K8s: Stateful Applications and Data Persistence

Eğitim Hakkında

Veritabanı ve kuyruk gibi durumlu iş yüklerinin kalıcılığı ve dayanıklılığı

Eğitim, StatefulSet kararlı kimlik ve volumeClaimTemplates yapısını, headless Service DNS'ini, PV/PVC ve StorageClass seçimini, VolumeSnapshot ile geri yüklemeyi işler. PostgreSQL için replikasyon, CloudNativePG operatörü, pg_dump CronJob yedeği ve Velero uygulamalı yapılır. Program boyunca Volume Türleri: emptyDir, projected ve hostPath, CSI Sürücüleri ve Volume Snapshot ve Alarm Tasarımı ve Performans Optimizasyonu modülleri uygulamalı işlenir.

Süre ve Format

4 Gün. Her gün dört modül; Kalıcı Depolama Temelleri, StatefulSet Uygulamaları, Snapshot ve Yedekleme, Operatörler ve Üretim Operasyonu başlıklarında ilerler; her modülde altı teknik konu ve laboratuvar çalışması yer alır.

Seviye

İleri Seviye — StatefulSet, PVC, StorageClass, snapshot, yedekleme ve veritabanı operatörleri.

Öğrenme Metodu

Her modül gerçek bir Kubernetes kümesinde kendi manifestlerinizi yazdığınız, bozup düzelttiğiniz uygulamalı atölyelerle işlenir.

Neden Bu Eğitim?

💻Geliştirici Odağı

durumlu uygulamalar ve veri kalıcılığı konusunu uygulama geliştirici bakışıyla, kendi manifestlerinizi yazarak öğrenirsiniz.

⚡Hızlı Geri Bildirim

kubectl, Helm ve yerel küme araçlarıyla deneme-hata döngünüzü kısaltır, sorunları kümede hızla ayıklarsınız.

🚀Üretime Taşınabilirlik

Öğrendiklerinizi CI/CD hattına ve gerçek kümelere taşıyabileceğiniz tekrar kullanılabilir şablonlar edinirsiniz.

Anahtar Konular

kubernetes application developer: stateful applications and data persistencekubernetes eğitimidurumlu uygulamalar ve veri kalıcılığıkubectl eğitimikubernetes kursukubernetes sertifika programıcontainer orkestrasyon eğitimidevops kubernetes eğitimivolume türleri kubernetesalarm ve performans kubernetes

“Kubernetes'te ustalık, komutları ezberlemek değil, sistemin neden öyle davrandığını bilmektir.”

Ön Koşullar

Eğitimden verim almak için faydalı olacak bilgi ve ortam gereksinimleri

1

Çalışan Küme Deneyimi

En az bir Kubernetes kümesinde iş yükü dağıtmış ve kubectl'i günlük kullanmış olmak.

2

Linux ve Ağ Hakimiyeti

systemd, iptables/ağ araçları ve TLS sertifikası kavramlarını bilmek.

3

YAML ve Otomasyon

Karmaşık manifestleri okuyup düzenleyebilmek, temel betik yazabilmek.

4

Laboratuvar Ortamı

SSH erişimi olan bir bilgisayar; çok düğümlü laboratuvar kümeleri sağlanır.

Eğitim İçeriği

Programın gün gün akışı aşağıdadır. Bir güne tıklayarak o günün modüllerini ve içeriklerini görebilirsiniz.

Günün hedefiKatılımcı, volume türleri, pv ve pvc, storageclass ve configmap kullanımı başlıklarını laboratuvar uygulamalarıyla işleyerek günün konularında bağımsız çalışabilir hale gelir.

Modül 1

Volume Türleri: emptyDir, projected ve hostPath

emptyDir (medium: Memory, sizeLimit) ile geçici paylaşım
hostPath riskleri ve type alanı (Directory, DirectoryOrCreate, Socket)
projected volume: configMap, secret, downwardAPI ve serviceAccountToken birleşimi
downwardAPI ile Pod meta verisinin ortam değişkeni ve dosya olarak sunulması
Ephemeral volume (generic ephemeral) ile Pod ömrüne bağlı PVC
fsGroup, readOnly bağlama ve volume izin sorunlarının çözümü

Modül 2

PersistentVolume ve PersistentVolumeClaim

PV özellikleri: capacity, accessModes (RWO, ROX, RWX, RWOP), volumeMode
PVC'nin PV ile bağlanma (binding) algoritması ve selector, storageClassName eşleşmesi
persistentVolumeReclaimPolicy: Retain, Delete ve Released durumundan kurtarma
hostPath, NFS ve local PV örnekleri ile nodeAffinity kullanımı
PVC'nin Pod içinde volumeMounts ile kullanımı ve Pending PVC sebepleri
Volume genişletme (allowVolumeExpansion) ve protection finalizer'ları

