Formation Kubernetes

La révolution numérique en cours depuis quelques années dans la plupart des secteurs d'activité rend aujourd'hui presque incontournable l'utilisation d'applications pour l'atteinte des objectifs métier de n'importe quelle société. Il peut en effet s'agir d'une solution destinée à identifier et satisfaire les besoins de la clientèle ou plutôt d'une application destinée à optimiser le fonctionnement interne de la structure.

Dans le processus de mise à disposition de l'application pour les utilisateurs potentiels, tout ne s'arrête cependant pas à la conception de la solution informatique. Il faut également s'assurer d'effectuer un déploiement efficace de celle-ci. Pour cela, Kubernetes est une technologie très performante à laquelle recourent de plus en plus de spécialistes. Qu'est-ce que Kubernetes ? Quelle est son utilité ? À quels professionnels de la donnée est-elle principalement destinée ? Comment apprendre son utilisation ?

Qu'est-ce que Kubernetes ?

Fruit de la collaboration entre Craig McLuckie, Joe Beda et Brendan Burns, tous ingénieurs chez Google, cet outil informatique développé en 2014 fait référence à un système natif cloud de gestion de services conteneurisés et de charges de travail. Il s'agit d'un écosystème open source géré par la Cloud Native Computive Corporation qui assure l'automatisation du déploiement, la montée en charge et le fonctionnement des conteneurs d'application sur des clusters de serveur.

Considéré par certains spécialistes informatiques comme un véritable "système d'exploitation du cloud", il optimise la sécurité des conteneurs en facilitant la création de services applicatifs de même que la mise à l'échelle et la gestion de l'intégrité de conteneurs dans un cluster. Autrement dit, la plateforme permet d'évoluer dans des environnements de développement, de test ou de production plus fluides et mieux structurés lors du déploiement d'application dont elle automatise les tâches opérationnelles. Il est alors possible de maximiser les ressources informatiques et humaines nécessaires pour l'exécution des applications.

Pourquoi déployer des applications ?

Aujourd'hui, les applications mobiles font partie intégrante des outils essentiels à mettre à la disposition des clients pour faciliter leur accès aux offres de valeur de l'entreprise. Par ailleurs, des applications spécialisées sont destinées à optimiser la collaboration entre travailleurs d'une même société. Le rôle du déploiement est de rendre disponible dans les meilleures conditions l'application pour les différents utilisateurs. Il doit garantir qu'à tout moment il sera possible d'apporter rapidement et facilement des modifications (mises à jour) pour cadrer avec les objectifs métier de la société.

Parce que les problématiques de la structure évoluent, il est nécessaire d'adopter les technologies de déploiement qui offrent une excellente flexibilité aux développeurs et aux utilisateurs. Les clients deviennent nombreux à exiger des mises à jour de l'application afin d'améliorer leur expérience utilisateur. Les équipes techniques doivent alors être mieux outillées pour réaliser le plus rapidement possible les actualisations de service au risque d'enregistrer une diminution considérable des prospects et clients. Ces derniers pourraient en effet recourir rapidement à un autre service qui leur donne plus satisfaction.

Par ailleurs, un mauvais déploiement à l'origine de bugs ou d'une indisponibilité de l'application entraîne généralement des frais de réparation très élevés, surtout quand l'étape de production est dépassée. Quand l'application est déjà entre les mains des utilisateurs finaux, des dysfonctionnements qui ne peuvent pas être rapidement corrigés peuvent faire enregistrer des pertes de chiffre d'affaires non négligeables. Pour toutes ces raisons, des technologies fiables comme Kubernetes doivent être priorisées en entreprise pour éviter les erreurs humaines et garantir la traçabilité des opérations dans la satisfaction des besoins métier.

