Visão Geral

Curso Istio Service Mesh. Este curso intensivo é projetado para engenheiros de DevOps, arquitetos de nuvem, administradores de Kubernetes, engenheiros de SRE e desenvolvedores de microsserviços que buscam dominar o Istio Service Mesh. Do ponto de vista técnico, você explorará os desafios inerentes à operação de microsserviços em escala e como o Istio, com sua arquitetura de sidecar proxy (Envoy), oferece soluções robustas para gerenciamento de tráfego, segurança e observabilidade. O curso cobrirá desde a instalação e configuração básica do Istio em um cluster Kubernetes, passando pela implementação de estratégias avançadas de roteamento (A/B testing, Canary deployments), aplicação de políticas de segurança (mTLS, autorização) e utilização de ferramentas de observabilidade (métricas, tracing, logging). O foco será em cenários práticos e na capacitação para implementar e operar o Istio em ambientes de produção.

Curso Istio Service Mesh, o Istio é uma tecnologia transformadora e altamente valorizada para empresas que operam microsserviços. Ele permite às organizações simplificar a complexidade operacional, melhorar a resiliência das aplicações, fortalecer a postura de segurança e obter visibilidade profunda sobre o comportamento de suas redes de serviços. Ao padronizar e automatizar funcionalidades críticas como gerenciamento de tráfego e segurança, o Istio acelera o tempo de lançamento de novos recursos, reduz riscos operacionais e otimiza o uso de recursos de infraestrutura. Profissionais com essa expertise são essenciais para equipes que buscam escalar suas arquiteturas de microsserviços com eficiência e governança.

Objetivo

Ao final do Curso Istio Service Mesh Controle e Observabilidade para Microsserviços", você será capaz de:

• Compreender os desafios dos microsserviços e a proposta de valor de um Service Mesh como o Istio.
• Descrever a arquitetura do Istio (Data Plane, Control Plane, Envoy Proxy).
• Instalar e configurar o Istio em um cluster Kubernetes utilizando istioctl.
• Realizar a injeção automática e manual do sidecar proxy (Envoy).
• Implementar e gerenciar Gerenciamento de Tráfego com VirtualService e DestinationRule (roteamento baseado em peso/cabeçalho, A/B, Canary, espelhamento).
• Configurar Políticas de Resiliência (timeouts, retries, circuit breaking, fault injection).
• Aplicar Políticas de Segurança (mTLS, Authorization Policies) para comunicação e controle de acesso.
• Utilizar as ferramentas de Observabilidade do Istio (Prometheus, Grafana, Kiali, Jaeger) para métricas, tracing e logging distribuído.
• Solucionar problemas comuns em um ambiente Istio.
• Aplicar as melhores práticas para a implantação e operação do Istio em produção.

Publico Alvo

• Engenheiros de DevOps: Para gerenciar e automatizar a infraestrutura de microsserviços.
• Administradores de Kubernetes: Que buscam adicionar recursos avançados de rede e segurança aos seus clusters.
• Arquitetos de Nuvem: Para projetar soluções de microsserviços resilientes e seguras.
• Desenvolvedores de Software: Que trabalham com microsserviços e desejam entender como o Service Mesh afeta suas aplicações.
• Engenheiros de SRE (Site Reliability Engineering): Para monitorar, otimizar e garantir a confiabilidade de sistemas distribuídos.

Pre-Requisitos

• Conhecimento sólido de Kubernetes: Experiência prática com Deployments, Services, Ingress, Namespaces, ConfigMaps, Secrets, kubectl. Este é um pré-requisito fundamental.
• Noções básicas de microsserviços e desafios de comunicação entre eles.
• Familiaridade com o uso da linha de comando Linux e arquivos YAML.
• (Desejável) Noções básicas de rede (TCP/IP, HTTP).

Materiais

Conteúdo Programatico

Módulo 1: Introdução ao Service Mesh e Arquitetura Istio (4 horas)

• 1.1. Desafios das Arquiteturas de Microsserviços:
  • Complexidade da comunicação inter-serviços.
  • Gerenciamento de tráfego, resiliência, segurança e observabilidade distribuída.
  • Limitações das abordagens tradicionais (bibliotecas, API Gateways simples).
• 1.2. O que é um Service Mesh?
  • Definição e proposta de valor.
  • Conceito de Data Plane e Control Plane.
  • Benefícios: Transparência, centralização de funcionalidades cross-cutting.
• 1.3. Introdução ao Istio:
  • Características e capacidades principais do Istio.
  • Por que Istio? Casos de uso comuns.
• 1.4. Arquitetura do Istio:
  • Data Plane: Envoy Proxy (sidecar injection).
  • Control Plane (istiod): Pilot (tráfego), Citadel (segurança), Galley (configuração).
  • Fluxo de trabalho de uma requisição com Istio.
• Prática: Montar um cluster Kubernetes local (Minikube/Kind). Discutir as arquiteturas de microsserviços antes e com um Service Mesh.

