Курс за обучение по Основи на облачните изчисления за мениджъри / софтуерни инженери

Детайли за виртуализацията

1. Преглед на концепциите на операционните системи: процесор, памет, мрежа, съхранение
2. Хипервайзор
   1. Супервайзор на супервайзори
   2. „Хост“ машина и „гост“ ОС
   3. Хипервайзор тип 1 и хипервайзор тип 2
   4. Citrix XEN, VMware ESX/ESXi, MS Hyper-V, IBM LPAR.
3. Мрежова виртуализация
   1. Кратко въведение в 7-слойния OSI модел
   2. Фокус върху мрежовия слой
   3. TCP/IP модел или интернет протокол
4. Фокус върху една вертикала
   1. Приложен слой: SSL
   2. Мрежов слой: TCP
   3. Интернет слой: IPv4/IPv6
   4. Свързващ слой: Ethernet
5. Структура на пакета
   1. Адресиране: IP адрес и имена на домейни
   2. Защитна стена, балансьор на натоварването, рутер, адаптер
   3. Виртуализирана мрежа
   4. Абстракции от по-висок ред: подмрежи, зони.
6. Практическо упражнение:
   1. Запознаване с ESXi клъстер и vSphere клиент.
   2. Създаване/актуализиране на мрежи в ESXi клъстер, внедряване на гости от VMDK пакети, активиране на взаимосвързаност между гостите в ESXi клъстер.
   3. Извършване на модификации върху работеща виртуална машина и заснемане на моментна снимка.
   4. Актуализиране на правилата на защитната стена в ESXi с помощта на vSphere клиент.

2. Облачните изчисления: Смяна на парадигмата

1. Бърза и евтина писта за предоставяне на продукт/решение на света
2. Споделяне на ресурси
   1. Виртуализация на виртуализирана среда
3. Ключови предимства:
   1. Еластичност на ресурсите при поискване
      1. Идея -> Код -> Внедряване без необходимост от инфраструктура
      2. Бързи CI/CD конвейери
   2. Изолация на средите и вертикална автономия
   3. Сигурност чрез наслояване
   4. Оптимизиране на разходите
4. Локален облак и облачни доставчици
5. Облакът като ефективна концептуална абстракция за разпределени изчисления

3. Въведение в слоевете на облачните решения:

1. IaaS (инфраструктура като услуга)
   1. AWS, Azure, Google
   2. Изберете един доставчик, за да продължите по-късно. Препоръчва се AWS.
      1. Въведение в AWS VPC, AWS EC2 и др.
2. PaaS (платформа като услуга)
   1. AWS, Azure, Google, CloudFoundry, Heroku
   2. Въведение в AWS DynamoDB, AWS Kinesis и др.
3. SaaS (софтуер като услуга)
   1. Много кратък преглед
   2. Microsoft Office, Confluence, SalesForce, Slack
4. SaaS се изгражда върху PaaS, който се изгражда върху IaaS, който се изгражда върху виртуализация

4. Практически проект с IaaS облак

1. Проектът използва AWS като доставчик на IaaS облак
2. Използвайте CentOS/RHEL като операционна система за останалата част от упражнението
   1. Алтернативно, Ubuntu също ще свърши работа, но RHEL/CentOS са предпочитани
3. Получете индивидуални AWS IAM акаунти от вашия облачен администратор
4. Всеки студент трябва да изпълни тези стъпки самостоятелно
   1. Способността да изградите собствената си цялостна инфраструктура при поискване е най-добрата демонстрация на силата на облачните изчисления
   2. Използвайте AWS съветници -- онлайн конзоли на AWS -- за изпълнение на тези задачи, освен ако не е посочено друго
5. Създайте публичен VPC в регион us-east-1
   1. Две подмрежи (Subnet-1 и Subnet-2) в две различни зони на наличност
      1. Вижте https://docs.aws.amazon.com/AmazonVPC/latest/UserGuide/VPC_Scenarios.html за справка.
   2. Създайте три отделни групи за сигурност
      1. SG-Internet
         1. Позволява входящ трафик от интернет през https 443 и http 80
         2. Не се допускат други входящи връзки
      2. SG-Service
         1. Позволява входящ трафик само от групата за сигурност SG-Internet през https 443 и http 80
         2. Позволява ICMP само от SG-Internet
         3. Не се допускат други входящи връзки
      3. SG-SSH:
         1. Позволява входяща връзка SSH:22 само от един IP адрес, който съвпада с публичния IP адрес на лабораторната машина на студента. В случай че лабораторната машина е зад прокси, тогава публичният IP адрес на проксито.
6. Внедрете инстанция на AMI, съответстваща на избраната от вас ОС -- за предпочитане последните налични версии на RHEL/CentOS в AMI -- и хоствайте инстанцията в Subnet-1. Прикрепете инстанцията към групите SG-Service и SG-SSH.
7. Достъпете инстанцията чрез SSH от вашата лабораторна машина.
8. Инсталирайте NGINX сървър на тази инстанция
9. Поставете статично съдържание по ваш избор -- HTML страници, изображения -- което да се обслужва от NGINX (на порт 80 чрез HTTP) и дефинирайте URL адреси за тях.
10. Тествайте URL адреса от самата машина.
11. Създайте AMI изображение от тази работеща инстанция.
12. Внедрете това ново AMI и хоствайте инстанцията в Subnet-2. Прикрепете инстанцията към групите SG-Service и SG-SSH.
13. Стартирайте NGINX сървъра и потвърдете, че URL адресът за достъп до статичното съдържание, създаден в стъпка (i), работи.
14. Създайте нов „класически“ Elastic Load Balancer и го прикрепете към SG-Internet.
    1. Обърнете внимание на разликата от Application Load Balancer и Network Load Balancer.
15. Създайте правило за маршрутизиране, пренасочващо целия http 80 и https 443 трафик към група от инстанции, включваща двете инстанции, създадени по-горе.
16. Използвайки произволен инструмент за управление на сертификати -- java keytool и др. -- създайте двойка ключове и самоподписан сертификат и импортирайте сертификата в AWS Certificate Manager (ACM)

5. Наблюдение на облака: Въведение и практически проект

1. Метрики на AWS CloudWatch
2. Отидете на таблото на AWS CloudWatch за инстанциите
   1. Извлечете съответните метрики и обяснете изменчивостта във времето
      1. https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/viewing_metrics_with_cloudwatch.html
3. Отидете на таблото на AWS CloudWatch за ELB
   1. Наблюдавайте метриките на ELB и обяснете тяхната изменчивост във времето
   2. https://docs.aws.amazon.com/elasticloadbalancing/latest/classic/elb-cloudwatch-metrics.html

6. Разширени концепции за по-нататъшно обучение

1. Хибриден облак -- локален и публичен облак
2. Миграция: от локална среда към публичен облак
   1. Миграция на приложен код
   2. Миграция на бази данни
3. DevOps
   1. Инфраструктура като код
   2. AWS Cloud Formation Template
4. Автоматично мащабиране
   1. Метрики на AWS CloudWatch за определяне на състоянието