Learn DevOps

Crossplane trong 20 ngày

Hải Yến Trịnh's photo
Hải Yến Trịnh
·

13 min read

Ngày 1: Khám phá Crossplane

  • Tìm hiểu về "control plane of control planes" và tại sao Crossplane lại là một công cụ mạnh mẽ cho quản lý đa đám mây.

  • Cài đặt Crossplane trên Kubernetes cluster (minikube/kind) và làm quen với Crossplane CLI.

  • Thực hành các lệnh cơ bản của Crossplane CLI: kubectl crossplane, kubectl get providers, kubectl get providerconfigs.

  • Khám phá khái niệm Crossplane Pods, Providers và Managed Resources.

  • Thực hành tạo một Managed Resource đơn giản trên AWS:

    • Tạo ProviderConfig cho AWS.

    • Tạo một Managed Resource là bucket S3 trên AWS.

    • Kiểm tra kết quả trên AWS console.

Bài tập:

  1. Tạo một Managed Resource là instance EC2 trên AWS.

  2. Tạo một Managed Resource là Cloud SQL instance trên GCP.

  3. Tìm hiểu về các trường (fields) có trong ProviderConfig của AWS và GCP.

Ngày 2: Xây dựng ứng dụng đa đám mây cơ bản

  • Tìm hiểu về Compositions và Claims.

  • Thực hành tạo một Composition để triển khai một ứng dụng WordPress đơn giản trên AWS:

    • Tạo một RDS instance (MySQL).

    • Tạo một EKS cluster.

    • Triển khai WordPress trên EKS.

  • Tìm hiểu về Composition Functions và cách tùy chỉnh quá trình tạo tài nguyên.

  • Thực hành viết một Composition Function đơn giản để thêm tag vào các tài nguyên được tạo ra.

  • Tìm hiểu về Environment Configurations và cách quản lý cấu hình cho các môi trường khác nhau.

Bài tập:

  1. Sửa đổi Composition để triển khai ứng dụng WordPress trên GCP (GKE + Cloud SQL).

  2. Viết một Composition Function để tự động tạo DNS record khi tạo load balancer.

  3. Tạo các Environment Configurations khác nhau cho môi trường dev, test và prod.

Ngày 3: Tương tác chuyên sâu với Crossplane

  • Sử dụng Crossplane CLI để quản lý tài nguyên:

    • Liệt kê, xem chi tiết, cập nhật và xóa tài nguyên.

    • Gỡ lỗi các vấn đề liên quan đến tài nguyên.

    • Sử dụng các tính năng nâng cao như kubectl crossplane edit, kubectl crossplane patch.

  • Tìm hiểu sâu về cấu trúc API của Crossplane:

    • Các loại API objects (XR, XRD, Composition, etc.)

    • Các phương thức API và cách sử dụng chúng.

  • Sử dụng Server-Side Apply để cập nhật tài nguyên an toàn và hiệu quả hơn.

  • Thực hành cập nhật ứng dụng WordPress bằng Server-Side Apply và so sánh với cách cập nhật thông thường.

Bài tập:

  1. Viết một script để tự động tạo nhiều Managed Resources cùng lúc.

  2. Sử dụng Crossplane API để lấy thông tin chi tiết về một tài nguyên.

  3. Tìm hiểu về các tùy chọn cấu hình của Server-Side Apply và thử nghiệm chúng.

Ngày 4: Quản lý cấu hình và bí mật

  • Tìm hiểu về các khái niệm:

    • Configuration và ConfigurationRevision.

    • CompositeResourceDefinition (XRD) và CompositeResource (XR).

    • Secret Store và Secret StoreConfig.

  • Thực hành tạo một Configuration để quản lý cấu hình cho ứng dụng WordPress.

  • Tìm hiểu về cách tích hợp Crossplane với Vault để quản lý bí mật.

  • Thực hành lưu trữ và truy xuất bí mật từ Vault.

Bài tập:

  1. Tạo một Configuration để quản lý cấu hình cho một ứng dụng khác (ví dụ: Nginx).

  2. Sử dụng Secret Store để lưu trữ các thông tin nhạy cảm như mật khẩu database.

  3. Tìm hiểu về các loại Secret Store khác nhau mà Crossplane hỗ trợ.

Ngày 5: Tối ưu hóa và mở rộng

  • Tìm hiểu về các khái niệm:

    • CompositionRevision và cách quản lý các phiên bản khác nhau của Composition.

    • CompositeResourceClaim (XRC) và cách sử dụng chúng để yêu cầu tài nguyên.

    • Patch và Transform để tùy chỉnh các tài nguyên được tạo ra bởi Composition.

  • Thực hành tạo nhiều CompositionRevision cho ứng dụng WordPress và so sánh chúng.

