VMware & Tanzu
Napredni tehnički tutorijal i praktikum za Tanzu Kubernetes platformu na VMware infrastrukturi
Ovaj tutorijal vodi čitaoca kroz projektovanje, implementaciju, administraciju i održavanje Tanzu Kubernetes platforme na VMware infrastrukturi. VMware vSphere se ne obrađuje kao zasebna tema: ESXi, vCenter, klasteri, distribuirane mreže i skladištenje podataka predstavljeni su samo u meri u kojoj čine infrastrukturne preduslove za vSphere Supervisor, Supervisor Namespace objekte, vSphere Kubernetes Service klastere i aplikacione servise.
Težište knjige je na stvarnom životnom ciklusu platforme. Čitalac najpre bira odgovarajući arhitektonski model i priprema infrastrukturu, zatim omogućava Supervisor, uspostavlja mrežu, storage, identitet i multi-tenancy, kreira i administrira Kubernetes klastere, a potom uvodi bezbednost, observability, automatizaciju, lifecycle upravljanje, backup, recovery i sistematičan troubleshooting.
Kubernetes objekti kao što su Pod, Deployment, Service, Ingress, ConfigMap i Secret ne ponavljaju se kao izolovane početničke lekcije. Oni se koriste u praktikumima u kojima čitalac postavlja aplikaciju, proverava ponašanje platforme, izaziva kontrolisani kvar i prikuplja tehničke dokaze. Za detaljno učenje opšteg Kubernetes-a čitalac se upućuje na poseban Kubernetes vodič.
Knjiga je namenjena VMware i Kubernetes administratorima, platform inženjerima, DevOps i SRE timovima, arhitektama privatnog cloud-a, mrežnim, storage i bezbednosnim stručnjacima, kao i timovima koji pripremaju zajedničku platformu za razvoj i produkcioni rad aplikacija. Poželjni preduslovi su razumevanje vSphere inventara, TCP/IP mreža, DNS-a, NTP-a, TLS-a, skladištenja podataka, Linux komandne linije, kontejnera i osnovnih Kubernetes resursa.
Tutorijal se može pratiti redom kao program samostalnog učenja. Svaka celina treba da sadrži teorijski model, infrastrukturne i verzijske preduslove, postupak implementacije, CLI ili API proveru, kriterijume uspeha, tipične greške i praktičan zadatak. Iskusniji čitalac može koristiti sadržaj kao operativnu mapu platforme i referencu za planiranje promena i rešavanje incidenata.
Verzijski, proizvodni i terminološki okvir tutorijala
Tanzu i VMware Cloud Foundation portfolio menjao je nazive, način pakovanja i granice između proizvoda. Starija vSphere 7 i vSphere 8 dokumentacija koristi nazive vSphere with Tanzu, Supervisor Cluster, TKG Service i Tanzu Kubernetes Cluster, dok savremena VCF 9.x dokumentacija koristi nazive vSphere Supervisor, vSphere Kubernetes Service i VKS Cluster.
U knjizi se najpre navodi savremeni naziv, a stariji naziv ostaje kao terminološka veza sa postojećim okruženjima i dokumentacijom. Stabilni arhitektonski koncept odvaja se od konkretnih ekrana, API verzija, licenci i ograničenja izdanja. Pre produkcione primene proveravaju se aktuelni Broadcom TechDocs, Compatibility Guide, Configuration Maximums, release notes, podržane Kubernetes verzije, VKS release matrice i pravo na korišćenje konkretnih funkcija.
Prvi deo: Arhitektura, izbor platforme i infrastrukturni preduslovi
Prvi deo gradi precizan mentalni model Tanzu platforme. Čitalac razgraničava Supervisor od VKS klastera, infrastrukturnu od Kubernetes upravljačke ravni i administratorske od razvojnih odgovornosti. Zatim procenjuje postojeće vSphere okruženje i priprema compute, mrežne, storage, DNS, NTP, identity, sertifikacione i kapacitivne preduslove za pouzdanu implementaciju.
I. Tanzu portfolio, namena i arhitektonske odluke
Prvo poglavlje uklanja terminološku zabunu i određuje tačan predmet knjige. Tanzu nije predstavljen kao jedan proizvod, već kao portfolio čije komponente rešavaju različite probleme. Posebno se odvaja Kubernetes infrastruktura na vSphere-u od aplikacionih platformi, Spring servisa i drugih Tanzu proizvoda.
