کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s

کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s (محاسبات لبه اینترنت اشیا با MicroK8s: رویکردی عملی برای ساخت، استقرار و توزیع Kubernetes آماده تولید در پلتفرم‌های IoT و Edge) از جدیدترین کتاب آموزش کوبرنتیز برای به کارگیری در فضای اینترنت اشیا و عملیاتی کردن آن است.

در ادامه مقدمه‌ای از کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s را از زبان نویسنده شرح خواهیم داد.

مقدمه‌ای بر کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s:

ایده این کتاب زمانی متولد شد که یکی از مشتریان من می‌خواست یک موتور ارکستراسیون کانتینری حداقلی را برای برنامه‌های خود روی دستگاه لبه‌ای با محدودیت منابع خود پیاده‌سازی کند. استقرار کامل Kubernetes راه‌حل نبود، اما سپس با قلمرو حداقل توزیع‌های Kubernetes مواجه شدم و پس از آزمایش‌های زیاد با چندین ارائه‌دهنده، MicroK8s را انتخاب کردم تا با موفقیت موارد و سناریوهای مختلف استفاده از محاسبات لبه را برای آن‌ها بسازم.

توزیع Kubernetes MicroK8s Canonical کوچک، سبک و کاملاً منطبق است. این یک توزیع مینیمالیستی با تمرکز بر عملکرد و سادگی است. MicroK8s را می‌توان به راحتی در دستگاه‌های IoT و Edge به دلیل ردپای کوچک آن مستقر کرد. در پایان این کتاب، می‌دانید که چگونه با استفاده از MicroK8s موارد استفاده و سناریوهای زیر را برای محاسبات لبه به طور مؤثر پیاده‌سازی کنید:

• ایجاد و راه‌اندازی خوشه Kubernetes شما
• فعال کردن افزونه‌های اصلی Kubernetes مانند سیستم نام دامنه (DNS) و داشبورد
• ایجاد، مقیاس‌بندی و انجام به‌روزرسانی‌های چرخشی در خوشه‌های چند گرهی Kubernetes
• کار با گزینه‌های مختلف شبکه کانتینری، مانند Calico، Flannel و Cilium
• راه‌اندازی گزینه‌های MetalLB و Ingress برای متعادل کردن بار
• استفاده از نسخه ذخیره سازی OpenEBS برای برنامه حالت دار
• پیکربندی Kubeflow و اجرای موارد استفاده AI/ML
• پیکربندی یکپارچه‌سازی مش سرویس با ایستیو و لینکرد
• اجرای برنامه‌های بدون سرور با استفاده از Knative و OpenFaaS
• پیکربندی گزینه‌های ثبت و نظارت (Prometheus، Grafana، Elastic، Fluentd و Kibana)
• پیکربندی یک خوشه Kubernetes چند گره و بسیار در دسترس
• پیکربندی کاتا برای کانتینرهای ایمن
• پیکربندی محدودیت سخت برای دویدن در انزوا
• با توجه به گزارش 2022 Kubernetes و عملیات بومی ابری Canonical (https://juju.is/cloud-native-kubernetes-usage-report-2022)، 48 درصد از پاسخ‌دهندگان نشان دادند که بزرگترین موانع مهاجرت یا استفاده از Kubernetes و کانتینرها فقدان توانایی‌های داخلی و کارکنان محدود.

همانطور که در گزارش اشاره شد، کمبود مهارت و همچنین شکاف دانشی وجود دارد، که من معتقدم این کتاب با پوشش دادن بخش‌های مهمی که برای به‌سرعت رساندن شما در کوتاه‌مدت لازم است، آن‌ها را برطرف خواهد کرد.

کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s برای چه کسی است؟

این کتاب برای مهندسان DevOps و ابر، مهندسان قابلیت اطمینان سایت Kubernetes (SRE) و توسعه‌دهندگان برنامه‌ای که مایل به پیاده‌سازی تکنیک‌های کارآمد برای استقرار راه‌حل‌های نرم‌افزاری خود هستند، در نظر گرفته شده است. همچنین برای معماران فنی و رهبران فناوری که به دنبال استفاده از فناوری‌های بومی ابری هستند مفید خواهد بود. درک پایه ای از طراحی و توسعه برنامه‌های کاربردی مبتنی بر کانتینر، ماشین‌های مجازی، شبکه، پایگاه‌های داده و برنامه نویسی برای استفاده بیشتر از این کتاب مفید خواهد بود.

فصل 1، شروع کار با Kubernetes، Kubernetes و اجزای مختلف سیستم Kubernetes و همچنین انتزاعات را معرفی می‌کند.