  • Sử dụng Patch và Transform để thay đổi cấu hình của các tài nguyên trong WordPress.

  • Tìm hiểu về cách sử dụng CompositeResourceClaim để triển khai nhiều phiên bản của ứng dụng WordPress.

Bài tập:

  1. Tạo một CompositionRevision mới cho WordPress với một phiên bản PHP khác.

  2. Sử dụng Patch để thêm một plugin vào WordPress.

  3. Sử dụng Transform để thay đổi cấu hình của Nginx trong WordPress.

Ngày 6: Tích hợp với các công cụ khác

  • Tìm hiểu về cách tích hợp Crossplane với các công cụ khác như:

    • Argo CD để quản lý vòng đời của các ứng dụng Crossplane.

    • Prometheus và Grafana để giám sát Crossplane.

    • External Secrets Operator để quản lý bí mật từ các nguồn bên ngoài.

  • Thực hành cài đặt và cấu hình Argo CD để quản lý ứng dụng WordPress.

  • Cài đặt Prometheus và Grafana và tạo dashboard để giám sát Crossplane.

  • Tích hợp External Secrets Operator với Vault để quản lý bí mật.

Bài tập:

  1. Sử dụng Argo CD để triển khai một ứng dụng Crossplane khác.

  2. Tạo một alert trong Grafana để thông báo khi có sự cố xảy ra với Crossplane.

  3. Sử dụng External Secrets Operator để quản lý bí mật từ AWS Secrets Manager.

Ngày 7: Xây dựng Crossplane đa tenants

  • Tìm hiểu về khái niệm Tenant và Workspace trong Crossplane.

  • Thực hành tạo nhiều Tenant và Workspace để cách ly các tài nguyên của các nhóm người dùng khác nhau.

  • Tìm hiểu về cách quản lý quyền truy cập cho các Tenant và Workspace.

  • Tìm hiểu về cách sử dụng ResourceQuota để giới hạn tài nguyên cho mỗi Tenant.

Bài tập:

  1. Tạo một Tenant mới và cấp quyền truy cập cho một người dùng cụ thể.

  2. Sử dụng ResourceQuota để giới hạn số lượng Pod mà một Tenant có thể tạo.

  3. Tìm hiểu về cách sử dụng NetworkPolicy để cách ly mạng giữa các Tenant.

Ngày 8: Tối ưu hóa hiệu suất Crossplane

  • Tìm hiểu về các vấn đề về hiệu suất có thể xảy ra với Crossplane.

  • Tìm hiểu về cách sử dụng các công cụ như kubectl top và pprof để phân tích hiệu suất của Crossplane.

  • Thực hành điều chỉnh các thông số cấu hình của Crossplane để cải thiện hiệu suất.

Bài tập:

  1. Sử dụng kubectl top để tìm ra các Pod của Crossplane đang tiêu tốn nhiều tài nguyên nhất.

  2. Sử dụng pprof để phân tích hiệu suất của Crossplane và tìm ra các điểm nghẽn.

  3. Điều chỉnh các thông số cấu hình của Crossplane như -resources-per-controller và -concurrent-reconciles để cải thiện hiệu suất.

Ngày 9: Bảo mật Crossplane

  • Tìm hiểu về các khái niệm:

    • ServiceAccount và Role trong Kubernetes.

    • Role-Based Access Control (RBAC) trong Crossplane.

    • NetworkPolicy để kiểm soát lưu lượng mạng.

  • Thực hành tạo ServiceAccount và Role để quản lý quyền truy cập cho Crossplane.

  • Thiết lập RBAC để kiểm soát quyền truy cập của người dùng và ứng dụng tới Crossplane.

  • Sử dụng NetworkPolicy để giới hạn truy cập vào Crossplane từ các Pod khác trong cluster.

Bài tập:

  1. Tạo một ServiceAccount mới và cấp quyền chỉ đọc cho một người dùng cụ thể.

  2. Thiết lập RBAC để chỉ cho phép một nhóm người dùng cụ thể có thể tạo Composition.

  3. Tạo một NetworkPolicy để chỉ cho phép truy cập vào Crossplane từ một namespace cụ thể.

Ngày 10: Giám sát và xử lý sự cố Crossplane

  • Tìm hiểu về các khái niệm:

    • Event trong Kubernetes.

    • Crossplane logs.

    • Crossplane metrics.

  • Sử dụng kubectl get events để xem các sự kiện liên quan đến Crossplane.

  • Xem và phân tích logs của Crossplane để tìm ra nguyên nhân của các lỗi.

  • Sử dụng Prometheus và Grafana để thu thập và hiển thị các metrics của Crossplane.

