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云原生架構(gòu)與容器化部署實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練營(yíng)

2023-11-10 17:17:08　|　來(lái)源：企業(yè)IT培訓(xùn)

一、培訓(xùn)背景

近些年，隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)變化越來(lái)越快，需求變更越來(lái)越頻繁。為了能夠跟上市場(chǎng)變化的腳步，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)，越來(lái)越多的研發(fā)團(tuán)隊(duì)選擇敏捷開發(fā)、快速迭代與互聯(lián)網(wǎng)分布式架構(gòu)，云原生的概念孕育而生。云原生=微服務(wù)+DevOps+持續(xù)交付+容器化，它通過(guò)微服務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)系統(tǒng)，通過(guò)DevOps進(jìn)行持續(xù)交付，以容器化的形式進(jìn)行分布式云端部署。

采用云原生架構(gòu)以后，可以通過(guò)開發(fā)微服務(wù)，拆解復(fù)雜的單體系統(tǒng);通過(guò)DevOps進(jìn)行自動(dòng)化運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)快速交付;通過(guò)K8s分布式云端平臺(tái)，進(jìn)行分布式云端部署，以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的高并發(fā)、高可用。但是，如何搭建這樣一套DevOps自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái)，如何將微服務(wù)系統(tǒng)部署在K8s云端平臺(tái)，需要開發(fā)團(tuán)隊(duì)具備更多的服務(wù)端實(shí)操的能力。為了幫助開發(fā)團(tuán)隊(duì)解決這些方面的問題，切實(shí)地將DevOps與K8s云端平臺(tái)搭建起來(lái)，真正有效地發(fā)揮出微服務(wù)的優(yōu)勢(shì)，我們特組織了此次課程。

二、課程目標(biāo)

過(guò)此次課程培訓(xùn)，可使學(xué)習(xí)者獲得如下收益：

1. 學(xué)會(huì)構(gòu)建分布式云原生架構(gòu)的思路;

2. 掌握分布式云原生的自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái);

3. 掌握容器技術(shù)與Docker實(shí)操;

4. 掌握分布式云部署與K8s實(shí)操;

5. 讓學(xué)員具備微服務(wù)開發(fā)與云端部署的能力;

