📚 Pré-requisitos Teóricos: este projeto aplica conceitos ensinados em Módulo 13: DevOps e Cloud. Recomendado revisar antes de começar.

☁️ Orquestração de Contêineres com Kubernetes (K8s)

v1.0 — Engenharia de Software & Práticas Profissionais

Trilha de Especialização Pedagógica

Tecnologias: Kubernetes, K8s Manifests, Ingress Nginx, HPA, ConfigMaps, Secrets

Arquivo Principal: k8s/deployment.yaml

🎯 Objetivo & Escopo do Projeto

Cluster Kubernetes corporativo com manifestos YAML completos: Deployments, Services ClusterIP/LoadBalancer, Ingress Nginx, ConfigMaps, Secrets e HPA (Horizontal Pod Autoscaler).

🛠️ Código de Exemplo da Implementação

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: portal-api-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: portal-api
  template:
    metadata:
      labels:
        app: portal-api
    spec:
      containers:
      - name: api
        image: portal/api:latest
        ports:
        - containerPort: 8080

🚀 Como Executar no Laboratório

1. Abra o terminal na pasta deste projeto

No seu editor/IDE, abra a pasta deste projeto (File > Open Folder) ou navegue via terminal:

cd infra_k8s_04_kubernetes_cluster

2. Execute a aplicação ou testes

terraform init && terraform plan
# ou docker-compose up -d

[!TIP] Dica para execução a partir da raiz do repositório: Se você abriu o repositório completo no VS Code, basta navegar até a pasta antes de executar: cd catalogo_projetos/infra_k8s_04_kubernetes_cluster

🏛️ Arquitetura Visual & Engenharia de Infraestrutura

O diagrama abaixo ilustra a topologia de componentes, balanceamento, esteiras de automação e observabilidade na subpasta k8s/:

Arquitetura de Infraestrutura

flowchart TD
    subgraph Config["Configuração & IaC"]
        C1["Manifestos Declarativos"] --> C2["Variáveis & Segredos"]
    end
    subgraph Orquestracao["Orquestração & Redes"]
        O1["Load Balancer / Ingress"] --> O2["Pods / Contêineres de Serviço"]
    end
    subgraph Observabilidade["Observabilidade & Segurança"]
        M1["Telemetria Prometheus / k6"] --> M2["Scanners SAST & Dashboards"]
    end
    subgraph Qualidade["Homologação & Qualidade"]
        Q1["Automação CI/CD"] --> Q2["Checkpoints CP-01..05 PASS"]
    end

    Config --> Orquestracao
    Orquestracao --> Observabilidade
    Observabilidade --> Qualidade

    style Config fill:#e3f2fd,stroke:#1976d2,stroke-width:1.5px
    style Orquestracao fill:#fffde7,stroke:#fbc02d,stroke-width:1.5px
    style Observabilidade fill:#e8f5e9,stroke:#388e3c,stroke-width:1.5px
    style Qualidade fill:#f3e5f5,stroke:#7b1fa2,stroke-width:1.5px

🎯 Engenharia de Requisitos & Modelagem Formal

👤 User Stories (Histórias de Usuário)

ID	Persona	História de Usuário	Critério de Aceite	Prioridade
US-01	Engenheiro de Plataforma	Desejo manifestos de Deployment com réplicas e rolling updates	Atualização contínua de versões sem indisponibilidade de serviço	`Alta`
US-02	Arquiteto de Microsserviços	Desejo Services ClusterIP e Ingress Controller para roteamento	Descoberta de serviços interna e balanceamento de entrada externo via Ingress	`Alta`
US-03	Especialista em Segurança	Desejo segregação de configurações e segredos com ConfigMaps e Secrets	Injeção segura de variáveis de ambiente sem expor senhas em repositório	`Alta`
US-04	Operador de SRE	Desejo Horizontal Pod Autoscaler (HPA) escalando pods sob uso de CPU	Métricas de recursos acionando escala automática de 2 a 10 réplicas	`Média`
US-05	Auditor de Qualidade	Desejo testes de resiliência deletando pods aleatoriamente (Chaos simples)	ReplicaSet restabelecendo a contagem desejada de pods imediatamente	`Média`

⚙️ Requisitos Funcionais (RF)

ID	Descrição do Requisito	Criticidade
RF-01	Manifestos de Deployment com probes livenessProbe e readinessProbe	`Alta`
RF-02	Services do tipo ClusterIP e NodePort com seletores de labels	`Alta`
RF-03	ConfigMaps para parâmetros e Secrets base64 para credenciais	`Alta`
RF-04	Configuração HPA com métricas de CPU e memória para auto-scale	`Média`
RF-05	Scripts de validação com kubectl e suíte de testes de resiliência	`Média`

🛡️ Requisitos Não-Funcionais (RNF)

ID	Especificação Arquitetural	Criticidade
RNF-01	Conformidade rigorosa com especificações da CNCF e Kubernetes v1.28+	`Alta`
RNF-02	Garantia de recuperação automática de pods com falha em menos de 10s	`Alta`
RNF-03	Isolamento de recursos por Namespace e limites de requests/limits	`Alta`
RNF-04	Manifestos limpos e declarativos organizados na subpasta k8s/	`Alta`
RNF-05	Compatibilidade com minikube, kind, k3s e clusters cloud gerenciados	`Média`

🔗 Matriz de Rastreabilidade (RTM)

User Story	Requisito Funcional	Requisito Não-Funcional	Módulo / Artefato de Código	Status de Homologação
US-01	`RF-01`	`RNF-01, RNF-02`	`k8s/deployment.yaml`	`Testado`
US-02	`RF-02`	`RNF-01, RNF-03`	`k8s/service.yaml`	`Testado`
US-03	`RF-03`	`RNF-01, RNF-04`	`k8s/configmap.yaml`	`Testado`
US-04	`RF-04`	`RNF-02, RNF-03`	`k8s/hpa.yaml`	`Testado`
US-05	`RF-05`	`RNF-02, RNF-05`	`k8s/test_cluster.sh`	`Testado`

🏁 Checkpoints de Qualidade & Homologação

Checkpoint	Escopo da Validação	Artefato Verificado	Status
CP-01	Configuração Declarativa do Ambiente	`k8s/`	`PASS ✅`
CP-02	Provisionamento & Orquestração	`Deployments / Services`	`PASS ✅`
CP-03	Redes, Proxies & Segurança de Borda	`Ingress / Security Groups`	`PASS ✅`
CP-04	Observabilidade, Métricas & SAST	`Metrics / Scanners`	`PASS ✅`
CP-05	Homologação com Suíte de Testes	`Test Suite / CI Gate`	`PASS ✅`