Kubernetes容器技術項目教程教學大綱課程編號：學分：5學分學時：82學時先修課程：《docker容器管理與應用》后續(xù)課程：《公有云運維技術》適用專業(yè)：云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、軟件應用、計算機網(wǎng)絡開課部門：信息工程系一、課程的性質(zhì)與目標《Kubernetes容器技術》是面向計算機相關專業(yè)的一門專業(yè)課，涉及內(nèi)容有Kubernetes集群安裝、使用kubectl命令編排容器、使用Yaml腳本編排容器、容器健康性檢查、調(diào)度容器、存儲卷、RBAC認證授權(quán)、自動化運維等內(nèi)容。通過本課程的學習，學生能夠掌握Kubernetes集群編排容器的主要技術，達到企業(yè)中級運維工程師的技能水平。二、課程的主要內(nèi)容及基本要求項目一部署Kubernetes集群（8學時）[知識點]掌握Kubernetes集群的功能掌握kubernetes集群的組件掌握部署kubernetes單master集群的方法步驟掌握部署kubernetes多master集群的方法步驟[重點]安裝部署單master集群安裝部署多master高可用集群[基本要求]能夠獨立完成單master和多master集群的配置能夠解決配置中出現(xiàn)的問題項目二使用Kubectl命令部署服務（4學時）[知識點]Pod和容器的關系Pod與控制器的關系使用kubectl命令運維pod資源使用kubectl命令運維deployment控制器[重點]使用kubectl命令創(chuàng)建pod資源，部署容器應用。使用kubectl命令創(chuàng)建deployment控制器，部署容器應用[基本要求]掌握pod和deployment的區(qū)別和關系熟練使用kubectl命令部署應用項目3編寫Yaml腳本部署服務（8學時）[知識點]掌握使用Yaml腳本和kubectl命令構(gòu)建服務的區(qū)別掌握編寫Yaml腳本構(gòu)建資源的語法掌握編寫Yaml腳本創(chuàng)建Pod、Deployment控制器、Service的方法掌握通過Yaml腳本創(chuàng)建和刪除資源的方法[重點]Yaml腳本的語法編寫Yaml腳本的方法編寫Deployment控制器腳本編寫Service服務發(fā)現(xiàn)腳本[基本要求]會使用Yaml腳本創(chuàng)建Deployment控制器會使用Yaml腳本創(chuàng)建Service服務發(fā)現(xiàn)項目4探測Pod健康性（8學時）[知識點]理解探測Pod健康性的重要性使用Exec執(zhí)行命令探測進行l(wèi)ivenessProbe探測使用HttpGet方式探測進行l(wèi)ivenessProbe探測readinessProbe探針和livenessProbe的區(qū)別[重點]使用Exec執(zhí)行命令進行l(wèi)ivenessProbe探測使用HttpGet進行l(wèi)ivenessProbe探測使用readinessProbe只讀性探針[基本要求]熟練編寫livenessProbe探針腳本熟練編寫readinessProbe探針腳本項目5調(diào)度Pod（12學時）[知識點]掌握調(diào)度器的工作方法掌握nodeName調(diào)度到指定節(jié)點的方法掌握nodeSelector調(diào)度到指定節(jié)點的方法理解親和性調(diào)度的含義掌握節(jié)點親和性調(diào)度的方法掌握Pod親和性調(diào)度的方法理解污點和容忍度掌握使用污點調(diào)度的方法掌握使用容忍度調(diào)度的方法[重點]指定節(jié)點調(diào)度親和性調(diào)度污點和容忍度[基本要求]能夠調(diào)度pod到指定節(jié)點能夠使用節(jié)點親和性和Pod親和性調(diào)度Pod能夠使用污點和容忍度調(diào)度Pod項目6使用存儲卷（10學時）[知識點]掌握存儲卷的作用使用EmptyDir與HostPath本地存儲卷使用ConfigMap與Secret存儲卷使用NFS存儲卷PV持久卷[重點