Pipeline DevOps pour Microservices avec GitLab CI/CD et Kubernetes

Technologies Clés

Aperçu du Projet

Ce projet démontre un pipeline CI/CD complet pour déployer des microservices sur Kubernetes en utilisant GitLab CI/CD et Helm. Il met en valeur les pratiques DevOps modernes, notamment :

• Conteneurisation avec Docker
• Orchestration avec Kubernetes
• Gestion des packages avec Helm
• Automatisation CI/CD avec GitLab
• Déploiements multi-environnements (développement, QA, préproduction, production)
• Architecture microservices avec modèle de Passerelle API

L'application se compose de trois microservices :

• Service Passerelle : Passerelle API pour le routage et l'authentification
• Service Utilisateur : Gère l'authentification et les profils utilisateurs
• Service Commande : Gère les commandes

Architecture

L'application suit une architecture de microservices :

• Service Passerelle : Agit comme une passerelle API pour gérer les requêtes, l'authentification et le routage
• Service Utilisateur : Gère l'authentification et les profils utilisateurs
• Service Commande : Gère les commandes

Environnements de Déploiement

Environnement	Objectif	Mise à l'échelle	Accès
Développement	Tests de développement	1 réplique	Interne
QA	Assurance qualité	2 répliques	Interne
Préproduction	Validation avant production	3 répliques	Interne
Production	Environnement en direct	3+ répliques	Public (avec approbation manuelle)

Stack Technologique

• Backend : Python FastAPI
• Conteneurisation : Docker
• Orchestration : Kubernetes
• Gestion des Packages : Helm
• CI/CD : GitLab CI/CD
• Authentification : JWT
• Communication entre Services : API REST

Pipeline CI/CD

Le pipeline GitLab CI/CD comprend les étapes suivantes :

1. Test : Exécuter les tests unitaires pour tous les services
2. Construction : Construire les images Docker pour tous les microservices
3. Exécution : Vérifier que les images Docker peuvent fonctionner correctement
4. Déploiement : Déployer dans les environnements appropriés selon la branche/commit

Démarrage Rapide

Prérequis

• Docker et Docker Compose
• Cluster Kubernetes (ou Minikube pour le développement local)
• kubectl configuré pour votre cluster
• Helm 3

Configuration du Développement Local

# Cloner le dépôt
git clone https://gitlab.com/jh.hunt3r/gitlab-devop-exam.git
cd gitlab-devop-exam

# Exécuter avec docker-compose pour le développement local
docker-compose up -d

Déploiement sur Kubernetes

# Environnement de développement
helm install app-dev --namespace dev ./helm/charts/dev/ -f ./helm/charts/dev/values.yaml

# Environnement QA
helm install app-qa --namespace qa ./helm/charts/qa/ -f ./helm/charts/qa/values.yaml

# Environnement de préproduction
helm install app-staging --namespace staging ./helm/charts/staging/ -f ./helm/charts/staging/values.yaml

# Environnement de production (nécessite des approbations appropriées)
helm install app-prod --namespace prod ./helm/charts/prod/ -f ./helm/charts/prod/values.yaml

Documentation API

La documentation API est disponible via Swagger UI lors de l'exécution des services :

• Service Passerelle : http://localhost:31100/docs
• Service Utilisateur : http://localhost:8001/docs
• Service Commande : http://localhost:8002/docs

Surveillance et Observabilité

Les services incluent des endpoints de vérification de santé et sont configurés pour la surveillance avec Prometheus et Grafana en production.

Fonctionnalités de Sécurité

• Authentification basée sur JWT
• Gestion des secrets avec Kubernetes secrets
• Contrôle d'accès basé sur les rôles
• Configurations spécifiques à l'environnement

Structure du Projet

.
├── .gitlab-ci.yml              # Configuration du pipeline GitLab CI/CD
├── docker-compose.yml          # Configuration pour développement local
├── README.md                   # Documentation du projet
├── services/                   # Tous les microservices
│   ├── gateway/                # Service Passerelle
│   │   ├── Dockerfile          # Instructions de build Docker
│   │   ├── requirements.txt    # Dépendances Python
│   │   └── src/                # Code source
│   ├── user/                   # Service Utilisateur
│   │   ├── Dockerfile
│   │   ├── requirements.txt
│   │   └── src/
│   └── order/                  # Service Commande
│       ├── Dockerfile
│       ├── requirements.txt
│       └── src/
├── helm/                       # Charts Helm pour déploiement Kubernetes
│   ├── charts/                 # Charts par environnement
│   │   ├── dev/
│   │   ├── qa/
│   │   ├── staging/
│   │   └── prod/
│   └── templates/              # Templates Helm réutilisables
└── k8s/                        # Configurations Kubernetes brutes
    ├── namespaces/             # Définitions des namespaces
    ├── secrets/                # Templates de secrets
    └── configmaps/             # ConfigMaps pour configuration