Conteneurs et orchestration

Module 4 : Conteneurs et orchestration

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4.1. Docker : Comprendre et utiliser les conteneurs

Objectif : Apprendre à créer et gérer des conteneurs Docker pour déployer des applications.

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Cours : Concepts fondamentaux de Docker

1. Qu'est-ce que Docker ?

• Définition : Docker est un outil permettant de créer, d’exécuter et de gérer des conteneurs, des environnements isolés pour exécuter des applications.
• Avantages :
  • Portabilité : Fonctionne sur toutes les plateformes supportant Docker.
  • Isolation : Chaque conteneur a son propre environnement.
  • Scalabilité : Facilite la mise à l’échelle horizontale.

2. Composants clés :

• Image : Modèle statique pour créer des conteneurs.
• Conteneur : Instance exécutable d'une image.
• Dockerfile : Fichier de configuration pour créer des images Docker.
• Registry : Dépôt pour stocker et partager des images Docker (ex. Docker Hub).

3. Commandes Docker essentielles :

• Images :

  • Construire une image :

    docker build -t nom_image .

  • Lister les images disponibles :

    docker images

  • Supprimer une image :

    docker rmi nom_image

• Conteneurs :

  • Créer et démarrer un conteneur :

    docker run -d -p 8080:3000 nom_image

  • Lister les conteneurs en cours d’exécution :

    docker ps

  • Arrêter un conteneur :

    docker stop id_conteneur

  • Supprimer un conteneur :

    docker rm id_conteneur

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Exercice pratique 1 : Conteneuriser TaskManagerPro

1. Créer un Dockerfile pour le backend :

   • Dans le répertoire TaskManagerPro/backend, créez un fichier nommé Dockerfile :

     FROM node:18
     
     # Créer un répertoire de travail
     WORKDIR /app
     
     # Copier les fichiers package.json et package-lock.json
     COPY package*.json ./
     
     # Installer les dépendances
     RUN npm install
     
     # Copier le reste du code
     COPY . .
     
     # Exposer le port de l'application
     EXPOSE 3000
     
     # Commande par défaut
     CMD ["npm", "start"]

2. Construire l’image Docker :

   • Depuis le répertoire TaskManagerPro/backend, exécutez :

     docker build -t taskmanagerpro-backend .

3. Démarrer un conteneur :

   • Lancez un conteneur basé sur l’image construite :

     docker run -d -p 3000:3000 taskmanagerpro-backend

   • Accédez à l’application via http://localhost:3000.

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4.2. Kubernetes : Orchestration de conteneurs

Objectif : Utiliser Kubernetes pour déployer et gérer des applications conteneurisées de manière scalable.

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Cours : Concepts clés de Kubernetes

1. Qu'est-ce que Kubernetes ?

• Définition : Kubernetes (K8s) est une plateforme d'orchestration pour déployer, gérer et mettre à l’échelle des conteneurs.
• Fonctionnalités :
  • Gestion des pods (groupes de conteneurs).
  • Mise à l’échelle automatique.
  • Équilibrage de charge.
  • Reprise automatique après panne.

2. Composants principaux :

• Pod : L’unité de base de déploiement, regroupant un ou plusieurs conteneurs.
• Service : Point d’accès réseau pour un ensemble de pods.
• Ingress : Gère l’accès HTTP/HTTPS externe.
• Deployment : Contrôle les mises à jour des pods.
• Namespace : Permet de regrouper des ressources isolées.

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Exercice pratique 2 : Déployer TaskManagerPro sur un cluster Kubernetes

1. Installer Minikube :

   • Installez Minikube pour créer un cluster Kubernetes local :

     sudo apt update && sudo apt install -y minikube

   • Lancez Minikube :

     minikube start

2. Créer un fichier de déploiement :

   • Dans le répertoire TaskManagerPro, créez un fichier deployment.yml :

     apiVersion: apps/v1
     kind: Deployment
     metadata:
       name: taskmanagerpro-backend
     spec:
       replicas: 2
       selector:
         matchLabels:
           app: taskmanagerpro-backend
       template:
         metadata:
           labels:
             app: taskmanagerpro-backend
         spec:
           containers:
           - name: backend
             image: taskmanagerpro-backend
             ports:
             - containerPort: 3000

3. Appliquer le déploiement :

   • Déployez l’application sur Kubernetes :

     kubectl apply -f deployment.yml

4. Exposer l’application :

   • Créez un service pour rendre l’application accessible :

     apiVersion: v1
     kind: Service
     metadata:
       name: backend-service
     spec:
       selector:
         app: taskmanagerpro-backend
       ports:
       - protocol: TCP
         port: 3000
         targetPort: 3000
       type: LoadBalancer

   • Appliquez le service :

     kubectl apply -f service.yml

5. Tester l’application :

   • Récupérez l’URL publique :

     minikube service backend-service --url

   • Accédez à l’application via l’URL affichée.

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