6. 了解云平臺(tái)監(jiān)控與日志采集。

三、培訓(xùn)方式/工具及方法

1. PPT+教材+參考資料，理論講解

2. 提供配套的實(shí)驗(yàn)環(huán)境

3. 場(chǎng)景+案例+模擬環(huán)境，動(dòng)手實(shí)踐

4. 手把手解決問題+解決問題經(jīng)驗(yàn)分享

四、課程大綱

日程安排	培訓(xùn)章節(jié)	培訓(xùn)內(nèi)容
第一天上午	第一單元分布式云原生技術(shù)平臺(tái)	構(gòu)建分布式云原生架構(gòu)的思路 1. 微服務(wù)架構(gòu)的彈性可擴(kuò)容設(shè)計(jì)需求 2. 分布式架構(gòu)的有狀態(tài)應(yīng)用與無(wú)狀態(tài)應(yīng)用 3. 構(gòu)建基于DevOps的自動(dòng)化發(fā)布平臺(tái) 4. 構(gòu)建基于云原生的自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái) 分布式云原生的自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái) 1. 基于Jenkins與pipeline構(gòu)建持續(xù)發(fā)布平臺(tái) 2. 基于SonarQube與Jacoco構(gòu)建質(zhì)量監(jiān)督平臺(tái) 3. 基于Docker+Kubernetes構(gòu)建容器化部署平臺(tái) 4. 包含各種分布式緩存、分布式隊(duì)列、分布式事務(wù)的PaaS云平臺(tái) 5. 基于NoSQL/NewSQL分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的DaaS數(shù)據(jù)平臺(tái) 6. 基于Skywalking的鏈路跟蹤與系統(tǒng)調(diào)優(yōu)平臺(tái) 7. 基于Prometheus+Grafana的自動(dòng)化監(jiān)控告警平臺(tái) 8. 基于EFK的分布式日志監(jiān)控平臺(tái)
第一天下午	第二單元容器技術(shù)與Docker實(shí)操	Docker的基本原理 1. 虛擬化技術(shù) vs. 容器技術(shù) 2. 容器技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化概念 Docker運(yùn)維實(shí)戰(zhàn) 1.Docker容器管理與實(shí)操 2.Docker鏡像管理與實(shí)操 3.使用Dockerfile構(gòu)建鏡像演練：微服務(wù)如何打包制作Docker鏡像 4.Docker倉(cāng)庫(kù)管理與實(shí)操演練：如何搭建私有鏡像倉(cāng)庫(kù)Docker Registry 5.實(shí)戰(zhàn)演練用Docker部署和運(yùn)維rabbitMQ 用Docker部署和運(yùn)維mysql 基于容器的微服務(wù)自動(dòng)化運(yùn)維 1.微服務(wù)運(yùn)維的難點(diǎn)與痛點(diǎn) 2.基于Maven的Docker構(gòu)建過(guò)程 3.使用Jenkins編寫定時(shí)任務(wù) 演練：基于容器的微服務(wù)持續(xù)集成過(guò)程
第二天上午	第三單元分布式云部署與K8s實(shí)操	分布式容器管理工具Kubernetes 1.Kubernetes的分布式管理運(yùn)行原理 2.Kubernetes的基本組件及其應(yīng)用場(chǎng)景：無(wú)狀態(tài)應(yīng)用（Deployment）、有狀態(tài)應(yīng)用（StatefulSet）、批處理任務(wù)（Job）、后臺(tái)支撐型（DaemonSet） 3.Kubernetes的虛擬網(wǎng)絡(luò)原理：Node IP、Pod IP、Cluster IP 4.Kubernetes的安裝部署與彈性擴(kuò)容基于Kubernetes的運(yùn)維實(shí)操 1.演練：微服務(wù)在Kubernetes上的高可用云端部署基于yaml文件的微服務(wù)部署與彈性擴(kuò)展過(guò)程 Node, Pod, Deployment, Service等基礎(chǔ)組件及其實(shí)操 Label標(biāo)簽、Selector選擇器及其實(shí)操 K8s的訪問類型ClusterIP、NodePort、LoadBalancer及Ingress 2.演練：Redis高可用集群在Kubernetes的部署 Kubernetes的三種IP及其在項(xiàng)目中的運(yùn)用有狀態(tài)應(yīng)用的部署及無(wú)頭服務(wù)的應(yīng)用 3.演練：基于K8s搭建三種類型的MySQL集群數(shù)據(jù)庫(kù) K8s的存儲(chǔ)類型：存儲(chǔ)卷、持久化存儲(chǔ)卷與StorageClass 4.演練：基于K8s搭建Hadoop大數(shù)據(jù)平臺(tái) 使用Dockerfile制作鏡像并上傳鏡像倉(cāng)庫(kù) K8s的配置信息管理：ConfigMap、Secret及其應(yīng)用 5.演練：集群監(jiān)控工具Prometheus的部署過(guò)程 K8s的權(quán)限管理：Account、Role、RoleBinding及其應(yīng)用集群調(diào)度：親和性（Affinity）、污點(diǎn)（taints）與容忍（tolerations） 6.演練：搭建Git+Jenkins+docker+k8s的自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái) 1）從Git服務(wù)器上下載代碼、編譯、測(cè)試、打包 2）靜態(tài)代碼規(guī)范檢查與形成測(cè)試報(bào)告 3）制作Docker鏡像并上傳本地私服 4）執(zhí)行腳本進(jìn)行灰度發(fā)布與K8s分布式云端部署
第二天下午	第四單元微服務(wù)開發(fā)與云端部署	用實(shí)際項(xiàng)目演練微服務(wù)開發(fā)的整個(gè)過(guò)程 1. 演練：從單體應(yīng)用到微服務(wù)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型過(guò)程 2. 微服務(wù)開發(fā)的組織形式：父項(xiàng)目與基礎(chǔ)平臺(tái) 3. 微服務(wù)開發(fā)的組織形式：多環(huán)境配置 4. 前端、聚合層、原子服務(wù)層的微服務(wù)設(shè)計(jì) 5. 服務(wù)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)：用戶權(quán)鑒與智能路由微服務(wù)開發(fā)高階： 1. 在分布式環(huán)境中高可靠地部署Nacos集群 2. 演練：如何實(shí)現(xiàn)跨語(yǔ)言的微服務(wù)調(diào)用 3. 演練：如何實(shí)現(xiàn)高并發(fā)下的優(yōu)雅降級(jí) 4. 微服務(wù)間調(diào)用的監(jiān)控與調(diào)優(yōu) 微服務(wù)的技術(shù)中臺(tái)建設(shè)： 1. 微服務(wù)技術(shù)中臺(tái)應(yīng)具備的要素 2. 配置中心Nacos 3. 斷路監(jiān)控Spring Cloud Turbine 4. 鏈路監(jiān)控Skywalking 5. 消息中間件kafka, rocketmq 6. 分布式緩存redis 7. 監(jiān)控平臺(tái)prometheus+EFK
第三天	第五單元云平臺(tái)監(jiān)控與日志采集	云平臺(tái)安全可靠運(yùn)行的重要意義 1. 網(wǎng)站可用性的評(píng)價(jià)指標(biāo)與系統(tǒng)監(jiān)控 2. 系統(tǒng)監(jiān)控的具體內(nèi)容 3. 系統(tǒng)監(jiān)控與日志采集的原理與系統(tǒng)架構(gòu) 4. 國(guó)內(nèi)主流系統(tǒng)監(jiān)控與日志采集軟件介紹 Prometheus系統(tǒng)監(jiān)控與運(yùn)維 1. 搭建系統(tǒng)監(jiān)控組件Prometheus實(shí)操 2. 搭建監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)展現(xiàn)組件Grafana實(shí)操 3. 設(shè)定rules進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控告警實(shí)操 4. 設(shè)定pushGateway自定義監(jiān)控與告警實(shí)操 EFK日志采集與故障分析 1. 日志采集與故障分析的重要意義 2. 搭建ElasticSearch+Flunted+Kibana日志采集實(shí)操 3. 使用Kibana系統(tǒng)監(jiān)控組件分析與監(jiān)控系統(tǒng) 4. 在Kibana中進(jìn)行故障分析與運(yùn)行監(jiān)控