Bài tập:

  1. Tạo một alert trong Grafana để thông báo khi có lỗi xảy ra với Crossplane.

  2. Sử dụng kubectl logs để tìm ra nguyên nhân của một lỗi cụ thể.

  3. Tìm hiểu về các metrics quan trọng của Crossplane và cách sử dụng chúng để giám sát hiệu suất.

Ngày 11: Viết Composition Functions bằng Go

  • Tìm hiểu về cách viết Composition Functions bằng Go.

  • Tìm hiểu về cấu trúc của một Composition Function và cách tương tác với Crossplane API.

  • Thực hành viết một Composition Function đơn giản bằng Go để thêm tag vào các tài nguyên.

  • Tìm hiểu về cách debug Composition Functions bằng Go.

Bài tập:

  1. Viết một Composition Function bằng Go để tự động tạo DNS record khi tạo load balancer.

  2. Viết một Composition Function bằng Go để gửi thông báo Slack khi có sự kiện xảy ra với Crossplane.

  3. Tìm hiểu về các thư viện Go hữu ích cho việc viết Composition Functions.

Ngày 12: Viết Composition Functions bằng Python

  • Tìm hiểu về cách viết Composition Functions bằng Python.

  • Tìm hiểu về cấu trúc của một Composition Function và cách tương tác với Crossplane API.

  • Thực hành viết một Composition Function đơn giản bằng Python để thêm tag vào các tài nguyên.

  • Tìm hiểu về cách debug Composition Functions bằng Python.

Bài tập:

  1. Viết một Composition Function bằng Python để tự động tạo DNS record khi tạo load balancer.

  2. Viết một Composition Function bằng Python để gửi thông báo Slack khi có sự kiện xảy ra với Crossplane.

  3. Tìm hiểu về các thư viện Python hữu ích cho việc viết Composition Functions.

Ngày 13: Nhập tài nguyên hiện có vào Crossplane

  • Tìm hiểu về khái niệm Composite Resource Claim (XRC) và cách sử dụng chúng để yêu cầu tài nguyên.

  • Tìm hiểu về cách nhập tài nguyên hiện có vào Crossplane bằng cách tạo XRC.

  • Thực hành nhập một instance EC2 hiện có vào Crossplane.

  • Tìm hiểu về cách quản lý tài nguyên đã nhập bằng Crossplane.

Bài tập:

  1. Nhập một Cloud SQL instance hiện có vào Crossplane.

  2. Tìm hiểu về cách sử dụng ExternalName để tham chiếu đến tài nguyên bên ngoài Crossplane.

  3. Tìm hiểu về cách sử dụng ResourceReference để liên kết các tài nguyên với nhau.

Ngày 14: Xây dựng Crossplane Provider

  • Tìm hiểu về cấu trúc của một Crossplane Provider.

  • Tìm hiểu về cách sử dụng Crossplane SDK để xây dựng Provider.

  • Thực hành xây dựng một Crossplane Provider đơn giản để quản lý một loại tài nguyên tùy chỉnh.

  • Tìm hiểu về cách đóng gói và xuất bản Crossplane Provider.

Bài tập:

  1. Xây dựng một Crossplane Provider để quản lý tài nguyên "CoffeeShop" với các trường như "name", "location", "menu".

  2. Thêm các tính năng vào Crossplane Provider như tạo, đọc, cập nhật và xóa tài nguyên.

  3. Đóng gói và xuất bản Crossplane Provider lên một registry.

Ngày 15: Tích hợp Crossplane với CI/CD

  • Tìm hiểu về cách tích hợp Crossplane với các công cụ CI/CD như Jenkins, GitLab CI/CD, GitHub Actions.

  • Thực hành tạo một pipeline CI/CD để tự động kiểm tra, đóng gói và triển khai Crossplane Provider.

  • Tìm hiểu về cách sử dụng Crossplane trong môi trường GitOps.

Bài tập:

  1. Tạo một pipeline CI/CD để tự động kiểm tra và đóng gói Crossplane Provider.

  2. Thêm một bước vào pipeline để tự động triển khai Crossplane Provider lên một môi trường staging.

  3. Tìm hiểu về cách sử dụng Crossplane với Flux để triển khai tài nguyên theo mô hình GitOps.

Ngày 16: Quản lý Crossplane trên quy mô lớn

  • Tìm hiểu về các vấn đề có thể xảy ra khi quản lý Crossplane trên quy mô lớn.

  • Tìm hiểu về cách sử dụng các công cụ như Crossplane RBAC Manager và Crossplane Policy Engine để quản lý quyền truy cập và chính sách trên quy mô lớn.

  • Thực hành sử dụng Crossplane RBAC Manager để quản lý quyền truy cập cho nhiều nhóm người dùng.

