Docker、Kubernetes、OpenShiftを活用したコンテナプラットフォーム管理のトレーニングコース

第1日目：コンテナとイメージ管理

コンテナプラットフォーム入門

• 従来のアプリケーションデプロイ手法とコンテナベースの方法との比較
• コンテナと仮想マシンの違い
• コンテナランタイムおよびエンジンの概要
• Docker・Kubernetes・OpenShiftが担う役割
• 一般的なコンテナプラットフォームのアーキテクチャ例
• 開発・テスト・本番環境でのワークフロー

コンテナ操作入門

• コンテナの実行および管理方法
• コンテナのライフサイクル説明
• コンテナの起動・停止・削除手順
• コンテナ内部でのコマンド実行法
• 環境変数の設定方法
• ポートマッピングの仕組み
• コンテナログの確認方法
• リソース使用状況およびプロセス検査手法

コンテナイメージ構築法

• イメージ構造とレイヤー仕組みの解説
• DockerfileおよびContainerfileの作成手順
• ベースイメージ選定基準
• アプリケーション依存関係の追加方法
• エントリポイントや実行コマンドの設定法
• イメージキャッシュの活用法
• イメージサイズ削減テクニック
• 再現性の高いイメージ作成手法

コンテナレジストリ管理

• パブリックおよびプライベートレジストリの種類
• タグ付けおよびバージョン管理手法
• イメージの登録・取得手順
• イメージ認証の仕組み
• 古いイメージの削除や保持ポリシー設定
• 基本的なイメージセキュリティ対策

コンテナネットワークとストレージ

• コンテナネットワークの基礎概念説明
• ブリッジ型ネットワーク仕組み
• ポート開放方法
• コンテナ間通信メカニズム
• バインドマウントおよびボリューム機能の活用法
• コンテナ内データを永続化する仕組み
• バックアップ対策要点

実践演習

• コンテナの実行・状態確認方法を体験
• 自作アプリケーションイメージ作成法を習得
• ポート設定および環境変数管理手順を学ぶ
• レジストリへのイメージ公開手法を実践
• コンテナ外でのデータ永続化方法を体験

第2日目：Kubernetesの仕組みとワークロード管理

Kubernetes基礎知識

• コンテナオーケストレーションが担う役割説明
• Kubernetesアーキテクチャ概要
• コントロールプレーンコンポーネント紹介
• ワーカーノードの構造解説
• APIサーバーの役割
• スケジューラー機能内容
• コントローラー群について
• クラスター状態および目標状態の意味合い
• kubectlを用いたクラスター操作法

Kubernetesリソース概説

• Podとその特徴
• ReplicaSet機能について
• Deployment仕組みの説明
• 名前空間の用途解説
• ラベルおよびアノテーションの活用例
• セレクタ設定方法の紹介
• 宣言型リソース定義手法
• YAMLマニフェスト構造解説

アプリケーションデプロイ法

• Deployment作成および管理手順の習得
• ワークロードスケーリング手法
• コンテナイメージ更新方法説明
• ローリングアップデート仕組み解説
• ロールバック手順の紹介
• デプロイ履歴管理手法
• ワークロード再起動方法
• アプリケーションレプリカ数調整法

アプリケーション設定管理方法

• ConfigMapの役割説明
• シークレット管理手法解説
• 環境変数設定法について
• 設定ファイル取り扱い手順
• アプリコードと設定分離の意義
• 環境別設定値管理手法

リソース配分管理方法

• CPUおよびメモリ要求量指定法
• CPU・メモリ上限値設定基準
• リソースクォータ機能説明
• 制限範囲定義方法
• スケジューリングに与える影響内容
• リソース不足による障害診断法

実践演習

• コンテナ化アプリケーションをデプロイする手順体験
• Kubernetesマニフェスト作成・修正手法を習得
• アプリケーションスケーリング手順の実践
• ローリング更新およびロールバック作業体験
• ConfigMapおよびシークレットを用いた設定方法実施
• リソース要求・制限値設定法を習得

