Podstawy chmury obliczeniowej dla menedżerów / inżynierów oprogramowania - Plan Szkolenia

Szczegóły wirtualizacji

1. Przegląd pojęć systemu operacyjnego: CPU, pamięć, sieć, pamięć masowa
2. Hiperwizor
   1. Nadzorca nadzorców
   2. Maszyna "host" i system operacyjny "gościa"
   3. Hiperwizor typu 1 i hiperwizor typu 2
   4. Citrix XEN, VMware ESX/ESXi, MS Hyper-V, IBM LPAR.
3. Wirtualizacja sieci
   1. Krótkie wprowadzenie do 7-warstwowego modelu OSI
   2. Skupienie na warstwie sieciowej
   3. Model TCP/IP lub protokół internetowy
4. Skupienie na pojedynczym pionie
   1. Warstwa aplikacji: SSL
   2. Warstwa sieciowa: TCP
   3. Warstwa internetowa: IPv4/IPv6
   4. Warstwa łącza: Ethernet
5. Struktura pakietu
   1. Adresowanie: adres IP i nazwy domen
   2. Zapora sieciowa, równoważenie obciążenia, router, adapter
   3. Sieć zwirtualizowana
   4. Abstrakcje wyższego rzędu: podsieci, strefy.
6. Ćwiczenie praktyczne:
   1. Zapoznanie się z klastrem ESXi i klientem vSphere.
   2. Tworzenie/aktualizacja sieci w klastrze ESXi, wdrażanie gości z pakietów VMDK, umożliwianie łączności między gośćmi w klastrze ESXi.
   3. Wprowadzanie modyfikacji do działającej instancji maszyny wirtualnej i przechwytywanie migawki.
   4. Aktualizacja reguł zapory sieciowej w ESXi przy użyciu klienta vSphere.

2. Chmura obliczeniowa: zmiana paradygmatu

1. Szybki i niedrogi sposób na udostępnienie produktu/rozwiązania światu
2. Współdzielenie zasobów
   1. Wirtualizacja środowiska zwirtualizowanego
3. Kluczowe korzyści:
   1. Elastyczność zasobów na żądanie
      1. Pomysł -> Kod -> Wdrożenie bez potrzeby infrastruktury
      2. Szybkie potoki CI/CD
   2. Izolacja środowisk i autonomia pionowa
   3. Bezpieczeństwo poprzez warstwowość
   4. Optymalizacja kosztów
4. Chmura lokalna i dostawcy chmury
5. Chmura jako skuteczna abstrakcja pojęciowa dla przetwarzania rozproszonego

3. Wprowadzenie do warstw rozwiązań chmurowych:

1. IaaS (Infrastruktura jako usługa)
   1. AWS, Azure, Google
   2. Wybierz jednego dostawcę, aby kontynuować później. Zalecany jest AWS.
      1. Wprowadzenie do AWS VPC, AWS EC2 itp.
2. PaaS (Platforma jako usługa)
   1. AWS, Azure, Google, CloudFoundry, Heroku
   2. Wprowadzenie do AWS DynamoDB, AWS Kinesis itp.
3. SaaS (Oprogramowanie jako usługa)
   1. Bardzo krótki przegląd
   2. Microsoft Office, Confluence, SalesForce, Slack
4. SaaS opiera się na PaaS, które opiera się na IaaS, które opiera się na wirtualizacji

