Azure Kubernetes Service (AKS) Grundlagen in Köln

• Einführung in AKS und seine Anwendungsbereiche
  • Überblick über Azure Kubernetes Service (AKS): Einführung in AKS als verwalteten Kubernetes-Dienst zur Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Container-Workloads.
  • Architektur von AKS: Verständnis der AKS-Architektur, einschließlich der Steuerungsebene, Knoten und Azure-spezifischen Erweiterungen.
  • Anwendungsbereiche von AKS: Nutzung von AKS für die Bereitstellung moderner, containerisierter Anwendungen in skalierbaren und hochverfügbaren Umgebungen.
  • Azure-Ökosystem und AKS: Integration von AKS mit anderen Azure-Diensten wie Azure DevOps, Azure Monitor und Azure Security Center.

• Vergleich von AKS mit ähnlichen Systemen
  • AKS vs. Amazon EKS: Gegenüberstellung der Funktionen und Integrationen zwischen Azure Kubernetes Service und Amazon Elastic Kubernetes Service.
  • AKS vs. Google Kubernetes Engine (GKE): Analyse der Benutzerfreundlichkeit, Kosten und Multi-Cloud-Strategien.
  • AKS vs. On-Prem Kubernetes: Vorteile von AKS gegenüber selbstverwalteten Kubernetes-Implementierungen.
  • Anwendungsfälle für jedes System: Diskussion typischer Anwendungsfälle, wann und warum AKS oder Alternativen wie EKS oder GKE bevorzugt werden.

• Grundlagen der AKS-Nutzung
  • Erstellen eines AKS-Clusters: Einführung in die Schritte zur Einrichtung eines AKS-Clusters über das Azure-Portal und die Azure CLI.
  • Container-Bereitstellung: Bereitstellen containerisierter Anwendungen mit YAML-Manifesten und Helm-Charts.
  • Speicher und Netzwerk: Konfiguration von Persistent Volumes, Persistent Volume Claims und Netzwerkressourcen in AKS.
  • Überwachung und Protokollierung: Nutzung von Azure Monitor und Log Analytics zur Überwachung und Fehlerbehebung von AKS-Clustern.

• Praxisübung 1: Bereitstellung einer Anwendung in einem AKS-Cluster
  • Ziel der Übung: Die Teilnehmenden erstellen einen AKS-Cluster, deployen eine containerisierte Anwendung und konfigurieren Netzwerkressourcen.
  • Projektbeschreibung: Bereitstellung einer Beispielanwendung (z. B. Node.js oder Python) mit Load Balancer und Persistent Storage.
  • Tools: Azure CLI, Azure Portal, Kubernetes YAML-Manifest.
  • Ergebnisse: Die Teilnehmenden implementieren eine voll funktionsfähige containerisierte Anwendung mit Speicher und Networking.

• Fortgeschrittene Themen in AKS
  • Auto-Scaling und Load Balancing: Konfiguration von horizontalem Pod-Auto-Scaling (HPA) und Load Balancern für Skalierbarkeit.
  • RBAC und Sicherheitsrichtlinien: Einführung in rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC), Azure Active Directory (AAD)-Integration und Kubernetes-Netzwerkpolicies.
  • CI/CD mit Azure DevOps: Aufbau einer CI/CD-Pipeline zur Automatisierung der Anwendungsbereitstellung in AKS.
  • Integration von Monitoring und Logging-Tools: Nutzung von Prometheus, Grafana und Azure Monitor zur Clusterüberwachung.

• Automatisierung und Optimierung mit AKS
  • Automatisierung mit Terraform und Azure Resource Manager (ARM): Einsatz von Terraform und ARM-Vorlagen zur automatisierten Bereitstellung und Verwaltung von AKS-Clustern.
  • Fehlerbehebung und Debugging: Tools und Techniken zur Diagnose und Behebung von Problemen in Kubernetes-Clustern.
  • Kostenmanagement und Optimierung: Strategien zur Optimierung der Ressourcen- und Kosteneffizienz in AKS.
  • Hybrid- und Multi-Cloud-Integration: Möglichkeiten zur Nutzung von AKS in hybriden Umgebungen und Multi-Cloud-Architekturen.

• Praxisübung 2: CI/CD-Pipeline und Auto-Scaling
  • Ziel der Übung: Die Teilnehmenden erstellen eine CI/CD-Pipeline für die automatische Bereitstellung und konfigurieren Auto-Scaling für eine Anwendung.
  • Projektbeschreibung: Einrichtung einer automatisierten Bereitstellungs-Pipeline mit Azure DevOps und Implementierung von HPA.
  • Tools: Azure DevOps, Helm, Kubernetes YAML, Azure CLI.
  • Ergebnisse: Die Teilnehmenden skalieren eine Anwendung automatisch und integrieren CI/CD in den Entwicklungsprozess.

• Integration von Azure Kubernetes Service in DevSecOps
  • Sicherheitsrichtlinien und Compliance: Implementierung von Sicherheitsrichtlinien für Cluster und Anwendungen, einschließlich Netzwerk- und API-Schutz.
  • Kontinuierliche Sicherheitsprüfungen: Integration von Tools wie Azure Policy, Trivy oder Anchore zur Sicherheitsüberprüfung von Containern und Pipelines.
  • Zero-Trust-Strategien: Aufbau eines Zero-Trust-Frameworks mit Azure Active Directory und Netzwerkpolicies.

• Kubernetes Edge-Computing und IoT-Szenarien
  • AKS in Edge-Umgebungen: Einsatz von AKS für Edge-Computing zur Verarbeitung von Daten nahe an der Quelle, z. B. IoT-Geräten.
  • Integration mit Azure IoT Hub: Verbindung von AKS mit IoT-Workloads und Verarbeitung großer Datenmengen in Echtzeit.
  • Anwendungsfälle: Beispiele für Edge-Szenarien wie industrielle Automatisierung, Verkehrsüberwachung oder Energiemanagement.

• Zusammenfassung und Ausblick
  • Best Practices für AKS: Tipps zur sicheren und effizienten Nutzung von AKS in produktiven Umgebungen.
  • Integration in bestehende Systeme: Möglichkeiten zur Einbindung von AKS in bestehende IT-Infrastrukturen.
  • Zukunftsperspektiven: Trends in der Container-Orchestrierung, Edge-Computing und Kubernetes-Entwicklung.

LernzieleAm Ende des Seminars sind die Teilnehmenden in der Lage, Azure Kubernetes Service zur Orchestrierung und Verwaltung von Containern einzurichten und produktiv zu nutzen.ZielgruppenDieses Seminar richtet sich an Entwickler, DevOps-Engineers, IT-Architekten und IT-Manager, die AKS für die Orchestrierung und Verwaltung von Containern in Azure-Umgebungen nutzen möchten. Vorkenntnisse in Containern (z. B. Docker), grundlegenden Kubernetes-Konzepten und der Nutzung von Azure-Tools sind hilfreich.