Link to original video by freeCodeCamp.org

Docker Containers and Kubernetes Fundamentals – Full Hands-On Course

Tóm tắt ngắn:

• Khóa học hướng dẫn toàn diện về Docker và Kubernetes dành cho người mới bắt đầu. Nội dung bao gồm các khái niệm cơ bản về container, Docker, Docker registry, các đối tượng Kubernetes như pod, workload, service, và các khái niệm về microservices, cloud native.
• Các công nghệ chính được đề cập: Docker, Kubernetes, Docker Hub, Docker Compose, Visual Studio Code, kubectl, YAML, metric server, horizontal pod autoscaler (HPA), persistent volumes (PV), persistent volume claims (PVC), storage classes, config maps, secrets, và các loại service khác nhau (ClusterIP, NodePort, LoadBalancer). Các ví dụ thực tế được sử dụng để minh họa, bao gồm nginx, BusyBox, ứng dụng Node.js.
• Ứng dụng và ý nghĩa: Khóa học trang bị kiến thức để đưa ra quyết định sáng suốt trong công việc hoặc dự án liên quan đến container và Kubernetes. Nắm vững kiến trúc microservices, cloud native, và các kỹ thuật triển khai, quản lý, mở rộng container.
• Các quy trình và phương pháp được mô tả chi tiết: Xây dựng và chạy container bằng Docker CLI và Visual Studio Code, quản lý volumes, sử dụng Docker Compose, triển khai ứng dụng đa container, quản lý Kubernetes bằng kubectl, tạo và quản lý namespaces, pods, deployments, replica sets, stateful sets, daemon sets, jobs, cron jobs, rolling updates, blue-green deployments, sử dụng persistent volumes và storage classes, config maps và secrets, thiết lập probes (liveness, readiness, startup), và sử dụng các dashboard như Kubernetes Dashboard, Lens, và K9s.

Tóm tắt chi tiết:

Khóa học được chia thành nhiều phần, bao gồm:

1. Giới thiệu và cài đặt: Giới thiệu về người hướng dẫn, Giabaret, và mục tiêu của khóa học: giúp học viên có nền tảng vững chắc về Docker và Kubernetes. Hướng dẫn cài đặt Docker Desktop (với Kubernetes được bật), Visual Studio Code và các công cụ cần thiết. Cung cấp link đến kho mã nguồn trên GitHub.

2. Microservices: Giải thích khái niệm microservices, so sánh với kiến trúc monolithic, thảo luận về mô hình Strangler Pattern để chuyển đổi từ monolithic sang microservices, và phân tích ưu điểm, nhược điểm của microservices.

3. Cloud Native: Định nghĩa cloud native, nhấn mạnh vào tốc độ và sự nhanh nhẹn, giải thích khái niệm immutable infrastructure, và giới thiệu Cloud Native Trail Map của CNCF. Thảo luận về CNCF website và các dự án open source liên quan.

4. Containers: Giải thích khái niệm container, so sánh với virtual machine (VM), giới thiệu về Docker image, Docker registry, và container orchestrator.

5. Docker: Giới thiệu về Docker (công ty và nền tảng), Docker Desktop, Docker CLI, và các lệnh cơ bản như docker info, docker version, docker login.

6. Docker CLI và chạy container: Hướng dẫn chi tiết cách chạy container bằng lệnh docker run, quản lý container bằng các lệnh docker ps, docker stop, docker rm, docker rmi, docker system prune. Minh họa bằng ví dụ chạy nginx container.

7. Xây dựng Docker images: Giải thích Dockerfile, hướng dẫn cách xây dựng image bằng lệnh docker build, và sử dụng tag để đặt tên cho image. Sử dụng Visual Studio Code để đơn giản hóa quá trình.

8. Visual Studio Code: Giới thiệu về Visual Studio Code và extension Docker, hướng dẫn cách thêm Dockerfile vào project, xây dựng và chạy container thông qua giao diện người dùng của extension. Minh họa bằng ví dụ ứng dụng Node.js Express.

9. Data Persistence: Giải thích tầm quan trọng của việc lưu trữ dữ liệu bên ngoài container, giới thiệu về volumes, và cách tạo volumes bằng lệnh docker volume create. Minh họa bằng ví dụ với nginx container.

10. YAML: Giới thiệu về YAML và cú pháp của nó.

11. Docker Compose: Giới thiệu Docker Compose, so sánh phiên bản 1 và 2, và cách sử dụng Docker Compose file (YAML) để quản lý nhiều container. Minh họa bằng ví dụ ứng dụng đa container.

12. Docker Compose (thực hành): Thực hành triển khai ứng dụng Docker Compose với nhiều services (frontend, backend, database).

13. Docker Compose (tính năng nâng cao): Thảo luận về các tính năng nâng cao của Docker Compose, bao gồm giới hạn tài nguyên, biến môi trường, networks, depends_on, và restart policies.

14. Container Registries: Giới thiệu về container registries, Docker Hub, và cách push và pull images lên/xuống Docker Hub.

15. Push và pull images lên Docker Hub: Thực hành push và pull images lên/xuống Docker Hub.

16. Giới thiệu Kubernetes: Giới thiệu về Kubernetes, kiến trúc của nó (master node và worker nodes), và những gì Kubernetes có thể và không thể làm.

17. Cài đặt Kubernetes cục bộ: Các phương pháp cài đặt Kubernetes cục bộ: Docker Desktop, Minikube, Kind.

18. Kubernetes CLI (kubectl): Giới thiệu về kubectl, khái niệm context, và các lệnh quản lý context.

19. Quản lý context: Thực hành quản lý context trong kubectl.

20. Tạo resources (imperative và declarative): So sánh hai cách tạo resources trong Kubernetes: imperative và declarative.