第3日目：Kubernetesネットワーク・ストレージ・セキュリティ管理

Kubernetesネットワーク基礎

• クラスター内通信モデル解説
• Pod同士の通信手順説明
• サービス検出仕組み説明
• クラスター内DNS動作概要
• ClusterIPサービス特徴解説
• NodePortサービス種類紹介
• LoadBalancer型サービス構造説明
• Ingress仕組みの解説
• アプリケーション公開パターン例示

ネットワークポリシー管理手法

• ワークロード間通信制御方法
• Ingress/Egress規則設定法
• 名前空間単位の通信制限手順
• ネットワーク接続確認手法
• サービス通信障害診断法説明

永続ストレージ準備方法

• 一時的保存領域および永久保管空間の違い解説
• ボリューム機能概要
• PersistentVolume概念説明
• PersistentVolumeClaim手順紹介
• StorageClass設定方法
• 動的プロビジョニングの意味合い
• アクセス権限モード説明
• リソース回収ポリシー解説
• ステートフルアプリケーション向けストレージ構築法

Kubernetes認証・認可管理手法

• 認証および認可の基本仕組み説明
• ロールベースアクセス制御概要
• Roles/ClusterRoles機能内容紹介
• RoleBindingsおよびClusterRoleBindings使用方法
• サービスアカウント設定法
• 最小権限原則の適用説明
• 有効化された権限確認手法

ワークロードセキュリティ管理手法

• セキュリティコンテキスト機能説明
• 非rootユーザーとしてコンテナ実行法
• Linux機能拡張メカニズム解説
• 読み取り専用ファイルシステム活用術
• シークレット管理注意点紹介
• イメージ発行元検証手法
• 一般的な設定危険性説明例示

実践演習

• Kubernetesサービスを用いたアプリケーション公開手順体験
• Ingress設定作業実施
• ネットワークポリシーによる通信制限手順体験
• 永続ストレージ準備手法習得
• RBAC権限付与設定法を体験
• 適切なセキュリティコンテキストを持つワークロード実装

第4日目：OpenShift環境管理手法

OpenShift入門講義

• Kubernetes基盤型アプリケーションプラットフォームとしてのOpenShift説明
• OpenShift環境内でのKubernetesリソース取り扱い法
• OpenShiftクラスター構造概要
• プロジェクトと名前空間の関係説明
• プラットフォームユーザーおよびサービスアカウント概要紹介
• Webコンソール利用法手順解説
• OpenShift CLI使用手法体験講習

プロジェクト管理および権限付与法

• プロジェクト作成・変更操作方法
• ユーザー権限割り当て手順紹介
• プロジェクト単位の役割分類解説
• 管理者アクセス管理法について
• リソースクォータ設定手法
• 制限範囲定義方法紹介
• サービスアカウント管理手順
• プロジェクト内リソース確認作業法

アプリケーションデプロイ手法

• コンテナイメージデプロイ手順紹介
• アプリケーションワークロード生成法説明
• デプロイ状況管理手法解説
• アプリケーションスケーリング方法
• アプリバージョン更新手順紹介
• ロールバック作業手順説明
• アプリ設定管理手法解説
• シークレット設定取り扱い法紹介

アプリケーション公開方法

• OpenShiftにおけるサービス機能説明
• ルート設定方法解説
• TLS仕組み概要紹介
• アプリケーション内外接続方式説明
• ホスト名および証明書管理手法
• ルートやサービス問題診断法紹介

OpenShift内ストレージ管理手法

• PersistentVolumeClaim機能内容説明
• StorageClass設定手順紹介
• ワークロードへのストレージ接続法解説
• ステートフル型ワークロード対応方法
• ストレージアクセス権限管理手法
• ボリュームマウント障害診断法説明

スケジューリングおよびノード管理技術

• ラベル・セレクタ機能内容紹介
• ノード選択基準設定法説明
• テイントおよびトレランス用法解説
• アフィニティ・反発性概念説明
• ワークロード配置最適化手法
• ノード隔離および解除手順紹介
• ノードメンテナンス留意点説明

