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一、 培訓(xùn)背景

近些年，隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，市場變化越來越快，需求變更越來越頻繁。為了能夠跟上市場變化的腳步，在市場競爭中占得先機，越來越多的研發(fā)團隊選擇敏捷開發(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，它通過微服務(wù)進行設(shè)計開發(fā)系統(tǒng)，通過DevOps進行持續(xù)交付，以容器化的形式進行分布式云端部署。

采用云原生架構(gòu)以后，可以通過開發(fā)微服務(wù)，拆解復(fù)雜的單體系統(tǒng);通過DevOps進行自動化運維，實現(xiàn)快速交付;通過K8s分布式云端平臺，進行分布式云端部署，以實現(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自動化運維平臺，如何將微服務(wù)系統(tǒng)部署在K8s云端平臺，需要開發(fā)團隊具備更多的服務(wù)端實操的能力。為了幫助開發(fā)團隊解決這些方面的問題，切實地將DevOps與K8s云端平臺搭建起來，真正有效地發(fā)揮出微服務(wù)的優(yōu)勢，我們特組織了此次課程。

 

二、 課程目標(biāo)

過此次課程培訓(xùn)，可使學(xué)習(xí)者獲得如下收益：

1. 學(xué)會構(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化運維平臺;

3. 掌握容器技術(shù)與Docker實操;

4. 掌握分布式云部署與K8s實操;

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. 提供配套的實驗環(huán)境

3. 場景+案例+模擬環(huán)境，動手實踐

4. 手把手解決問題+解決問題經(jīng)驗分享

 

四、 課程大綱

第一天上午

第一單元

分布式云原生技術(shù)平臺

構(gòu)建分布式云原生架構(gòu)的思路

1. 微服務(wù)架構(gòu)的彈性可擴容設(shè)計需求

2. 分布式架構(gòu)的有狀態(tài)應(yīng)用與無狀態(tài)應(yīng)用

3. 構(gòu)建基于DevOps的自動化發(fā)布平臺

4. 構(gòu)建基于云原生的自動化運維平臺

分布式云原生的自動化運維平臺

1. 基于Jenkins與pipeline構(gòu)建持續(xù)發(fā)布平臺

2. 基于SonarQube與Jacoco構(gòu)建質(zhì)量監(jiān)督平臺

3. 基于Docker+Kubernetes構(gòu)建容器化部署平臺

4. 包含各種分布式緩存、分布式隊列、分布式事務(wù)的PaaS云平臺

5. 基于NoSQL/NewSQL分布式數(shù)據(jù)庫的DaaS數(shù)據(jù)平臺

6. 基于Skywalking的鏈路跟蹤與系統(tǒng)調(diào)優(yōu)平臺

7. 基于Prometheus+Grafana的自動化監(jiān)控告警平臺

8. 基于EFK的分布式日志監(jiān)控平臺

 

第一天下午

第二單元

容器技術(shù)與Docker實操

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運維實戰(zhàn)

1.Docker容器管理與實操

2.Docker鏡像管理與實操

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倉庫管理與實操

   演練：如何搭建私有鏡像倉庫Docker Registry

5.實戰(zhàn)演練

   用Docker部署和運維rabbitMQ

   用Docker部署和運維mysql

基于容器的微服務(wù)自動化運維

1.微服務(wù)運維的難點與痛點

2.基于Maven的Docker構(gòu)建過程

3.使用Jenkins編寫定時任務(wù)

演練：基于容器的微服務(wù)持續(xù)集成過程

 

第二天上午

第三單元

分布式云部署與K8s實操

分布式容器管理工具Kubernetes

1.Kubernetes的分布式管理運行原理

2.Kubernetes的基本組件及其應(yīng)用場景：

無狀態(tài)應(yīng)用（Deployment）、有狀態(tài)應(yīng)用（StatefulSet）、批處理任務(wù)（Job）、后臺支撐型（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容