Un exemple pour mieux comprendre

Un développeur travaille sur un ordinateur portable disposant d'une configuration d'environnement spécifique. Son développement applicatif se base donc sur l'ensemble des librairies et des fichiers propres à cet environnement. Dans la majorité des cas, chaque collaborateur ou utilisateur dispose également d'un environnement de développement/production/utilisation aux propriétés spécifiques (ordinateur avec un autre système d'exploitation, tablettes, smartphones…). Il est important pour le développeur de s'assurer que son application fonctionnera parfaitement dans chacun de ces environnements une fois que le déploiement sera effectué.

Cela évitera l'intégration ultérieure de correctifs ou encore une réécriture complète/partielle de la solution. Au lieu d'installer une nouvelle version de système d'exploitation, ce qui deviendra rapidement fastidieux, car il faudra peut-être le faire pour une multitude de systèmes, il vaut mieux utiliser le système de conteneurisation de Kubernetes. L'orchestration et la gestion des images de conteneurs grâce à cette plateforme permettent de déplacer les paquets RPM et les dépendances de l'application en toute sécurité et sans difficulté. L'automatisation du déploiement rend également l'opération plus rapide.

Pourquoi utiliser Kubernetes ?

Les fonctionnalités et outils d'orchestration/gestion de conteneurisation proposés par cette plateforme ont pour principal but de permettre aux professionnels concernés de tirer profit au maximum de l'architecture et des propriétés des conteneurs. Peu importe le nombre ou la complexité des conteneurs, Kubernetes offre des solutions adaptées et efficaces pour le développement applicatif. Un conteneur désigne un processus isolé du système dont l'ensemble des fichiers d'exécution se trouve dans une seule et unique image. En raison de sa facilité d'utilisation et de sa portabilité, il constitue d'ailleurs un élément essentiel de la plupart des systèmes de sécurité informatique. Intégration continue, excellente séparation de développement et opérations, gestion centrée de l'application, portabilité entre le système de distribution et le cloud sont autant d'atouts qui militent en faveur de l'utilisation des conteneurs via Kubernetes.

Peu importe l'environnement de développement, de test ou de production, les conteneurs gardent les mêmes principes de fonctionnement. En effet, ils partagent le même noyau de système d'exploitation sur lequel ils s'exécutent de manière native. Mobilisant moins de ressources qu'une machine virtuelle, les conteneurs isolent du reste du système les processus de l'application. De ce fait, ils sont plus rapides que les pipelines de déploiement basés sur la réplication d'environnement. En permettant de résoudre efficacement les problèmes de configurabilité et de portabilité complexes, ces processus isolés améliorent le développement d'application. S'adaptant à toutes les infrastructures (cloud, sur site, hybride), ils permettent d'intégrer facilement des correctifs d'évolution en fonction des besoins métier qui se présentent.

Les applications sont plus légères et s'exécutent de manière plus rapide. Kubernetes permet tout simplement de rompre avec le déploiement d'application basé sur hôte et d'adopter le déploiement conteneurisé pour gagner en simplicité, fluidité et en rapidité. Le déploiement sur hôte implique l'utilisation de systèmes de gestion de paquets natifs pour installer les applications. On peut alors construire des images de machines virtuelles immuables pour effectuer des rollouts et des rollbacks. Le gros inconvénient, c'est que ces machines virtuelles ne sont pas portables. En réalité, la configuration, les exécutables, les bibliothèques de chaque machine se trouvent directement liés au système d'exploitation de l'environnement de développement. De plus, elles sont relativement trop lourdes pour réduire efficacement les problèmes de lenteur.

Grâce à ses différents modules d'intégration, Kubernetes offre plus de transparence dans le monitoring et la gestion du développement applicatif. L'architecture des clusters gère elle-même le cycle de vie des conteneurs tout en garantissant leur intégrité au fil du temps. Grâce à son API qui permet des déclarations personnalisées, on est également sûr que les applications s'exécutent selon leur mode de déploiement.

Dans quel cas cette technologie peut-elle être utile ?