実践演習

• OpenShift環境内アクセス方法体験
• プロジェクト作成および設定作業法を習得
• アプリケーションデプロイ・公開手順の実践
• ユーザーおよびサービスアカウント権限設定体験
• 永続ストレージ接続作業法を習得
• 稼働中ワークロードの拡大・更新手法実践

第5日目：運用管理・監視およびトラブルシューティング技術

プラットフォーム監視手法

• クラスターおよびアプリケーション健全性監視法
• リソース指標収集方法説明
• ノード健全性確認手順紹介
• ワークロード状態把握手法説明
• キャパシティおよびリソース利用率評価法
• 性能ボトルネック検出方法説明

ログ管理およびイベント監視技術

• コンテナログ収集方法紹介
• Podログ確認手法解説
• 以前のコンテナ状態情報取り扱い法
• Kubernetesイベント監視手法説明
• アプリおよびプラットフォームメッセージ把握法
• 運用データ選別・解釈技術紹介

健全性チェック機能活用術

• スタートアッププローブ仕組み説明
• リーディネスプローブ機能内容紹介
• ライブネスプローブ構造解説
• 有用な健全性チェックポイント設計法説明
• プローブ失敗原因分析手法例示
• 不必要アプリ再起動防止手順紹介

ワークロード問題診断技法

• Pending状態になったPod確認法
• イメージ取得失敗事例把握法
• クラッシュループ状態分析手法
• 不適切な環境変数設定検知法
• ストレージマウント不備判定法
• リソース不足問題特定方法例示
• 権限関連エラー識別手順紹介
• サービスおよびルート接続障害診断法
• DNS不具合判明手法説明
• アプリケーション起動失敗解析技法

運用セキュリティ管理技術

• 権限内容検証手順紹介
• サービスアカウント活用法解説
• 認証情報安全取り扱い法例示
• イメージセキュリティ対策手法説明
• ネットワーク分離設定方法紹介
• プラットフォームアクセス監査手法例示
• 最小権限原則適用技術解説

保守管理およびライフサイクル対応法

• 定期プラットフォーム点検方法紹介
• ノードメンテナンス手順例示
• アプリバックアップ対策要点説明
• 設定情報保存手法解説
• 更新計画立案技法紹介
• 変更管理手法例示
• 更新テスト作業手順説明
• ロールバック準備方法紹介
• 災害復旧計画策定技術解説

最終実践ワークショップ

受講者は一連の運用シナリオを通じてスキルを検証します：

• コンテナイメージ構築およびタグ付け作業体験
• 作成したイメージをレジストリに登録する手順実践
• KubernetesまたはOpenShift環境下でアプリデプロイ手法習得
• アプリ設定値およびシークレット設定法体験
• アプリケーション公開手順を実践
• コンテナ外データ永続化方法習得
• 適切なアクセス権限設定手順体験
• 健全性チェック機能導入作業習得
• 稼働中ワークロード拡大・更新手法実践
• 意図的に発生させた障害診断および解決体験

講義形式説明

• インタラクティブな講義および技術議論手法紹介
• インストラクターによるデモンストレーション体験
• 広範囲にわたる実践演習機会提供
• シナリオベースの管理・トラブルシューティング研修内容紹介
• コンテナ・Kubernetes・OpenShift環境内での実務体験機会

講座カスタマイズオプション説明

• 受講者環境・クラウドサービス・コンテナツールに応じた講義内容調整可能
• Docker・Kubernetes・OpenShiftの比重はチーム実態に合わせ調整可
• 組織特有のアプリケーション・デプロイ手順・運用要件に合った演習内容設定可能

商標に関する注記

OpenShiftはRed Hat, Inc.の登録商標です。本研修コンテンツはRed Hatとは独立した機関により開発されており、同社との提携・認定関係などは一切ありません。