Coloque informações no painel de controle sobre itens que falham
- Alertas com base em métricas
- O que há de errado com os alertas?
- Estar de plantão não deve ser o inferno
- Alertas urgentes, importantes e passíveis de ação
- Ferramentas e serviços relacionados a métricas
- Prometheus
- Google Stackdriver
- AWS Cloudwatch
- Azure Monitor
- Datadog
- New Relic
- Resumo
- Afinal de contas, o que são métricas?
- Posfácio
- Para onde ir em seguida
- Bem-vindo a bordo
- Sobre os autores
- Colofão
Sobre os autores
John Arundel é consultor e autor, com mais de 30 anos de experiência no mercado de informática. Trabalha com empresas do mundo todo, prestando consultoria sobre Kubernetes, nuvem e infraestrutura.… Ver perfil completo ▶
Justin Domingus é engenheiro de DevOps na CareZone.com e especialista em Kubernetes e computação em nuvem.… Ver perfil completo ▶
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