Kubernetes doit s'exécuter au-dessus d'un système d'exploitation en suivant les commandes d'une équipe de DevOps. Principalement, il s'intègre aux services de networking, de télémétrie, de stockage et de sécurité pour offrir une architecture plus complète. On l'utilise ainsi pour contrôler les conteneurs par la définition des pods et des nœuds. De manière spécifique, les tâches que la plateforme permet d'effectuer sont les suivantes :

• l'intégration continue
• l'automatisation du déploiement d'une application
• l'équilibrage des charges entre les pods
• la découverte automatique de services
• la création de services applicatifs sur un ou plusieurs conteneurs
• la planification de l'exécution des conteneurs dans un cluster
• la gestion proprement dite des clusters
• l'orchestration de conteneurs sur un nombre élevé d'hôtes
• l'hébergement des applications cloud-native
• la mise à l'échelle des applications et des ressources associées
• l'automatisation et les mises à jour d'applications
• la gestion déclarative des services pour une adéquation totale avec les objectifs métier
• l'orchestration du stockage de la solution
• la collecte de métriques sur le fonctionnement de l'application
• la réparation automatique de l'application lorsque l'intégrité de celle-ci est compromise

Quels métiers sont facilités par la maîtrise de cette technologie ?

Si les ingénieurs logiciels et les développeurs d'applications sont les principaux professionnels concernés par les outils de la plateforme, les métiers de la Data peuvent aussi tirer profit de cette technologie. Les Data Scientists l'utilisent pour faire de l'analyse de données de recherche et développement, vérifier des modèles pour l'inférence online, développer des workflows adaptés au Machine Learning… Les Data Engineers profitent de l'orchestration unifiée proposée par Kubernetes pour optimiser la gestion des pipelines de données structurées ou non structurées. Cette technologie facilite la reproduction des flux Data et le partage de codes entre ingénieurs des données. La facilité d'itération permet en outre d'exécuter les pipelines de données sur plusieurs serveurs virtuels ou physiques.

Comment apprendre à utiliser Kubernetes ?

Parce que le déplacement et la manipulation efficace des données constituent la base de la plupart des métiers de la Data, il est important aujourd'hui de maîtriser cette technologie de déploiement de premier plan quand on envisage de faire carrière dans le Data Engineering ou la Data Science. Il est possible de suivre la formation Data Engineering de type bootcamp que propose Jedha. Cette formation est ouverte à tous les profils d'acteurs passionnés par le développement d'applications et la gestion d'architectures Data. En plus de la gestion des infrastructures de données grâce à Kubernetes, la formation en déploiement d'application permet de maitriser une panoplie d'autres compétences utiles : scalage d'application, standardisation des environnements de code, découverte de Spark et son langage Scala, maitrise des processus ETL.

Cette palette complète de connaissances renforce davantage la compétitivité de l'apprenant sur le marché du travail. L'avantage avec la formation Kubernetes de Jedha est qu'elle s'adapte parfaitement à l'emploi du temps, car les modules peuvent être suivis à temps partiel ou à temps complet. Des enseignants chevronnés qui ont fait des compétences DevOps leur cœur de métier depuis plusieurs années sont mis à disposition pour permettre une compréhension plus aisée des notions à développer. La formation en déploiement d'application est reconnue par l'État et permet d'obtenir un financement par compte CPF. Tout au long de formation et bien après, les étudiants peuvent s'épanouir dans une riche communauté d'experts de l'informatique pour les aider à atteindre leurs objectifs professionnels en bonne et due forme.

Le déploiement d'application est grandement facilité par Kubernetes. Les fonctionnalités et outils proposés par cette plateforme sont très utiles aux ingénieurs logiciels, développeurs d'applications, Data Scientists ou Data Engineers dans l'accomplissement de leurs missions respectives. Pour profiter au mieux de cette ressource Open Source, une formation qualifiante dispensée par un organisme sérieux et compétent est nécessaire pour tout professionnel.

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