فصل 2 کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s، معرفی MicroK8s، MicroK8s را معرفی می‌کند و نحوه نصب آن، نحوه تأیید وضعیت نصب آن، و نحوه نظارت و مدیریت یک خوشه Kubernetes را نشان می‌دهد. همچنین نحوه استفاده از برخی از افزونه‌ها و استقرار یک برنامه نمونه را یاد خواهیم گرفت.

فصل 3، ملزومات اینترنت اشیا و محاسبات لبه، به این می‌پردازد که چگونه Kubernetes، محاسبات لبه، و ابر می‌توانند برای هدایت تصمیمات تجاری هوشمند با یکدیگر همکاری کنند. در این فصل مروری بر اینترنت اشیا (IoT)، لبه و نحوه ارتباط آن‌ها و همچنین مزایای محاسبات لبه ارائه می‌شود.

فصل 4 کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s، مدیریت پلتفرم Kubernetes برای IoT و Edge Computing، بررسی می‌کند که چگونه Kubernetes برای محاسبات لبه یک ارزش پیشنهادی قانع‌کننده و رویکردهای مختلف معماری ارائه می‌دهد که نشان می‌دهد چگونه Kubernetes می‌تواند برای بارهای کاری لبه استفاده شود، و همچنین پشتیبانی از معماری که مطابق با یک برنامه سازمانی است. الزامات – تأخیر کم، محدودیت منابع، حریم خصوصی داده‌ها و مقیاس‌پذیری پهنای باند.

فصل 5 کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s، ایجاد و پیاده‌سازی به‌روزرسانی‌های Raspberry Pi Kubernetes Cluster، نحوه راه‌اندازی یک خوشه چند گره‌ای MicroK8s Raspberry Pi، استقرار یک برنامه نمونه و اجرای به‌روزرسانی‌های متحرک در برنامه کاربردی را بررسی می‌کند. ما همچنین راه‌هایی را برای مقیاس‌بندی اپلیکیشن مستقر شده درک خواهیم کرد. ما همچنین به برخی از روش‌های توصیه‌شده برای ساخت یک مدل خوشه‌ای مقیاس‌پذیر، ایمن و بسیار بهینه‌سازی شده Kubernetes اشاره خواهیم کرد.

فصل 6 کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s، پیکربندی اتصال برای کانتینرها، به نحوه مدیریت شبکه در یک خوشه Kubernetes می‌پردازد. علاوه بر این، نحوه استفاده از پلاگین‌های Calico، Cilium و Flannel CNI را برای شبکه کردن کلاستر خواهیم فهمید. ما مهمترین فاکتورهایی را که باید در هنگام انتخاب سرویس CNI در نظر بگیریم بررسی خواهیم کرد.

فصل 7، راه‌اندازی MetalLB و Ingress برای متعادل‌سازی بار، به تکنیک‌هایی (MetalLB و Ingress) برای ارائه خدمات خارج از یک خوشه می‌پردازد.

فصل 8 کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s، نظارت بر سلامت زیرساخت‌ها و برنامه‌ها، گزینه‌های مختلف برای نظارت، ثبت و هشدار خوشه شما را بررسی می‌کند و مراحل دقیقی در مورد نحوه پیکربندی آن‌ها ارائه می‌دهد. همچنین معیارهای ضروری را که باید برای مدیریت موفقیت‌آمیز زیرساخت‌ها و برنامه‌های شما مشاهده کنید، بررسی می‌کنیم.

فصل 9، استفاده از Kubeflow برای اجرای بارهای کاری AI/MLOps، چگونگی توسعه و استقرار یک مدل ML نمونه با استفاده از پلت فرم Kubeflow ML را پوشش می‌دهد. ما همچنین برخی از بهترین روش‌ها را برای اجرای بارهای کاری AI/ML در Kubernetes مرور خواهیم کرد.

فصل 10 کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s، بدون سرور با چارچوب‌های Knative و OpenFaaS، دو مورد از محبوب‌ترین فریم ورک‌های بدون سرور موجود در MicroK8s، Knative و OpenFaaS را بررسی می‌کند، که هر دو پلتفرم‌های مبتنی بر Kubernetes برای توسعه، استقرار و مدیریت بارهای کاری بدون سرور مدرن هستند. ما همچنین بهترین شیوه‌ها را برای توسعه و استقرار برنامه‌های بدون سرور دنبال خواهیم کرد.