4. Praktyczny projekt IaaS w chmurze

1. Projekt wykorzystuje AWS jako dostawcę chmury IaaS
2. Użyj CentOS/RHEL jako systemu operacyjnego w pozostałej części ćwiczenia
   1. Alternatywnie Ubuntu również zadziała, ale preferowane są RHEL/CentOS
3. Uzyskaj indywidualne konta AWS IAM od swojego administratora chmury
4. Każdy uczeń musi wykonać te kroki niezależnie
   1. Możliwość samodzielnego zbudowania całej infrastruktury na żądanie jest najlepszą demonstracją potęgi chmury obliczeniowej
   2. Użyj kreatorów AWS -- konsol internetowych AWS -- aby wykonać te zadania, chyba że zaznaczono inaczej
5. Utwórz publiczny VPC w regionie us-east-1
   1. Dwie podsieci (Subnet-1 i Subnet-2) w dwóch różnych strefach dostępności
      1. Zobacz https://docs.aws.amazon.com/AmazonVPC/latest/UserGuide/VPC_Scenarios.html jako odniesienie.
   2. Utwórz trzy oddzielne grupy bezpieczeństwa
      1. SG-Internet
         1. Zezwala na ruch przychodzący z Internetu na https 443 i http 80
         2. Żadne inne połączenia przychodzące nie są dozwolone
      2. SG-Service
         1. Zezwala na ruch przychodzący tylko z grupy bezpieczeństwa SG-Internet na https 443 i http 80
         2. Zezwala na ICMP tylko z SG-Internet
         3. Żadne inne połączenia przychodzące nie są dozwolone
      3. SG-SSH:
         1. Zezwala na połączenie przychodzące SSH:22 tylko z pojedynczego adresu IP, który odpowiada publicznemu adresowi IP maszyny laboratoryjnej ucznia. W przypadku, gdy maszyna laboratoryjna znajduje się za serwerem proxy, wtedy publiczny adres IP serwera proxy.
6. Wdróż instancję AMI odpowiadającą wybranemu systemowi operacyjnemu -- najlepiej najnowszym wersjom RHEL/CentOS dostępnym w AMI -- i umieść instancję w podsieci Subnet-1. Dołącz instancję do grup SG-Service i SG-SSH.
7. Uzyskaj dostęp do instancji przez SSH ze swojej maszyny laboratoryjnej.
8. Zainstaluj serwer NGINX na tej instancji
9. Umieść statyczną zawartość według własnego wyboru -- strony HTML, obrazy -- do obsługi przez NGINX (na porcie 80 przez HTTP) i zdefiniuj dla nich adresy URL.
10. Przetestuj adres URL z samej maszyny.
11. Utwórz obraz AMI z tej działającej instancji.
12. Wdróż ten nowy AMI i umieść instancję w podsieci Subnet-2. Dołącz instancję do grup SG-Service i SG-SSH.
13. Uruchom serwer NGINX i sprawdź, czy adres URL dostępu do statycznej zawartości utworzonej w kroku (i) działa.
14. Utwórz nowy "klasyczny" Elastic Load Balancer i dołącz go do SG-Internet.
    1. Zwróć uwagę na różnicę między Application Load Balancer a Network Load Balancer.
15. Utwórz regułę routingu przekazującą cały ruch http 80 i https 443 do grupy instancji składającej się z dwóch utworzonych powyżej instancji.
16. Używając dowolnego narzędzia do zarządzania certyfikatami -- java keytool itp. -- utwórz parę kluczy i certyfikat z podpisem własnym oraz zaimportuj certyfikat do AWS Certificate Manager (ACM)

5. Monitorowanie chmury: wprowadzenie i projekt praktyczny

1. Metryki AWS CloudWatch
2. Przejdź do pulpitu AWS CloudWatch dla instancji
   1. Pobierz odpowiednie metryki i wyjaśnij zmienność w czasie
      1. https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/viewing_metrics_with_cloudwatch.html
3. Przejdź do pulpitu AWS CloudWatch dla ELB
   1. Obserwuj metryki ELB i wyjaśnij ich zmienność w czasie
   2. https://docs.aws.amazon.com/elasticloadbalancing/latest/classic/elb-cloudwatch-metrics.html

6. Zaawansowane koncepcje do dalszej nauki

1. Chmura hybrydowa -- lokalna i publiczna
2. Migracja: z lokalnej do chmury publicznej
   1. Migracja kodu aplikacji
   2. Migracja bazy danych
3. DevOps
   1. Infrastruktura jako kod
   2. Szablon AWS Cloud Formation
4. Automatyczne skalowanie
   1. Metryki AWS CloudWatch do określania kondycji