21. Triển khai nginx bằng kubectl: Thực hành triển khai nginx container bằng cả hai cách imperative và declarative.

22. Namespaces: Giới thiệu về namespaces trong Kubernetes và cách sử dụng chúng.

23. Quản lý namespaces: Thực hành quản lý namespaces.

24. Master Node: Giải thích về các thành phần của master node (control plane): etcd, API server, controller manager, scheduler, cloud controller manager.

25. Worker Nodes: Giải thích về các thành phần của worker node: kubelet, kube-proxy, container runtime.

26. Pods: Giới thiệu về pods, vòng đời của pods, và cách định nghĩa và chạy pods.

27. Vòng đời của Pods: Chi tiết về các trạng thái của pod (Pending, Running, Succeeded, Failed, Unknown, CrashLoopBackOff).

28. Định nghĩa và chạy Pods: Thực hành định nghĩa và chạy pods.

29. Init Containers: Giới thiệu về init containers và cách sử dụng chúng.

30. Sử dụng Init Containers: Thực hành sử dụng init containers.

31. Selectors: Giới thiệu về selectors và labels trong Kubernetes.

32. Thực hành Selectors: Thực hành sử dụng selectors.

33. Multi-container Pods: Giới thiệu về multi-container pods và các pattern liên quan (sidecar, adapter, ambassador).

34. Tạo Multi-container Pods: Thực hành tạo multi-container pods.

35. Networking: Giới thiệu về khái niệm mạng trong Kubernetes.

36. Tạo Multi-container Pod: Thực hành tạo và sử dụng multi-container pod.

37. Workloads: Giới thiệu về khái niệm workloads trong Kubernetes.

38. Replica Sets: Giới thiệu về replica sets và cách sử dụng chúng.

39. Tạo Replica Set: Thực hành tạo replica set.

40. Deployments: Giới thiệu về deployments, so sánh với pods và replica sets.

41. Tạo Deployment: Thực hành tạo deployment.

42. Daemon Sets: Giới thiệu về daemon sets và cách sử dụng chúng.

43. Tạo Daemon Set: Thực hành tạo daemon set.

44. Stateful Sets: Giới thiệu về stateful sets và cách sử dụng chúng.

45. Tạo Stateful Set: Thực hành tạo stateful set.

46. Jobs: Giới thiệu về jobs và cách sử dụng chúng.

47. Tạo Job: Thực hành tạo job.

48. Cron Jobs: Giới thiệu về cron jobs và cách sử dụng chúng.

49. Tạo Cron Job: Thực hành tạo cron job.

50. Rolling Updates: Giới thiệu về rolling updates và các tham số MaxSurge, MaxUnavailable.

51. Thực hành Rolling Updates: Thực hành rolling updates.

52. Blue-Green Deployments: Giới thiệu về blue-green deployments.

53. Thực hành Blue-Green Deployments: Thực hành blue-green deployments.

54. Services: Giới thiệu về services trong Kubernetes (ClusterIP, NodePort, LoadBalancer, Ingress).

55. Cluster IP Service: Giải thích chi tiết về ClusterIP service.

56. Tạo Cluster IP Service: Thực hành tạo ClusterIP service.

57. NodePort Service: Giải thích chi tiết về NodePort service.

58. Tạo NodePort Service: Thực hành tạo NodePort service.

59. LoadBalancer Service: Giải thích chi tiết về LoadBalancer service.

60. Tạo LoadBalancer Service: Thực hành tạo LoadBalancer service.

61. Persistence (khái niệm): Giới thiệu về persistent volumes (PV) và persistent volume claims (PVC).

62. Persistence (Static): Giải thích cách sử dụng persistent volumes (PV) và persistent volume claims (PVC) theo cách tĩnh.

63. Tạo PV và PVC (Static): Thực hành tạo PV và PVC theo cách tĩnh.

64. Persistence (Dynamic): Giải thích cách sử dụng storage classes để quản lý persistent volumes một cách động.

65. Config Maps: Giới thiệu về config maps và cách sử dụng chúng để quản lý cấu hình.

66. Tạo Config Map: Thực hành tạo và sử dụng config map.

67. Secrets: Giới thiệu về secrets và cách sử dụng chúng để lưu trữ thông tin nhạy cảm.

68. Tạo Secret: Thực hành tạo và sử dụng secret.

69. Observability (Probes): Giới thiệu về probes (liveness, readiness, startup) trong Kubernetes.

70. Thiết lập Liveness Probe: Thực hành thiết lập liveness probe.

71. Dashboards: Giới thiệu về các dashboard Kubernetes: Kubernetes Dashboard, Lens, K9s.

72. Sử dụng Lens: Thực hành sử dụng Lens dashboard.

73. Sử dụng K9s: Thực hành sử dụng K9s dashboard.

74. Scaling Pods (HPA): Giới thiệu về Horizontal Pod Autoscaler (HPA).

75. Thực hành Scaling Pods (HPA): Thực hành sử dụng HPA để tự động điều chỉnh số lượng pods.

76. Kết luận: Tổng kết khóa học và gợi ý các bước tiếp theo.

Lưu ý: Bản tóm tắt chi tiết này vẫn còn khá dài. Để ngắn gọn hơn, bạn có thể tập trung vào các điểm chính và ví dụ trong mỗi phần.