基于Kubernetes的運維實操

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)部署與彈性擴展過程

Node, Pod, Deployment, Service等基礎(chǔ)組件及其實操

Label標(biāo)簽、Selector選擇器及其實操

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及其在項目中的運用

有狀態(tài)應(yīng)用的部署及無頭服務(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

K8s的存儲類型：存儲卷、持久化存儲卷與StorageClass

4.演練：基于K8s搭建Hadoop大數(shù)據(jù)平臺

使用Dockerfile制作鏡像并上傳鏡像倉庫

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（taints）與容忍（tolerations）

6.演練：搭建Git+Jenkins+docker+k8s的自動化運維平臺

1）從Git服務(wù)器上下載代碼、編譯、測試、打包

2）靜態(tài)代碼規(guī)范檢查與形成測試報告

3）制作Docker鏡像并上傳本地私服

4）執(zhí)行腳本進行灰度發(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

用實際項目演練微服務(wù)開發(fā)的整個過程

1. 演練：從單體應(yīng)用到微服務(wù)的設(shè)計轉(zhuǎn)型過程

2. 微服務(wù)開發(fā)的組織形式：父項目與基礎(chǔ)平臺

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

5. 服務(wù)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計：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：如何實現(xiàn)跨語言的微服務(wù)調(diào)用

3. 演練：如何實現(xiàn)高并發(fā)下的優(yōu)雅降級

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)中臺建設(shè)：

1. 微服務(wù)技術(shù)中臺應(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prometheus+EFK

 

第三天

第五單元 云平臺監(jiān)控與日志采集

云平臺安全可靠運行的重要意義

1. 網(wǎng)站可用性的評價指標(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)控與運維

1. 搭建系統(tǒng)監(jiān)控組件Prometheus實操

2. 搭建監(jiān)控數(shù)據(jù)展現(xiàn)組件Grafana實操

3. 設(shè)定rules進行系統(tǒng)監(jiān)控告警實操

4. 設(shè)定pushGateway自定義監(jiān)控與告警實操

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中進行故障分析與運行監(jiān)控

 

五、 培訓(xùn)師資

 

張老師 曾工作于北京聯(lián)通研究院，摩托羅拉中國公司，美團;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)國家安全和國外安全項目，在公司擔(dān)任大數(shù)據(jù)架構(gòu)師及區(qū)塊鏈技術(shù)負責(zé)人，主要負責(zé)中臺的技術(shù)、數(shù)據(jù)。

擁有16年IT相關(guān)工作經(jīng)驗，10余年的培訓(xùn)經(jīng)驗，具備豐富的企業(yè)應(yīng)用軟件開發(fā)經(jīng)驗、深厚的軟件架構(gòu)設(shè)計理論基礎(chǔ)及實踐能力，尤其擅長區(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)實驗室研究員;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)計與技術(shù)開發(fā)。對于大規(guī)模分布式架構(gòu)、微服務(wù)架構(gòu)、云計算與容器化技術(shù)、開發(fā)與運維一體化、應(yīng)用系統(tǒng)安全與和架構(gòu)設(shè)計、海量數(shù)量處理、大數(shù)據(jù)等方向特別有研究，尤其是偏后端的對于高并發(fā)系統(tǒng)上有豐富的架構(gòu)和實施經(jīng)驗。

 

范老師 獨立咨詢顧問，暢銷書籍《架構(gòu)真意》與《大話重構(gòu)》的作者，規(guī)?；艚軸PC。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)在一直堅守在大型軟件架構(gòu)設(shè)計一線工作。從需求分析、軟件開發(fā)到項目管理、架構(gòu)設(shè)計都有豐富的從業(yè)經(jīng)驗。

先后參與了數(shù)十個國內(nèi)大型軟件項目，涉及國家財政、軍工、稅務(wù)、醫(yī)療等領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)中臺建設(shè)、風(fēng)險防控與人工智能研究?；ヂ?lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型、微服務(wù)轉(zhuǎn)型及大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)型的實踐者與倡導(dǎo)者。同時，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)等重大項目，長期關(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。

 

李老師 K8s中國區(qū)官方認證導(dǎo)師，Linux集群架構(gòu)師，前奇虎360高級DevOps工程師。 從事DevOps相關(guān)工作12年了，維護過近千臺服務(wù)器，曾主導(dǎo)從0到1實現(xiàn)億級PV中大型互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，K8s容器平臺建設(shè)及微服務(wù)容器化遷移等多個項目。在自動化運維、容器化及云計算方面積累了豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗。

 

本課程由中國信息化培訓(xùn)中心頒發(fā)《云原生架構(gòu)師》證書，證書查詢網(wǎng)址：www.zpedu.com;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、定級和晉升職務(wù)的重要依據(jù)。