Développement

Docker et Kubernetes - Parcours combiné : remise à niveau Docker et mise en œuvre Kubernetes

3 jour(s) • 21h

Description

Ce parcours s'adresse à des équipes techniques ayant déjà été exposées à Docker et Kubernetes, mais souhaitant homogénéiser leurs pratiques et sécuriser leur passage vers des usages plus opérationnels. La première journée est consacrée à la remise à niveau Docker (architecture, conteneurs, images, Dockerfile, Docker Compose V2) afin de garantir des fondamentaux solides et homogènes au sein du groupe. Les deux journées suivantes sont dédiées à la mise en œuvre de Kubernetes : architecture du cluster, déploiement et exposition d'applications, exploitation, sécurité, stockage persistant, réseau et industrialisation avec Helm.

Objectifs pédagogiques

Consolider les bases Docker : architecture, images, conteneurs, volumes et réseau
Construire des images fiables avec Dockerfile, multi-stage builds et BuildKit
Orchestrer une application multi-conteneurs avec Docker Compose V2
Comprendre l'architecture Kubernetes et le rôle des principaux composants
Déployer, exposer et mettre à jour des applications conteneurisées avec Kubernetes
Diagnostiquer les erreurs courantes sur les pods, deployments et services
Gérer la configuration, les secrets et le stockage persistant
Contrôler les accès avec RBAC et segmenter les flux avec les Network Policies
Comprendre le rôle d'Ingress, les limites de l'API Ingress et l'ouverture vers Gateway API
Découvrir l'industrialisation des déploiements avec Helm

Public concerné

Développeurs back, front et fullstack

Architectes techniques et logiciels

Ingénieurs de production

Administrateurs systèmes

SRE et DevOps engineers

Tech leads pilotant des équipes utilisant la conteneurisation

Prérequis

Connaissances de base d'un environnement Linux/Unix (navigation terminal, commandes de base)

Notions sur les réseaux TCP/IP

Première expérience avec Docker, même limitée

Pratique du développement ou de l'administration système recommandée

Familiarité avec la ligne de commande

Déroulé du programme

Jour 1 / Remise à niveau Docker (7h)

Module 1 / Positionnement et architecture de Docker (1h)

Conteneurisation vs virtualisation : avantages, limites, complémentarité
Docker dans l'écosystème DevOps : Infrastructure as Code, CI/CD, microservices
Architecture Docker : daemon, client, API, composants fondamentaux
Docker Engine (Linux) et Docker Desktop (Windows/macOS) : différences et cas d'usage
Syntaxe actuelle : docker compose sans tiret (Compose V1 supprimée depuis juin 2023)
Vocabulaire de référence : image, conteneur, registry, daemon, Dockerfile, Compose

Module 2 / Conteneurs, images et registres (2h)

Cycle de vie d'une image : couches, cache, historique
Docker Hub et registres privés : pull, push, nommage des images
Instanciation d'un conteneur : options du run, modes interactif/détaché, variables d'environnement, limites de ressources
Cycle de vie d'un conteneur : start, stop, restart, rm
Gestion au quotidien : exec, logs, inspect, stats
Approfondi en TP : déploiement et administration d'une application web dans un conteneur

Module 3 / Dockerfile et bonnes pratiques (1h30)

Instructions fondamentales : FROM, RUN, CMD, ENTRYPOINT, COPY, ADD, EXPOSE, ENV, ARG
Multi-stage builds : réduction de la taille des images, images distroless et alpine
Bonnes pratiques : minimisation des couches, utilisateur non-root, .dockerignore
BuildKit : builder par défaut depuis Docker Engine 23, performance et parallélisation du cache
Approfondi en TP : construction d'une image personnalisée avec multi-stage build

Module 4 / Volumes, réseau et Docker Compose V2 (2h)

Volumes : bind mount, volumes nommés, tmpfs, identification et nettoyage
Modèle réseau Docker : bridge, host, none, publication de ports, DNS interne
Docker Compose V2 : syntaxe docker compose, fichier compose.yaml, services, réseaux, volumes
Commandes essentielles : up, down, ps, logs, exec, build
Dépendances entre services : depends_on avec condition service_healthy
Approfondi en TP: stack multi-conteneurs avec persistance et réseau personnalisé

