TP - Kubernetes, Infra & Observability Stack¶

Objectifs¶

Partie 1 — Déploiement d'un Kubernetes managé¶

Déployez un cluster Kubernetes managé sur le cloud provider de votre choix (GKE, EKS, AKS, Scaleway Kapsule, etc.).

Contraintes :

• Le déploiement doit être entièrement as-code via Terraform
• Toute opération manuelle via une interface web (ClickOps) est interdite
• Le code Terraform doit être propre, lisible et idempotent (modules, variables, outputs) et sans apparation de credentials en clair.

Partie 2 — Stack de monitoring — Métriques¶

Choix de la solution¶

Effectuez un benchmark des solutions existantes (Prometheus, VictoriaMetrics, Thanos, Mimir, Cortex…) et justifiez votre choix final.

Contraintes :

• Installation via Helm uniquement
• L'utilisation de stacks all-in-one type kube-prometheus-stack est interdite — chaque composant doit être installé séparément
• La TSDB (Time Series Database) doit être correctement configurée (rétention, stockage persistant)

Exporters¶

Installez les deux charts suivants sur votre cluster, ils serviront de source de données pour vos dashboards :

• node-exporter
• kube-state-metrics

Pipelines de collecte¶

Configurez les deux pipelines de scraping suivants :

KSM  →  Vector  →  TSDB

NE  →  Agent (Prometheus Agent Mode ou VMAgent)  →  Vector  →  TSDB
       └─ gère les ServiceMonitor / PodMonitor

Partie 3 — Dashboards Grafana¶

Installation¶

Installez Grafana via son chart Helm officiel et configurez les datasources pour pointer vers votre TSDB.

Dashboard — Métriques¶

Créez deux dashboards distincts (aucune utilisation de la Marketplace Grafana) :

Dashboard kube-state-metrics :

• Variable de dashboard permettant de filtrer sur un ou plusieurs namespaces Kubernetes
• Histogramme CPU : consommation, limits et requests des pods
• Histogramme Memory : consommation, limits et requests des pods
• Bar chart TOP 10 des plus gros consommateurs de ressources

Dashboard node-exporter :

• Métriques système issues exclusivement de node-exporter (CPU, RAM, disque, réseau)

Dashboard — Logs¶

Créez un dashboard dédié aux logs (aucune utilisation de la Marketplace Grafana) :

• Listing de l'ensemble des logs
• Filtres sur les champs pertinents : log_level, service_name, contenu du message, etc.

Partie 4 — AlertManager¶

Installation et configuration générale¶

Installez AlertManager via Helm et configurez au minimum un sink de notification (SMS, e-mail, Slack, Discord, PagerDuty…).

Exigences sur les templates d'alertes :

• Utilisation des Go templates pour enrichir le contenu des notifications
• Titre précis et description détaillée (exploitation de .Labels, .Annotations, .Value…)
• Variables utilisées pour rendre les templates réutilisables

Alertes — Métriques¶

Implémentez les quatre règles PromQL suivantes, chacune devant être déclenchable en démo orale :

Alertes — Logs¶

Développez un service applicatif dédié à la génération de logs :

• Le service émet des logs de niveaux variés en continu (INFO, DEBUG, WARN, etc.)
• Il expose un endpoint ou utilise un mécanisme (ex. randomInteger, appel API) pour déclencher à la demande un log de niveau WARN, ERROR ou FATAL sur stdout
• Une règle d'alerte doit se déclencher sur un niveau de log précis (ERROR ou FATAL)

Partie 5 — Stack de monitoring — Logs¶

Choix de la solution¶

Effectuez un benchmark des solutions de collecte de logs (Loki + Promtail, Loki + Alloy, OpenTelemetry Collector…) et justifiez votre choix.

Configuration¶

• Remontez tous les logs, à l'exception des niveaux DEBUG et assimilés (trop verbeux, sans valeur opérationnelle)
• Configurez le parsing des logs applicatifs côté Vector afin d'extraire des champs structurés (log_level, service_name, etc.)
• Ces champs doivent être filtrables depuis Grafana (LogQL ou équivalent)

Partie 6 — Gateway API & Exposition HTTPS¶

Objectif¶

Exposez Grafana publiquement en passant par la Gateway API Kubernetes — à ne pas confondre avec une API Gateway applicative.

Routing¶

Instanciez les ressources Gateway API nécessaires :

• GatewayClass (si requis par votre implémentation — Cilium, Traefik, Envoy Gateway, NGINX Gateway Fabric…)
• Gateway
• HTTPRoute configurée depuis le chart Grafana pour router le trafic entrant

Sécurité TLS¶

• Configurez le TLS sur la Gateway (pas de HTTP exposé en clair)
• Obtenez un certificat valide via l'une des deux options suivantes :
• Le certificate manager natif de votre cloud provider
• Le chart cert-manager avec une ClusterIssuer Let's Encrypt (ACME)
• La rotation automatique des certificats doit être configurée et documentée

Grille d’évaluation¶

Barème sur 20 points¶

Barème Bonus¶

Récapitulatif des points¶

Notes importantes¶

• Type : Une démonstration orale (10-20 minutes) où vous montrerez le fonctionnement de l’ensemble : dashboards, alertes, exposition HTTPS...
• Travail: Par groupe de 3
• Rendu : Un rapport ou un README détaillé expliquant les choix techniques, les benchmarks, et les étapes de déploiement ou tout autre informations qui vous semble importants. Obligation de donner l'accès du repository Git en amont de la soutenance
• Notation : /20

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