Modül 3

StorageClass ve Dinamik Provisioning

StorageClass alanları: provisioner, parameters, reclaimPolicy, volumeBindingMode
WaitForFirstConsumer ile topoloji farkında volume oluşturma
Varsayılan StorageClass annotation'ı ve çoklu sınıf stratejisi
AWS EBS gp3, Azure Disk ve GCE PD için örnek StorageClass tanımları
allowVolumeExpansion ile canlı genişletme ve dosya sistemi yeniden boyutlandırma
Local Path Provisioner ve OpenEBS ile bare-metal kümelerde dinamik depolama

Modül 4

ConfigMap Oluşturma ve Tüketme

ConfigMap'in --from-literal, --from-file ve --from-env-file ile oluşturulması
envFrom ve valueFrom.configMapKeyRef ile ortam değişkeni enjeksiyonu
ConfigMap'in volume olarak bağlanması, items ve subPath ile tekil dosya kullanımı
Volume bağlı ConfigMap'in otomatik güncellenmesi ve subPath'te güncellenmemesi sorunu
immutable: true alanı ile değişmez ConfigMap'ler ve rollout tetikleme (hash yöntemi)
1 MiB boyut sınırı, binaryData alanı ve büyük yapılandırma için alternatifler

Günün hedefiKatılımcı, denetleyici türleri, durumlu uygulamalar, service yapılandırması ve sağlık yoklamaları başlıklarını laboratuvar uygulamalarıyla işleyerek günün konularında bağımsız çalışabilir hale gelir.

Modül 1

ReplicaSet, DaemonSet, StatefulSet ve Job Denetleyicileri

ReplicaSet'in selector eşleşmesi ve sahipsiz Pod'ları sahiplenme davranışı
DaemonSet ile düğüm başına ajan çalıştırma, nodeSelector ve toleration kullanımı
StatefulSet'te kalıcı kimlik, sıralı başlatma ve volumeClaimTemplates
Job ve CronJob: completions, parallelism, backoffLimit, concurrencyPolicy
updateStrategy türleri: RollingUpdate partition ve OnDelete farkı
Denetleyici seçim matrisi: stateless, stateful, düğüm başı ve toplu işler

Modül 2

StatefulSet ile Durumlu Uygulamalar

StatefulSet kararlı ağ kimliği (pod-0, pod-1) ve headless Service ilişkisi
volumeClaimTemplates ve Pod silinse de PVC'nin korunması; persistentVolumeClaimRetentionPolicy
podManagementPolicy: OrderedReady ve Parallel; partition ile aşamalı güncelleme
PostgreSQL/MySQL replikasyon örnekleri ve init container ile rol belirleme
Redis/MongoDB gibi kümeler için peer discovery ve readiness yaklaşımı
Yedekleme: pg_dump CronJob, VolumeSnapshot ve operatör tabanlı yedek

Modül 3

Service Türleri ve Uç Noktalar

ClusterIP, NodePort, LoadBalancer ve ExternalName Service türlerinin çalışma mantığı
port, targetPort, nodePort alanları ve named port kullanımı
Endpoints ve EndpointSlice nesneleri; selector'sız Service ile harici hizmet bağlama
Headless Service (clusterIP: None) ve StatefulSet için DNS kayıtları
sessionAffinity, externalTrafficPolicy: Local ve kaynak IP koruma
kube-proxy iptables ve IPVS modlarında Service yönlendirmesinin incelenmesi

Modül 4

Liveness, Readiness ve Startup Probe'ları

httpGet, tcpSocket, exec ve gRPC probe tipleri ile uygun seçim kriterleri
initialDelaySeconds, periodSeconds, timeoutSeconds, failureThreshold ayarlarının etkisi
startupProbe ile yavaş açılan uygulamaların erken öldürülmesinin önlenmesi
readinessProbe başarısızlığında Endpoints'ten çıkarılma ve trafik kesilme davranışı
Hatalı liveness probe kaynaklı yeniden başlatma döngülerinin teşhisi
Readiness gate'ler ve rolling update sırasında probe'ların rolü

Günün hedefiKatılımcı, csi ve snapshot, toplu iş yükleri, secret yönetimi ve etcd ve yükseltme başlıklarını laboratuvar uygulamalarıyla işleyerek günün konularında bağımsız çalışabilir hale gelir.