1. Tanzu portfolio i opseg knjige – Kubernetes infrastruktura, platform services i aplikacioni sloj 2. Zašto Tanzu na vSphere infrastrukturi – zajedničko upravljanje VM i Kubernetes workload-ima 3. Od virtuelne mašine do platformskog workload-a – odgovornosti infrastrukture, klastera i aplikacije 4. Tanzu terminologija i izbor arhitekture – vSphere with Tanzu, Supervisor, TKG Service i VKSII. Supervisor, VKS i upravljačke ravni
Poglavlje prikazuje komponente i tok upravljanja kroz platformu. Čitalac prati zahtev od vSphere administrativnog sloja, preko Supervisor API-ja i namespace politika, do control plane i worker čvorova VKS klastera. Posebno se razjašnjava koje komponente pripadaju platformi, a koje konkretnom korisničkom klasteru.
5. vSphere Supervisor – arhitektura, control plane i integracija sa vSphere-om 6. VKS klaster – control plane, worker čvorovi, Cluster API i životni ciklus 7. Supervisor servisi i platformske ekstenzije – proširivanje mogućnosti platforme 8. vCenter, Supervisor i Kubernetes API – upravljačke ravni, tok zahteva i zone odgovornostiIII. Procena i priprema VMware infrastrukture
Tanzu implementacija počinje procenom infrastrukture, a ne aktiviranjem opcije u korisničkom interfejsu. Poglavlje određuje zahteve prema vSphere klasteru, hostovima, resursima, licencama, mrežama, storage sistemu, DNS-u, NTP-u, sertifikatima i dostupnosti. Rezultat je dokumentovana odluka da je okruženje spremno ili precizan spisak nedostataka koje treba otkloniti.
9. vSphere preduslovi i kompatibilnost – verzije, licence, hostovi i klasterske funkcije 10. Planiranje kapaciteta i topologije – management, compute, failure domains i rast platforme 11. DNS, NTP, IPAM i sertifikati – infrastrukturni servisi bez kojih platforma nije pouzdana 12. Tanzu readiness assessment – provera preduslova, zavisnosti, rizika i plana implementacijeDrugi deo: Implementacija Supervisor-a i VKS klastera
Drugi deo vodi kroz izgradnju platforme. Čitalac priprema mrežni i storage dizajn, omogućava Supervisor, formira namespace objekte, povezuje identitet i prava pristupa, a zatim deklarativno kreira, skalira i nadograđuje VKS klastere. Svaki postupak završava proverom zdravlja i funkcionalnosti, a ne samo potvrdom da je zadatak završen.
IV. Omogućavanje i početna validacija Supervisor-a
Ovo poglavlje pretvara plan implementacije u funkcionalan Supervisor. Obrađuju se izbor ciljnih vSphere resursa, mrežnog modela, management i workload opsega, image i content zavisnosti, instalacioni tok i prikupljanje dokaza kada inicijalizacija ne uspe.
13. Planiranje Supervisor implementacije – klaster, zone, mreža, storage i upravljačke adrese 14. Omogućavanje vSphere Supervisor-a – kontrolisana implementacija korak po korak 15. Supervisor control plane – komponente, statusi, zavisnosti i provera zdravlja 16. Validacija Supervisor-a – pre-check, post-check i troubleshooting neuspele inicijalizacijeV. Namespace, identitet, politike i multi-tenancy
Supervisor Namespace je granica između infrastrukture i samouslužnog rada platformskih korisnika. Čitalac povezuje timove i identitete sa dozvolama, kvotama, VM klasama, storage politikama, mrežnim pravilima i dostupnim servisima, uz jasnu podelu odgovornosti između vSphere, platform i aplikacionih administratora.
17. Supervisor Namespace – organizacija timova, workload-a i granica odgovornosti 18. Identitet, RBAC i pristup platformi – autentikacija administratora, operatora i developera 19. Kvote, VM klase i politike resursa – kontrola kapaciteta i standardizacija klastera 20. kubectl, kubeconfig i konteksti – bezbedan pristup Supervisor-u i VKS klasterimaVI. Kreiranje i lifecycle VKS klastera
VKS klaster se posmatra kao deklarativno upravljan resurs, a ne kao skup ručno održavanih virtuelnih mašina. Poglavlje prati izbor Kubernetes izdanja, topologije, VM klasa, storage politika i mrežnih parametara, a zatim skaliranje, promenu node pool-ova, nadogradnju i bezbedno uklanjanje klastera.