  • Thực hành sử dụng Crossplane Policy Engine để thực thi các chính sách trên các tài nguyên Crossplane.

Bài tập:

  1. Tạo một chính sách Crossplane để ngăn người dùng tạo tài nguyên trong một namespace cụ thể.

  2. Tạo một nhóm người dùng và cấp quyền truy cập chỉ đọc cho nhóm đó.

  3. Tìm hiểu về các tính năng nâng cao của Crossplane RBAC Manager và Crossplane Policy Engine.

Ngày 17: Mở rộng Crossplane với các tính năng tùy chỉnh

  • Tìm hiểu về cách mở rộng Crossplane với các tính năng tùy chỉnh.

  • Tìm hiểu về cách viết các Custom Resource Definitions (CRD) và Custom Controllers.

  • Thực hành viết một CRD và Custom Controller để quản lý một loại tài nguyên tùy chỉnh.

  • Tìm hiểu về cách tích hợp CRD và Custom Controller với Crossplane.

Bài tập:

  1. Viết một CRD và Custom Controller để quản lý tài nguyên "Employee" với các trường như "name", "department", "salary".

  2. Thêm các tính năng vào Custom Controller như xác thực dữ liệu đầu vào và xử lý các sự kiện.

  3. Tích hợp CRD và Custom Controller với Crossplane để quản lý tài nguyên "Employee" thông qua Crossplane.

Ngày 18: Xây dựng một hệ thống quản lý Kubernetes đa đám mây

Bài toán:

Doanh nghiệp của bạn đang phát triển nhanh chóng và cần mở rộng ứng dụng Kubernetes sang nhiều nhà cung cấp đám mây khác nhau (AWS, GCP, Azure). Bạn được giao nhiệm vụ xây dựng một hệ thống quản lý tập trung để triển khai và quản lý các cluster Kubernetes này một cách hiệu quả.

Dự án thực tế:

Sử dụng Crossplane để xây dựng một hệ thống quản lý Kubernetes đa đám mây, bao gồm:

  1. Tạo Provider: Tạo các Provider cho AWS (EKS), GCP (GKE) và Azure (AKS).

  2. Xây dựng Composition: Xây dựng Composition để định nghĩa cấu trúc của một cluster Kubernetes (ví dụ: số lượng node, loại instance, vùng khả dụng, etc.).

  3. Triển khai cluster: Sử dụng Composition để triển khai các cluster Kubernetes trên các nhà cung cấp đám mây khác nhau.

  4. Quản lý tập trung: Sử dụng Crossplane để quản lý tập trung các cluster Kubernetes (ví dụ: cập nhật cấu hình, mở rộng/thu hẹp, giám sát).

  5. Tích hợp với CI/CD: Tích hợp hệ thống với một công cụ CI/CD để tự động hóa quá trình triển khai và quản lý.

Bài tập:

  1. Thêm các tính năng giám sát vào hệ thống để theo dõi trạng thái của các cluster Kubernetes.

  2. Thêm các tính năng bảo mật như RBAC và NetworkPolicy để bảo vệ các cluster Kubernetes.

  3. Tìm hiểu về cách sử dụng Crossplane Composition Functions để tùy chỉnh quá trình triển khai cluster.

Ngày 19-20: Dự án cá nhân: Tự động hóa cơ sở hạ tầng cho một ứng dụng phức tạp

Bài toán:

Bạn được giao nhiệm vụ tự động hóa việc triển khai và quản lý cơ sở hạ tầng cho một ứng dụng phức tạp, bao gồm nhiều dịch vụ khác nhau như database, message queue, cache, và load balancer. Ứng dụng này cần được triển khai trên nhiều môi trường (dev, staging, production) và nhiều nhà cung cấp đám mây.

Dự án thực tế:

Sử dụng Crossplane để xây dựng một hệ thống tự động hóa cơ sở hạ tầng, bao gồm:

  1. Xác định các thành phần: Xác định tất cả các thành phần cơ sở hạ tầng cần thiết cho ứng dụng.

  2. Xây dựng Composition: Xây dựng các Composition để định nghĩa cấu trúc của từng thành phần và mối quan hệ giữa chúng.

  3. Triển khai ứng dụng: Sử dụng Crossplane để triển khai toàn bộ ứng dụng lên các môi trường và nhà cung cấp đám mây khác nhau.

  4. Quản lý vòng đời: Sử dụng Crossplane để quản lý vòng đời của ứng dụng (ví dụ: cập nhật phiên bản, mở rộng/thu hẹp, sao lưu/khôi phục).

  5. Giám sát và báo cáo: Thiết lập hệ thống giám sát để theo dõi trạng thái của ứng dụng và gửi báo cáo về hiệu suất.

crossplane