Modül 1

CSI Sürücüleri ve Volume Snapshot

CSI mimarisi: controller ve node pluginleri, external-provisioner/attacher/resizer sidecar'ları
CSIDriver ve CSINode nesneleri; ephemeral inline volume desteği
VolumeSnapshotClass, VolumeSnapshot ve VolumeSnapshotContent ilişkisi
Snapshot'tan PVC geri yükleme ve dataSource ile volume klonlama
Volume attach/detach hataları (Multi-Attach error) ve VolumeAttachment nesnesi
Velero ile namespace düzeyinde yedekleme ve geri yükleme

Modül 2

Job, CronJob ve Toplu İşler

Job tipleri: tek seferlik, sabit tamamlanma sayısı ve work queue; Indexed Job
parallelism, completions, backoffLimit, activeDeadlineSeconds ve ttlSecondsAfterFinished
CronJob zaman çizelgesi, timeZone, concurrencyPolicy ve startingDeadlineSeconds
podFailurePolicy ile hata türüne göre yeniden deneme davranışı
Suspend edilmiş Job'lar ve Kueue ile toplu iş kuyruklama
Job çıktılarının volume ve nesne depolamaya yazılması, idempotent iş tasarımı

Modül 3

Secret Türleri ve Güvenli Kullanımı

Opaque, kubernetes.io/tls, dockerconfigjson ve service-account-token Secret türleri
base64 kodlamanın şifreleme olmadığı gerçeği ve stringData alanının kullanımı
Secret'ın env ve volume olarak tüketimi; tmpfs üzerinde bağlanma davranışı
imagePullSecrets ile özel registry'den imaj çekme yapılandırması
etcd'de EncryptionConfiguration ile at-rest şifreleme (aescbc, kms v2) ve anahtar rotasyonu
External Secrets Operator, Sealed Secrets ve Secrets Store CSI Driver'a genel bakış

Modül 4

etcd Yedekleme, Geri Yükleme ve Küme Yükseltme

etcdctl snapshot save ile sertifika bayraklarıyla (--cacert, --cert, --key) yedek alma
etcdutl snapshot restore ile yeni data-dir'e geri yükleme ve static pod manifest güncellemesi
etcd defrag, compaction ve veritabanı boyut kotası (--quota-backend-bytes) yönetimi
kubeadm upgrade plan/apply ile kontrol düzlemi yükseltme; sürüm kayma (skew) politikası
Worker düğümlerinde drain, kubeadm upgrade node, kubelet güncelleme ve uncordon sırası
Yükseltme öncesi kontrol listesi: deprecated API taraması, yedek ve geri dönüş planı

Günün hedefiKatılımcı, hazır operatörler, özel kaynaklar, prometheus izleme ve alarm ve performans başlıklarını laboratuvar uygulamalarıyla işleyerek günün konularında bağımsız çalışabilir hale gelir.

Modül 1

Hazır Operatörleri Kullanma

OperatorHub ve Operator Lifecycle Manager (OLM): Subscription, CSV, InstallPlan
cert-manager Issuer/ClusterIssuer ve Certificate kaynakları
Prometheus Operator CRD'leri: Prometheus, ServiceMonitor, PrometheusRule
CloudNativePG veya Zalando Postgres Operator ile veritabanı kümesi yönetimi
Strimzi ile Kafka kümesi, Topic ve User CRD'leri
Operatör yükseltme, bağımlılık yönetimi ve capability level (1-5) değerlendirmesi

Modül 2

CustomResourceDefinition ve Özel Kaynaklar

CRD yapısı: group, versions, scope (Namespaced/Cluster) ve names alanları
OpenAPI v3 şema doğrulaması, x-kubernetes-validations ile CEL kuralları
Çoklu sürüm, storage version ve conversion webhook
Alt kaynaklar: status ve scale; printer column'lar ve kısa adlar
kubectl ile özel kaynak oluşturma, silme ve finalizer davranışı
API Aggregation Layer ile CRD farkı ve uygun kullanım seçimi

Modül 3

Prometheus ve Grafana ile Küme İzleme

kube-prometheus-stack Helm chart'ı ile Prometheus Operator kurulumu
ServiceMonitor ve PodMonitor ile hedef keşfi, relabeling kuralları
PromQL temelleri: rate(), irate(), sum by, histogram_quantile
kube-state-metrics ile Deployment, Pod ve Node durum metrikleri
Alertmanager rotaları, gruplama, susturma ve Slack/e-posta alıcıları
Grafana panoları, değişkenler ve USE/RED yöntemleriyle panel tasarımı

Modül 4

Alarm Tasarımı ve Performans Optimizasyonu

SLI/SLO/hata bütçesi kavramları ve burn-rate alarmları
PrometheusRule ile Pod restart, CPU throttling, PVC doluluk ve 5xx oranı alarmları
Alarm yorgunluğunu azaltma: gruplama, inhibition ve severity seviyeleri
CPU throttling (container_cpu_cfs_throttled_periods_total) analizi ve limit ayarı
Go/Java gibi çalışma zamanlarında bellek ayarı (GOMEMLIMIT, JVM container awareness)
Yük testi (k6, hey) ile HPA ve kaynak ayarlarını doğrulama

Eğitim Kazanımları

Program sonunda katılımcılar:

✅

Volume türleri

Pod içi volume türlerini kullanım amacına göre seçebilirsiniz

✅

StorageClass

StorageClass ile dinamik provisioning ve depolama politikalarını yönetebilirsiniz

✅

Denetleyici türleri

İş yüküne uygun denetleyici türünü seçip yapılandırabilirsiniz

✅

Service yapılandırması

ClusterIP, NodePort ve LoadBalancer Service'lerini doğru kurgulayabilirsiniz

✅

CSI ve snapshot

CSI sürücülerini ve volume snapshot akışını yönetebilirsiniz

✅

Secret yönetimi

Secret nesnelerini güvenli biçimde oluşturup Pod'lara sunabilirsiniz

✅

Hazır operatörler

Olgun operatörleri kurup kümede yönetebilirsiniz

✅

Prometheus izleme

Prometheus ve Grafana ile küme izleme ve alarm altyapısı kurabilirsiniz

Kimler İçin Uygundur?

Veritabanı ve durumlu servisleri Kubernetes'e taşıyan yazılımcılar
DBA
DevOps mühendisleri için uygundur

Sıkça Sorulan Sorular

Bu eğitim kimler için uygundur?

Veritabanı ve durumlu servisleri Kubernetes'e taşıyan yazılımcılar, DBA ve DevOps mühendisleri için uygundur.

Eğitimde hangi konular işlenir?

4 gün boyunca şu modüller işlenir: Volume Türleri: emptyDir, projected ve hostPath; PersistentVolume ve PersistentVolumeClaim; StorageClass ve Dinamik Provisioning; ConfigMap Oluşturma ve Tüketme; ReplicaSet, DaemonSet, StatefulSet ve Job Denetleyicileri; StatefulSet ile Durumlu Uygulamalar; Service Türleri ve Uç Noktalar; Liveness, Readiness ve Startup Probe'ları ve diğerleri.

Eğitim kaç gün sürer ve nasıl işlenir?

Eğitim 4 gündür. Her modül gerçek bir Kubernetes kümesinde kendi manifestlerinizi yazdığınız, bozup düzelttiğiniz uygulamalı atölyelerle işlenir.

Başlamak için hangi ön bilgi gerekir?

En az bir Kubernetes kümesinde iş yükü dağıtmış ve kubectl'i günlük kullanmış olmak. systemd, iptables/ağ araçları ve TLS sertifikası kavramlarını bilmek.

Eğitim sonunda belge verilir mi?

Başarıyla tamamlayan katılımcılara Digital Vizyon Akademi Katılım ve Başarı Sertifikası verilir.

Sertifikalandırma

Bu eğitim Digital Vizyon Akademi Başarı Sertifikası ile tamamlanır.

Eğitim başında “Ön Test”, bitiminde “Son Test” uygulanarak gelişim ölçümlenir. Değerlendirme formunu dolduran katılımcılar sertifikalarını alır. Sertifikanızın geçerliliğini Sertifika Sorgulama sayfasından doğrulayabilirsiniz.

Örnek Sertifika

KUBERNETES APPLICATION DEVELOPER: STATEFUL APPLICATIONS AND DATA PERSISTENCE EĞİTİMİ

Eğitim Hakkında

Neden Bu Eğitim?

Anahtar Konular

Ön Koşullar

Eğitim İçeriği

Volume Türleri: emptyDir, projected ve hostPath

PersistentVolume ve PersistentVolumeClaim

StorageClass ve Dinamik Provisioning

ConfigMap Oluşturma ve Tüketme

ReplicaSet, DaemonSet, StatefulSet ve Job Denetleyicileri

StatefulSet ile Durumlu Uygulamalar

Service Türleri ve Uç Noktalar

Liveness, Readiness ve Startup Probe'ları

CSI Sürücüleri ve Volume Snapshot

Job, CronJob ve Toplu İşler

Secret Türleri ve Güvenli Kullanımı

etcd Yedekleme, Geri Yükleme ve Küme Yükseltme

Hazır Operatörleri Kullanma

CustomResourceDefinition ve Özel Kaynaklar

Prometheus ve Grafana ile Küme İzleme

Alarm Tasarımı ve Performans Optimizasyonu

Eğitim Kazanımları

Kimler İçin Uygundur?

Sıkça Sorulan Sorular

Sertifikalandırma

Eğitim Bilgileri

Bu Eğitimle Birlikte Tercih Edilenler

Kubernetes ve Konteyner Yönetimi Eğitimi

OpenShift Eğitimi

Red Hat OpenShift Administration II: Operating a Production Kubernetes Cluster - (DO280) Eğitimi

Red Hat OpenShift Administration III: Scaling Kubernetes Deployments in the Enterprise - (DO380) Eğitimi

Red Hat OpenShift Application Development I: Building Containers - (DO276) Eğitimi