21. Kreiranje prvog VKS klastera – od deklarativne specifikacije do validiranog Kubernetes API-ja 22. Cluster API i deklarativno upravljanje – željeno stanje, kontroleri i reconciliation 23. Kubernetes verzije, images i release matrice – izbor podržanog izdanja klastera 24. Node pool, topologija i skaliranje – prilagođavanje radnih čvorova workload-u 25. Upgrade i uklanjanje VKS klastera – kontrolisani lifecycle bez gubitka workload-aVII. Tanzu mrežna arhitektura i izlaganje servisa
Poglavlje prati tok saobraćaja od korisnika do aplikacije i nazad: kroz fizičku i vSphere mrežu, Supervisor, load balancer, VKS čvorove, CNI, Kubernetes Service i ingress sloj. Čitalac uči da adresiranje, rutiranje, balansiranje i mrežne politike posmatra kao povezanu arhitekturu, a ne kao odvojene konfiguracione ekrane.
26. Mrežni model Supervisor-a i VKS-a – segmenti, interfejsi, adrese i tok saobraćaja 27. NSX i vSphere networking modeli – mogućnosti, razlike i kriterijumi izbora 28. CNI, Pod i Service mreže – povezivost unutar VKS klastera 29. Load Balancer, Ingress i eksterni pristup – objavljivanje aplikacija izvan klastera 30. NetworkPolicy i mrežna dijagnostika – segmentacija i pronalaženje mesta prekidaVIII. Storage, trajni podaci i zaštita stateful workload-a
Storage integracija povezuje vSphere politike sa Kubernetes zahtevima aplikacije. Čitalac prati put od StorageClass i PersistentVolumeClaim objekta, preko CSI kontrolera, do virtuelnog diska i datastore-a, razume režime pristupa i topologiju, a zatim projektuje zaštitu i proveru oporavka stateful workload-a.
31. vSphere CSI i Persistent Volume – put zahteva od Kubernetes-a do vSphere storage-a 32. StorageClass i vSphere Storage Policy – deklarativni izbor karakteristika skladištenja 33. Stateful workload i storage topologija – dostupnost, zone, pristup i ograničenja 34. Volume snapshot, backup i restore – zaštita i proverljiv oporavak trajnih podatakaTreći deo: Produkcioni rad, bezbednost i upravljanje životnim ciklusom
Treći deo pretvara funkcionalnu instalaciju u produkciono upravljivu platformu. Čitalac standardizuje aplikacione servise, uvodi registry, pakete i GitOps, primenjuje višeslojnu bezbednost, uspostavlja metrike, logove i alarme, automatizuje operacije i planira nadogradnju, backup, recovery i prenos workload-a.
IX. Registry, paketi, platform services i implementacija aplikacija
VKS klaster postaje razvojna platforma tek kada timovima ponudi standardizovan način preuzimanja image-a, instaliranja podržanih paketa, dobijanja zajedničkih servisa i isporuke aplikacije. Opšti Kubernetes objekti koriste se u povezanom praktikumu, bez ponavljanja kompletnog početničkog Kubernetes gradiva.
35. Container registry i image pull – poverenje, autentikacija i distribucija image-a 36. VKS Standard Packages i package management – kompatibilna instalacija platformskih komponenti 37. Platform services i GitOps – standardizovana isporuka zajedničkih mogućnosti 38. Implementacija aplikacije – od image-a, konfiguracije i tajni do servisa i Ingress-aX. Bezbednost i usklađenost Tanzu platforme
Bezbednost se primenjuje kroz identitet, najmanje privilegije, namespace izolaciju, zaštitu tajni, politike workload-a, mrežnu segmentaciju, kontrolu image-a i audit trag. Poglavlje razdvaja zaštitu infrastrukturnog sloja, Supervisor-a, VKS klastera, supply chain-a i same aplikacije.
39. Višeslojni bezbednosni model – vSphere, Supervisor, VKS klaster i aplikacija 40. Secrets, sertifikati i upravljanje poverenjem – zaštita identiteta i poverljivih vrednosti 41. Image security, admission politike i software supply chain – od registra do dozvoljenog workload-a 42. Hardening, audit i compliance – bezbednosna osnova, dokazi i kontinuirana proveraXI. Observability, operativni rad i troubleshooting
Platforma se ne smatra zdravom samo zato što su svi objekti trenutno u stanju Ready. Čitalac uspostavlja bazne linije i prati događaje, metrike, logove, alarme i kapacitet kroz infrastrukturni, Supervisor, VKS i aplikacioni sloj. Dijagnostika se zasniva na hipotezi i dokazima, uz čuvanje relevantnog stanja pre intervencije.