فصل 11، مدیریت تکرار ذخیره‌سازی با OpenEBS، به نحوه استفاده از OpenEBS برای پیاده سازی تکرار ذخیره سازی که داده‌ها را در چندین گره همگام می‌کند، می‌پردازد. ما مراحل مربوط به پیکربندی و پیاده سازی یک برنامه Stateful PostgreSQL با استفاده از موتور ذخیره سازی OpenEBS Jiva را طی خواهیم کرد. ما همچنین به بهترین شیوه‌های ذخیره سازی Kubernetes و همچنین توصیه‌هایی برای موتورهای داده نگاه خواهیم کرد.

فصل 12 کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s، پیاده سازی سرویس مش برای نگرانی‌های متقابل، شما را در مراحل استقرار مش‌های سرویس ایستیو و لینکرد راهنمایی می‌کند. همچنین نحوه استقرار و اجرای یک برنامه نمونه و همچنین نحوه پیکربندی و دسترسی به داشبورد را خواهید آموخت.

فصل 13، استراحت مؤلفه با استفاده از خوشه‌های HA، شما را در مراحل مربوط به راه‌اندازی یک خوشه بسیار در دسترس راهنمایی می‌کند که می‌تواند در برابر خرابی مؤلفه مقاومت کند و به بارهای کاری بدون وقفه ادامه دهد. همچنین برخی از بهترین روش‌ها برای پیاده‌سازی برنامه‌های Kubernetes در خوشه آماده تولید شما را مورد بحث قرار خواهیم داد.

فصل 14 کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s، مجازی‌سازی سخت‌افزار برای ایمن‌سازی کانتینرها، به چگونگی استفاده از کانتینرهای کاتا، یک زمان اجرای کانتینر ایمن، برای ارائه انزوای بار کاری قوی‌تر، با استفاده از فناوری مجازی‌سازی سخت‌افزار می‌پردازد. ما همچنین بهترین شیوه‌ها برای ایجاد امنیت کانتینر در کلاستر درجه تولید شما را مورد بحث قرار می‌دهیم.

فصل 15 کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s، پیاده‌سازی محدودیت سخت برای کانتینرهای ایزوله، به شما نشان می‌دهد که چگونه می‌توانید MicroK8s snap را با یک گزینه محدودکننده سخت نصب کنید، پیشرفت نصب را نظارت کنید و یک خوشه Kubernetes را که روی اوبونتو Core اجرا می‌شود مدیریت کنید. ما همچنین یک نمونه برنامه کاربردی را مستقر خواهیم کرد و بررسی خواهیم کرد که آیا برنامه قادر به اجرا در یک خوشه Kubernetes با محدودیت محدود فعال است یا خیر.

فصل 16 کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s، غواصی در آینده، به چگونگی موقعیت منحصربه‌فرد Kubernetes و MicroK8 برای سرعت بخشیدن به IoT و استقرار لبه‌ها و همچنین روندهای کلیدی که آینده جدید ما را شکل می‌دهند، می‌پردازد.

سوالات متداول درباره MicroK8s

سرفصل‌های کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s:

• Cover
• Title Page
• Copyright and credits
• Contributors
• About the reviewers
• Table of Contents
• Preface
• Part 1: Foundations of Kubernetes and MicroK8s
  • Chapter 1: Getting Started with Kubernetes
  • Chapter 2: Introducing MicroK8s
• Part 2: Kubernetes as the Preferred Platform for IoT and Edge Computing
  • Chapter 3: Essentials of IoT and Edge Computing
  • Chapter 4: Handling the Kubernetes Platform for IoT and Edge Computing
• Part 3: Running Applications on MicroK8s
  • Chapter 5: Creating and Implementing Updates on a Multi-Node Raspberry Pi Kubernetes Clusters
  • Chapter 6: Configuring Connectivity for Containers
  • Chapter 7: Setting Up MetalLB and Ingress for Load Balancing
  • Chapter 8: Monitoring the Health of Infrastructure and Applications
  • Chapter 9: Using Kubeflow to Run AI/MLOps Workloads
  • Chapter 10: Going Serverless with Knative and OpenFaaS Frameworks
• Part 4: Deploying and Managing Applications on MicroK8s
  • Chapter 11: Managing Storage Replication with OpenEBS
  • Chapter 12: Implementing Service Mesh for Cross-Cutting Concerns
  • Chapter 13: Resisting Component Failure Using HA Clusters
  • Chapter 14: Hardware Virtualization for Securing Containers
  • Chapter 15: Implementing Strict Confinement for Isolated Containers
  • Chapter 16: Diving into the Future
• Frequently Asked Questions About MicroK8s
• Index
• Other Books You May Enjoy

جهت دانلود کتاب IoT Edge Computing with MicroK8s می‌توانید پس از پرداخت، دریافت کنید.