Módulo 2: Instalação e Gerenciamento Básico do Istio (4 horas)

• 2.1. Preparando o Ambiente:
  • Requisitos de Kubernetes para Istio.
  • Instalação da ferramenta istioctl CLI.
• 2.2. Instalação do Istio no Cluster Kubernetes:
  • Perfis de instalação (default, demo, minimal).
  • Instalação usando istioctl install.
  • Verificação do status da instalação e componentes do Istio.
• 2.3. Injeção do Sidecar Proxy (Envoy):
  • Injeção automática (namespace label).
  • Injeção manual (istioctl kube-inject).
  • Compreendendo o ciclo de vida do sidecar.
• 2.4. Implantando uma Aplicação de Exemplo:
  • Mesh-enable de uma aplicação existente.
  • Verificando o tráfego através do Envoy proxy.
• Prática: Instalar o Istio em um cluster Kubernetes. Configurar a injeção automática de sidecar em um namespace. Implantar uma aplicação "Hello World" e verificar se o sidecar está funcionando.

Módulo 3: Gerenciamento de Tráfego com Istio (6 horas)

• 3.1. Visão Geral dos Recursos de Tráfego do Istio:
  • Gateway (conceitual): Expondo serviços para fora do cluster.
  • VirtualService: Definindo regras de roteamento.
  • DestinationRule: Definindo políticas de subconjuntos e balanceamento de carga.
• 3.2. Estratégias de Roteamento de Tráfego:
  • Roteamento Baseado em Peso: Implementando A/B Testing e Canary Deployments.
  • Roteamento Baseado em Cabeçalho: Roteamento para versões específicas (ex: usuários VIP).
  • Espelhamento (Mirroring) de tráfego.
• 3.3. Políticas de Resiliência:
  • Timeouts: Definindo limites de tempo para requisições.
  • Retries: Configurando tentativas automáticas em caso de falha.
  • Circuit Breaking: Limitando o impacto de serviços defeituosos.
  • Fault Injection: Injetando erros e latência para testes de resiliência.
• Prática: Implementar um Canary Deployment para uma nova versão de serviço. Configurar roteamento baseado em cabeçalho para testes específicos. Aplicar timeouts, retries e circuit breaking. Injetar falhas para testar a resiliência da aplicação.

Módulo 4: Segurança com Istio (4 horas)

• 4.1. Segurança no Istio:
  • Visão geral da malha de segurança do Istio.
  • Gerenciamento de Identidade (SPIFFE, SPIFFE ID).
• 4.2. Mutual TLS (mTLS):
  • O que é mTLS e por que é importante para microsserviços.
  • Habilitando mTLS no Istio (permissive, strict).
  • Política de autenticação (PeerAuthentication).
• 4.3. Políticas de Autorização (Authorization Policies):
  • Definindo regras de acesso baseado em atributos (fonte, destino, princípios, requisições).
  • AuthorizationPolicy para controle de acesso fino.
  • Permitindo e negando acesso.
• 4.4. Autenticação (JWT) - Visão Geral:
  • Integração com provedores de identidade JWT.
  • Autenticação de usuários finais.
• Prática: Habilitar mTLS no cluster. Criar e aplicar políticas de autorização para restringir o acesso a serviços específicos.

Módulo 5: Observabilidade com Istio (4 horas)

• 5.1. Métricas e Telemetria:
  • Coleta automática de métricas (tráfego, latência, erros) pelo Envoy.
  • Integração com Prometheus (coleta de métricas).
  • Criação de dashboards com Grafana para visualizar métricas do Service Mesh.
• 5.2. Distributed Tracing:
  • O que é tracing distribuído e por que é fundamental para microsserviços.
  • Propagação de headers de tracing.
  • Integração com Jaeger ou Zipkin para visualização de traces.
  • Analisando latência e dependências entre serviços.
• 5.3. Logging:
  • Logs de acesso do Envoy.
  • Integração com sistemas de logging centralizados (ELK Stack, Loki - conceitual).
• 5.4. Kiali Dashboard:
  • Visualizando o grafo de serviços e fluxos de tráfego.
  • Monitoramento de saúde e topologia da malha.
  • Inspeção de VirtualServices, DestinationRules, etc.
• Prática: Acessar os dashboards Prometheus, Grafana e Jaeger. Navegar pelo Kiali para entender o grafo de serviços e o tráfego. Gerar tráfego e observar as métricas e traces.

Módulo 6: Tópicos Avançados e Boas Práticas (2 horas)

• 6.1. Ingress Gateway e Egress Gateway:
  • Expondo serviços para o tráfego externo.
  • Controlando o tráfego de saída do cluster.
• 6.2. Multi-Cluster Istio (Conceitual):
  • Visão geral das abordagens para gerenciar múltiplos clusters Kubernetes com Istio.
• 6.3. Boas Práticas de Operação e Manutenção:
  • Considerações de desempenho e dimensionamento do Control Plane.
  • Automação do Istio em pipelines de CI/CD.
  • Estratégias de upgrade do Istio.
  • Solução de problemas comuns (istioctl analyze, logs do Envoy).
• Prática (Discussão): Analisar um cenário de deploy complexo e discutir como o Istio pode ser utilizado para facilitar a operação. Compartilhar dicas de troubleshooting.