☸ Aulão de Kubernetes na Prática · ToolBoX
Kubernetes (K8S)
Hands-on no orquestrador de containers mais famoso do mundo — do conceito ao cluster em produção.
Quem somos
Toolbox Educação
🎯 Nossa Missão
Revolucionar o entendimento sobre DevOps e Cloud, simplificando conceitos e trazendo clareza para essa área tão estratégica.
Com 3 anos de experiência, atuamos nas áreas de educação e consultoria transformando desafios em resultados de alto impacto.
🚀 O que fazemos
Cursos práticos, mentoria e conteúdo atualizado para o mercado real. Junte-se a nós e descubra como dominar o DevOps pode ser o diferencial para o seu crescimento!
Agenda
O que veremos hoje?
1
Introdução ao K8s — o que é e de onde veio
2
Quais problemas o Kubernetes resolve?
3
Arquitetura K8s — componentes e terminologia
4
Hands-on — vamos colocar a mão em K8S!
Introdução
K8s Overview
Kubernetes (K8s) é um sistema de orquestração de contêineres open-source que automatiza a implantação, o dimensionamento e a gestão de aplicações em contêineres.
Foi projetado pelo Google e agora é mantido pela CNCF.
AWS, GCP e Azure oferecem K8s como serviço gerenciado (EKS, GKE, AKS).
Google Kubernetes Engine (GKE)
O criador do K8s · GCP
Amazon EKS
Elastic Kubernetes Service · AWS
Azure Kubernetes Service (AKS)
Serviço gerenciado Microsoft Azure
Show do Milhão
Cloud, DevOps & IA Edition
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Pergunta pela coroa · R$ 1.000.000
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✅ Opção B. Kubernetes resolve o pesadelo de gerenciar manualmente centenas de containers em produção.
Contexto histórico
K8s: Qual Problema Resolve?
A evolução da infraestrutura — de servidores físicos até a orquestração de containers.
Traditional
App · App · App
Operating System
Hardware
Apps compartilham SO — conflitos
→
Virtualized
App | App
OS · OS
Hypervisor
OS Host
Hardware
Isolamento total, VMs pesadas
→
Container
App | App | App
Container
🐳 Docker
OS Host
Hardware
Todo mundo amou o Docker! 📦
→
Kubernetes
☸ K8s Orchestrator
🐳 Node 1 · 🐳 N2
🐳 Node 3 · 🐳 NN
OS Host
Hardware × N
Orquestração automática em escala
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✅ Opção B (e a C também é muito válida! 😄). K8s é a evolução do Docker — adiciona orquestração, auto-scaling, self-healing e gestão do cluster.
Comparação técnica
Docker vs Kubernetes
🐳 DockerUm host
Opera no nível de container sobre um único host.
Gerenciamento manual de rede, segurança e armazenamento.
Ideal para desenvolvimento local e deploys simples.
Container A · B · C
🐳 Docker Daemon
Operating System
Hardware (1 host)
VS
☸ KubernetesCluster
Opera no nível do cluster — múltiplos hosts simultaneamente.
Load balancing, escalabilidade e estado desejado automáticos.
Projetado para produção em escala com alta disponibilidade.
☸ Kubernetes Control Plane
Worker Node 1: Pod | Pod
Worker Node 2: Pod | Pod
Worker Node N: Pod | Pod
Analogia visual
K8s = A Fusão do Docker com Superpoderes
Glossário
Componentes e Terminologia
Os conceitos fundamentais que você precisa dominar para trabalhar com Kubernetes.
⬡ Node
Máquina física/virtual. Master-Node = visão unificada do cluster. Worker-Node = executa os pods.
🔷 Cluster
Conjunto de todos os componentes do K8s — control plane + worker nodes.
📦 Pod
Grupo de um ou mais contêineres. A menor unidade deployável no Kubernetes.
🗂️ Namespace
Clusters virtuais no mesmo cluster físico — isolamento de recursos entre equipes/projetos.
🔑 Context
Parâmetros de acesso ao cluster: namespace e credenciais de autenticação.
🌐 Services
Abstração que define um conjunto de pods e política de acesso — load balancer interno.
🚀 Deployment
Gerencia implantação de aplicações e seus replicas via ReplicaSet.
🔌 KubeAPI
API essencial do K8s — expõe e armazena o estado do cluster.
💻 Kubectl
Ferramenta CLI oficial para comunicar com a API e gerenciar o cluster.
Arquitetura
Arquitetura do Cluster
O control plane gerencia o estado do cluster. Os worker nodes executam os workloads (pods).