43. Monitoring, metrike, alarmi i kapacitet – od bazne linije do pravovremene reakcije 44. Logovi, događaji i audit trag – korelacija kroz vSphere, Supervisor, VKS i aplikaciju 45. Zdravlje control plane-a i worker čvorova – stanje, pritisak resursa i degradacija klastera 46. Sistematičan troubleshooting Tanzu platforme – mreža, storage, identitet, klaster i workloadXII. Lifecycle, automatizacija, recovery i interoperabilnost
Završna produkciona celina povezuje promene platforme sa kompatibilnošću, automatizacijom, zaštitom i poslovnim kontinuitetom. Nadogradnja se planira kao lanac zavisnih promena, backup se prihvata tek nakon restore testa, a automatizacija mora biti idempotentna, proverljiva i bezbedna za tajne i pristupne podatke.
47. Lifecycle i nadogradnja cele platforme – vSphere, Supervisor, VKS, paketi i workload-i 48. API, CLI, GitOps i automatizacija – ponovljive, idempotentne i proverljive operacije 49. Backup, disaster recovery i obnova platforme – RPO, RTO, redosled oporavka i validacija 50. Inventar, CMDB, portabilnost i migracija – upravljanje zavisnostima izvan jednog klasteraČetvrti deo: Praktikumi, laboratorije i završni projekti
Četvrti deo povezuje sve prethodne oblasti u praktične, proverljive celine. Laboratorija ima jasno početno stanje, dokumentovane preduslove, kriterijume uspeha i bezbedan način vraćanja. Završni projekti zahtevaju da platforma ne bude samo instalirana, već i dostupna korisnicima, zaštićena, nadgledana, obnovljiva i razumljivo dokumentovana.
XIII. Laboratorijsko okruženje i integrisani projekti
Dodatak 1 vodi kroz projektovanje Tanzu laboratorije: raspoložive resurse, nested virtuelizaciju gde je podržana, mrežne segmente, DNS, NTP, IP adresiranje, load balancer, storage, sertifikate, korisničke naloge i početnu validaciju. Posebno se dokumentuju ograničenja po kojima se laboratorija razlikuje od produkcije.
Dodatak 2 objedinjuje implementaciju Supervisor-a, namespace-a i VKS klastera sa registry-jem, paketima, storage-om, mrežnim pristupom i aplikacijom. Čitalac predaje platformu razvojnom timu kroz definisan self-service ugovor i proverava funkcionalne, bezbednosne i operativne kriterijume.
Dodatak 3 uvodi kontrolisani game day. U laboratoriji se izaziva kvar jedne zavisnosti, prate alarmi i reakcija platforme, prikupljaju dokazi, sprovodi oporavak i izrađuje RCA analiza. Završni rezultat mora moći da ponovi drugi ovlašćeni administrator koristeći samo predatu dokumentaciju.
Dodatak 1. Tanzu laboratorijsko okruženje – dizajn, preduslovi, implementacija i validacija Dodatak 2. Završni projekat – Tanzu platforma za bezbednu enterprise aplikaciju Dodatak 3. Operativna validacija i game day – kvar, oporavak, dokazi i retrospektivaŠta čitalac dobija završetkom knjige
Završetkom knjige čitalac razume kako vSphere infrastruktura, Supervisor, namespace objekti, VKS klasteri, mreža, storage, identitet, paketi, bezbednosne politike i aplikacioni workload-i zajedno grade Tanzu platformu. Ume da odredi granice odgovornosti, prati zavisnosti i proceni posledice promene pre nego što je primeni.
Čitalac može da proceni spremnost infrastrukture, planira i omogući Supervisor, kreira namespace i VKS klaster, konfiguriše pristup, mrežu i storage, uvede platformske servise i implementira aplikaciju. Stečeno znanje uključuje i lifecycle, observability, hardening, automatizaciju, backup, recovery i sistematično rešavanje incidenata.
Knjiga ne zamenjuje zvaničnu dokumentaciju za konkretnu verziju, Compatibility Guide niti iskustvo u produkcionom okruženju. Ona daje povezanu mentalnu mapu, praktične obrasce i disciplinu rada potrebnu da čitalac pravilno tumači dokumentaciju, bezbedno vežba i postepeno preuzima odgovornost za složeniju Tanzu platformu.