Module 5 / Ouverture sur l'orchestration (30 min)

Limites de Docker Compose en production multi-hôte
Panorama de l'orchestration : Docker Swarm en évocation, transition vers Kubernetes
Panorama sécurité conteneurs : surface d'attaque, scan de vulnérabilités, principes du moindre privilège

Jour 2 / Mise en œuvre Kubernetes : fondamentaux et exploitation (7h)

Module 6 / Positionnement et architecture de Kubernetes (2h)

De la conteneurisation à l'orchestration : positionnement de Kubernetes dans l'écosystème Cloud Native
Kubernetes et la CNCF : gouvernance, écosystème, distributions (Minikube, kubeadm, K3s, services managés)
Architecture d'un cluster : control plane (API Server, Scheduler, Controller Manager, etcd) et worker nodes (Kubelet, container runtime, Kube-proxy)
Objets fondamentaux : Pod, ReplicaSet, Deployment, Service, Namespace
Accéder au cluster : kubectl (CLI), Dashboard (GUI), API REST

Module 7 / Déploiement et exposition d'applications (3h)

Créer un déploiement manuellement et via des fichiers descriptifs YAML
Syntaxe YAML : structure, indentation, bonnes pratiques
Scalabilité d'un déploiement : replicas, scaling manuel
Stratégies de mise à jour sans interruption : rolling update, rollback
Types de services : ClusterIP, NodePort, LoadBalancer
Exposer une application à l'extérieur du cluster
Approfondi en TP : déploiement complet d'une application avec exposition

Module 8 / Exploitation et diagnostic des workloads (2h)

Labels, selectors et annotations : organiser et filtrer ses ressources
ConfigMaps et Secrets : externaliser la configuration, manipuler les données sensibles et comprendre les limites natives des Secrets Kubernetes
Liveness, readiness et startup probes : garantir la disponibilité des applications
Troubleshooting : méthodologie de diagnostic d'un pod ou d'un déploiement en erreur
Mention en ouverture : DaemonSets, affinité et anti-affinité de pods

Jour 3 / Stockage, sécurité, réseau et industrialisation (7h)

Module 9 / Stockage persistant (1h30)

Volumes, Persistent Volumes (PV) et Persistent Volume Claims (PVC) : concepts et cycle de vie
Classes de stockage (StorageClass) : provisionnement dynamique
Stratégies de rétention et de recyclage des volumes
Objets stateful vs stateless : quand utiliser un StatefulSet

Module 10 / Sécurité du cluster (2h)

RBAC (Role-Based Access Control) : Roles, ClusterRoles, RoleBindings, ClusterRoleBindings
Créer des politiques d'accès granulaires pour différents profils (développeur, opérateur, admin)
ServiceAccounts : identité des pods et principes du moindre privilège
Network Policies : segmenter le trafic entre pods et namespaces, sous réserve d'un CNI compatible
Bonnes pratiques de sécurité : SecurityContext et durcissement des conteneurs

Module 11 / Réseau et exposition avancée (1h30)

Modèle réseau de Kubernetes : communication pod-to-pod, pod-to-service, externe
Service Discovery : DNS interne, variables d'environnement
Ingress Controller : principes, routage HTTP/HTTPS, terminaison TLS, limites de l'API Ingress et ouverture vers Gateway API

Module 12 / Industrialiser avec Helm (1h30)

Helm : positionnement, architecture (charts, releases, repositories)
Installer et utiliser Helm pour déployer des applications
Structure d'un chart : templates, values, helpers
Personnaliser un déploiement via les fichiers values.yaml
Gérer le cycle de vie des releases : install, upgrade, rollback, uninstall

Atelier final de synthèse (30 min)

Mise en perspective des deux briques : Docker pour le packaging, Kubernetes pour l'orchestration
Panorama de la production Kubernetes : ouverture vers l'autoscaling, la haute disponibilité et le monitoring
Focus d'aide à la décision : Kubernetes managé (EKS, AKS, GKE) vs on-premise
Discussion ouverte sur les pratiques des participants
Recommandations personnalisées pour la mise en application