Rolling Scopes School DevOps 课程详解:从 AWS 基础设施到 Kubernetes 监控全栈实践
tasks 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/tas/tasks
课程概述
本 DevOps 课程是一套完整的云原生技术实践指南,旨在帮助开发者掌握现代 DevOps 工作流的核心技能。课程从基础设施即代码(IaC)开始,逐步深入到 Kubernetes 集群部署、CI/CD 流水线搭建,最终实现完整的监控告警系统。
学习前提
在开始本课程前,学习者需要具备:
- 云计算基础概念理解(如虚拟机、网络、存储等)
- 基础命令行操作能力
- 一台可用于开发的笔记本电脑
模块一:基础设施自动化配置
基础工具配置
课程首先引导学员配置必要的开发工具链:
- AWS CLI:亚马逊云服务的命令行接口,用于管理AWS资源
- Terraform:基础设施即代码工具,通过声明式配置管理云资源
- AWS认证配置:设置API密钥和IAM角色,确保安全的访问控制
云资源编排实践
课程提供两种实践路径,适应不同学习需求:
付费方案(生产级架构)
- 设计符合最佳实践的VPC网络架构,包含公网/私网子网划分
- 配置NAT网关实现私网子网出站访问
- 精细化安全组规则设计,实现最小权限原则
- 为Kubernetes集群准备专用的IAM角色和策略
- 配置EC2实例作为Kubernetes节点
- 附加EBS存储卷提供持久化存储
- 部署堡垒机作为运维入口点
- 使用S3存储Kops状态文件
- 可选DNS记录配置
免费方案(学习用途)
- 使用NAT实例替代NAT网关降低成本
- 简化版安全组配置
- 其他核心组件与付费方案一致
模块二:轻量级Kubernetes集群部署
本模块专注于使用K3s构建生产级Kubernetes集群:
- K3s安装:在EC2实例上部署轻量级Kubernetes发行版
- 集群配置:通过Terraform自动化完成集群初始化
- 验证检查:
- 检查K3s服务状态
- 确认节点健康状态
- 验证集群资源可用性
K3s作为CNCF认证的Kubernetes发行版,特别适合资源受限的环境,同时保持与标准Kubernetes的完全兼容性。
模块三:CI/CD流水线构建
Jenkins服务部署
- Helm安装:Kubernetes的包管理工具
- Jenkins部署:使用Helm chart在集群中快速部署Jenkins
- 访问配置:通过Ingress或LoadBalancer暴露服务
- 插件管理:安装SonarQube、Docker等必备插件
- Kubernetes集成:配置Jenkins与K8s集群的动态交互
Helm Chart开发
学员将为一个Flask应用创建完整的Helm chart,包含:
- Deployment模板
- 健康检查配置(就绪探针和存活探针)
- 服务暴露配置
- 资源限制定义
自动化流水线构建
构建端到端的CI/CD流水线,关键步骤包括:
- 代码构建:编译应用代码
- 单元测试:执行自动化测试套件
- 代码质量检查:SonarQube静态代码分析
- 镜像构建:打包Docker镜像并推送到ECR
- 集群部署:使用Helm进行版本化部署
- 验收验证:检查部署状态和运行健康度
模块四:监控告警体系搭建
Prometheus监控系统
- 集群部署:通过Helm安装Prometheus Operator
- 指标收集:配置抓取各类Kubernetes资源指标
- 服务发现:使用ServiceMonitor自动发现监控目标
- 告警规则:定义关键指标的告警阈值
Grafana可视化
- 部署安装:使用Helm chart部署Grafana
- 安全访问:配置Ingress或LB实现安全访问
- 数据源集成:连接Prometheus作为后端数据源
- 仪表板管理:导入社区仪表板或自定义监控视图
告警测试验证
通过模拟故障场景,验证:
- 指标采集的实时性
- 告警触发的准确性
- 通知渠道的可靠性
学习价值
本课程通过完整的项目实践,使学习者能够:
- 掌握基础设施即代码的核心思想
- 理解云原生环境下的网络和安全设计
- 构建企业级的Kubernetes集群
- 实现自动化CI/CD工作流
- 建立完善的监控告警体系
课程设计注重实操性,每个模块都包含明确的验证点,确保学习效果可衡量。通过这套课程,开发者可以系统性地掌握DevOps工程师所需的完整技能栈。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考