]創(chuàng)建pv持久卷創(chuàng)建和調(diào)用PVC存儲卷請求[基本要求]創(chuàng)建NFS存儲卷創(chuàng)建使用pv和pvc項目7部署StatefulSet有狀態(tài)服務（6學時）[知識點]理解有狀態(tài)服務創(chuàng)建有狀態(tài)服務存儲創(chuàng)建有狀態(tài)服務域名部署Mysql有狀態(tài)服務[重點]有狀態(tài)服務和無狀態(tài)服務的區(qū)別部署有狀態(tài)服務[基本要求]會部署Web有狀態(tài)服務會部署Mysql有狀態(tài)服務項目8部署Ingress七層訪問服務（6學時）[知識點]理解Ingress的作用部署Ingress-Nginx控制器實現(xiàn)http訪問配置https實現(xiàn)安全訪問基于目錄訪問發(fā)布多站點基于域名訪問發(fā)布多站點[重點]創(chuàng)建Ingress七層訪問服務實現(xiàn)https訪問配置目錄訪問發(fā)布多站點配置基于域名訪問發(fā)布多站點[基本要求]會配置Ingress實現(xiàn)7層訪問服務會配置Https訪問會配置基于目錄和域名訪問的多站點服務項目9基于RBAC配置認證授權(quán)（6學時）[知識點]理解RBAC角色權(quán)限控制安裝登陸DashBoard圖像化界面程序配置應用ServiceAccount用戶配置UserAccount用戶認證使用RBAC給UserAccount用戶授權(quán)[重點]ServiceAccount用戶授權(quán)UserAccount用戶認證[基本要求]會配置ServiceAccount用戶認證授權(quán)會配置RBAC給UserAccount用戶授權(quán)項目10基于Kubernetes構(gòu)建企業(yè)級devOps云平臺（12學時）[知識點]理解devOps功能安裝部署Jenkins持續(xù)化集成工具安裝配置GitLab代碼倉庫安裝配置Harbor鏡像倉庫編寫Pipeline基礎腳本[重點]使用gitLab推送代碼到代碼倉庫使用Harbor鏡像倉庫存儲鏡像拉取鏡像倉庫編寫Pipeline部署服務到kubernetes集群[基本要求]搭建devOps云平臺通過devOps云平臺實現(xiàn)CI/CD自動化運維三、學時分配項目1部署Kubernetes集群任務1.1部署單Master集群4任務1.2部署多Master高可用集群4項目2使用Kubectl命令部署服務任務2.1使用命令創(chuàng)建Deployment控制器2任務2.2創(chuàng)建Service服務發(fā)現(xiàn)2項目3編寫Yaml腳本部署服務任務3.1編寫Yaml腳本創(chuàng)建Deployment控制器4任務3.2編寫Yaml創(chuàng)建任務守護型控制器4項目4探測Pod健康性任務4.1使用livenessProbe探測Pod4任務4.2使用readinessProbe探測Pod4項目5調(diào)度Pod任務5.1調(diào)度Pod到指定節(jié)點4任務5.2使用親和性調(diào)度4任務5.3使用污點與容忍度調(diào)度4項目6使用存儲卷任務6.1使用基本存儲卷2任務6.2使用PV和PVC4任務6.3部署動態(tài)Web集群應用4項目7部署StatefulSet有狀態(tài)服務任務7.1部署Web有狀態(tài)服務2任務7.2部署Mysql有狀態(tài)服務4項目8部署Ingress七層訪問服務任務8.1部署Ingress服務4任務8.2配置虛擬主機2項目9基于RBAC配置認證授權(quán)任務9.1配置ServiceAccount認證授權(quán)4任務9.2配置UserAccount認證授權(quán)4項目10基于Kubernetes構(gòu)建企業(yè)級devOps云平臺任務10.1安裝部署devOps工具6任務10.2配置持續(xù)集成與持續(xù)交付6合計82四、考核模式與成績評定辦法本課程為考試課程，期末考試采用百分制的閉卷考試模式。學生的考試成績由平時成績（30%）和期末考試（70%）組成，其中，平時成績包括出勤（5%）、作業(yè)（5%）、實驗和上機成績