☸ Kubernetes Cluster
Control Plane (Master Node)
API ServerPrincipal interface. kubectl → API Server → estado do cluster
etcdKey-value store distribuído que armazena todos os dados do cluster
SchedulerAgenda Pods nos worker nodes com base em recursos disponíveis
Controller ManagerMantém o estado desejado e integra com cloud providers
Worker Node 1
kubeletAgente do nó — garante que containers dos Pods estejam rodando
kube-proxyGerencia comunicação de rede entre pods e services
Container Runtime (CRI)Ambiente que executa os contêineres (ex: containerd, Docker)
Pod: App-v1Pod: CachePod: API
Worker Node 2
kubelet + kube-proxyMesmos componentes — outro nó para alta disponibilidade
Pod: App-v1Pod: DBPod: Worker
Ecossistema
Addons & Tools
📊 Monitoring & Alerts
🔥 Prometheus
📈 Grafana
🔭 Thanos
🔍 New Relic
🐶 Datadog
🚢 Package Management & GitOps
⛵ Helm
🎯 ArgoCD
🔧 Tekton
🏗️ KUDO
🌐 Networking & Service Mesh
⛵ Istio
🔀 MetalLB
🦊 Traefik
📡 CoreDNS
📝 Logging
🔍 Kibana
📦 ElasticSearch
🦋 FluentBit
🔐 Auth & Security
⚖️ OPA (Open Policy Agent)
🔑 Dex
⚓ Velero
Show do Milhão
Cloud, DevOps & IA Edition
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✅ Opção A. Alta disponibilidade, escalabilidade automática e auto-healing são os benefícios centrais do K8s.
Docker
+
Orquestração
=
☸
Kubernetes
Escalabilidade
Scale up/down conforme a demanda
Auto Scaling
HPA e VPA automáticos
Auto Healing
Reinicia containers com falha
Deploy Automatizado
Rollout e rollback zero downtime
Auto Gerenciamento
Orquestração de múltiplos containers
Eficiência
Otimização de recursos do cluster
Features
K8s: Main Benefits
Infrastructure Efficiency
Otimiza recursos de hardware, reduzindo custos.
Developer Productivity
Padroniza ambientes e acelera o ciclo dev/deploy.
Easy Scalability
Escala horizontal e verticalmente com automação.
Application Portability
Roda em qualquer cloud sem mudanças no código.
Consistent Environments
Dev = staging = prod. Elimina o "funciona na minha máquina".
Resilience
Self-healing automático — pods reiniciados instantaneamente.
Large Ecosystem (CNCF)
Helm, ArgoCD, Prometheus, Istio e centenas de ferramentas.
Vendor Neutral
Open-source CNCF — sem lock-in de fornecedor.
Cost Efficiency
Bin packing inteligente — mais workloads, menos hardware.
Aplicações
Kubernetes Use Cases
Microservices
Deploy e gestão de dezenas de serviços independentes com service discovery.
Machine Learning
Treinamento distribuído com GPU scheduling e resource quotas.
Escala Global
Multi-region com load balancing global e failover automático.
Híbrido & Multi-Cloud
Mesma configuração declarativa na AWS, GCP, Azure ou on-premise.
Beyond the Code
GitOps, Policy as Code, Declarative Infra, Self-Healing automático.
Hands-on
Kubernetes Lab
kubectl cheatsheet e laboratórios práticos para criar clusters e simular cenários reais.
📋 CLI Tools
# Ferramentas essenciais
kubectl
kubectx
kubetail
helm
🔄 Contexts & NS
# Listar contextos
kubectl config get-contexts
# Mudar contexto
kubectx dev
# Mudar namespace
kubens prod
# Criar namespace
kubectl create ns test
🚀 Deploy / Expose
# Criar deployment
kubectl create -n prod deploy web --image=nginx
# Expor porta
kubectl expose deploy/web --port=80 --name=front
# Port forward
kubectl port-forward deploy/web 8080:80
🔍 Debug & Inspect
# Ver pods
kubectl get pods -l app=web
# Descrever pod
kubectl describe pod test
# Bash no pod
kubectl exec -it pod app -- bash
# Ver logs
kubectl logs -l app=web
000
Kubernetes Fundamentos
Plataforma: Labspin · labspin.tbxtech.com.br
Trilha progressiva do zero até os primeiros deploys e troubleshooting básico — 11 seções cobrindo toda a base do K8s.
📦 Fundamentos & Instalação
⌨️ kubectl Essencial
🐳 Pods & YAML declarativo
🚀 Deployments & Services
🔍 Debug & Troubleshooting
🧹 Cleanup & Próximos passos
001
Deploy, Resiliência e Autoscaling
Cluster local com kind · 35–45 min
Sobe um app web no K8s local e demonstra ao vivo auto-healing (pod cai, app continua) e auto-scaling (mais carga, mais pods) com HPA.
🏗️ kind create cluster
🎮 Super Mario via kubectl
💀 Demo: auto-healing
📈 Demo: HPA autoscaling
Pré-requisitos: Docker Desktop · kind · kubectl
Ver Lab no GitHub
002
Deploy no Kubernetes (GKE) na Nuvem
Cluster gerenciado GCP · GKE · 30–40 min
Cria um cluster GKE no GCP, faz deploy com kubectl imperativo (sem YAML) e expõe o serviço com IP público via LoadBalancer.
☁️ gcloud + GKE cluster
🎮 Super Mario na nuvem
🌐 LoadBalancer IP externo
🆚 Local vs Cloud (vs Lab 001)
Alternativa gratuita: Google Skills Boost Lab #911
Ver Lab no GitHub
Estudo complementar
Material Extra & Recursos