五、培訓(xùn)師資

張老師 曾工作于北京聯(lián)通研究院，摩托羅拉中國(guó)公司，美團(tuán);目前就職于一家隸屬于清華大學(xué)的上市公司，主要公司業(yè)務(wù)是服務(wù)國(guó)家安全和國(guó)外安全項(xiàng)目，在公司擔(dān)任大數(shù)據(jù)架構(gòu)師及區(qū)塊鏈技術(shù)負(fù)責(zé)人，主要負(fù)責(zé)中臺(tái)的技術(shù)、數(shù)據(jù)。

擁有16年IT相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，10余年的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)，具備豐富的企業(yè)應(yīng)用軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)、深厚的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)及實(shí)踐能力，尤其擅長(zhǎng)區(qū)塊鏈、人工智能以及大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)。

此外，張老師現(xiàn)任工信部大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室研究員;工信部特約講師;工信部大數(shù)據(jù)、人工智能培訓(xùn)體系建設(shè)和試題的開發(fā)專家團(tuán)成員;張老師精通大型分布式互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計(jì)與技術(shù)開發(fā)。對(duì)于大規(guī)模分布式架構(gòu)、微服務(wù)架構(gòu)、云計(jì)算與容器化技術(shù)、開發(fā)與運(yùn)維一體化、應(yīng)用系統(tǒng)安全與和架構(gòu)設(shè)計(jì)、海量數(shù)量處理、大數(shù)據(jù)等方向特別有研究，尤其是偏后端的對(duì)于高并發(fā)系統(tǒng)上有豐富的架構(gòu)和實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。

范老師 獨(dú)立咨詢顧問，暢銷書籍《架構(gòu)真意》與《大話重構(gòu)》的作者，規(guī)模化敏捷SPC。曾任航天信息首席架構(gòu)師，哈工大軟件工程碩士，軟件架構(gòu)及重構(gòu)的客座講師。從事軟件研發(fā)工作近二十年，并且現(xiàn)在一直堅(jiān)守在大型軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)一線工作。從需求分析、軟件開發(fā)到項(xiàng)目管理、架構(gòu)設(shè)計(jì)都有豐富的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

先后參與了數(shù)十個(gè)國(guó)內(nèi)大型軟件項(xiàng)目，涉及國(guó)家財(cái)政、軍工、稅務(wù)、醫(yī)療等領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)中臺(tái)建設(shè)、風(fēng)險(xiǎn)防控與人工智能研究。互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型、微服務(wù)轉(zhuǎn)型及大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)型的實(shí)踐者與倡導(dǎo)者。同時(shí)，還是大型遺留系統(tǒng)改造專業(yè)戶，多次參與大型遺留系統(tǒng)改造、軟件系統(tǒng)重構(gòu)等重大項(xiàng)目，長(zhǎng)期關(guān)注大型業(yè)務(wù)系統(tǒng)的品質(zhì)保證、防止腐化以及技術(shù)改造等困擾軟件企業(yè)的問題，在遺留系統(tǒng)優(yōu)化與改造方面有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

李老師 K8s中國(guó)區(qū)官方認(rèn)證導(dǎo)師，Linux集群架構(gòu)師，前奇虎360高級(jí)DevOps工程師。從事DevOps相關(guān)工作12年了，維護(hù)過(guò)近千臺(tái)服務(wù)器，曾主導(dǎo)從0到1實(shí)現(xiàn)億級(jí)PV中大型互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，K8s容器平臺(tái)建設(shè)及微服務(wù)容器化遷移等多個(gè)項(xiàng)目。在自動(dòng)化運(yùn)維、容器化及云計(jì)算方面積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

本課程由中國(guó)信息化培訓(xùn)中心頒發(fā)《云原生架構(gòu)師》證書，證書查詢網(wǎng)址：www.uesk.com.cn;證書可作為專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)能力考核的證明，以及專業(yè)技術(shù)人員崗位聘用、任職、定級(jí)和晉升職務(wù)的重要依據(jù)。