Semestr zimowy 2026/27

Cel przedmiotu

Zapoznanie studentów z nowoczesnymi praktykami zarządzania systemami rozproszonymi — od konteneryzacji i orkiestracji, przez automatyzację infrastruktury i bezpieczeństwo, aż po architektury chmurowe i zgodność regulacyjną.

Plan wykładów

1. Wprowadzenie do DevOps i współczesnego administrowania

• Ewolucja ról: sysadmin → DevOps engineer → SRE → Platform Engineer
• Filozofia DevOps — model CALMS (Culture, Automation, Lean, Measurement, Sharing)
• Metryki DORA jako wskaźnik dojrzałości organizacji
• Platform Engineering: Internal Developer Platforms, golden paths, developer experience
• Trendy 2026: AI w operacjach, FinOps, GitOps

2. Konteneryzacja — od maszyn wirtualnych do WebAssembly

• Ewolucja wirtualizacji: VM → kontener → WASM
• Architektura kontenerów: namespaces, cgroups, union filesystem
• Dockerfile best practices: multi-stage builds, non-root users, minimalne obrazy
• Alternatywy Dockera: Podman, containerd, CRI-O
• Bezpieczeństwo kontenerów: skanowanie obrazów, runtime security, podpisywanie (Cosign)
• WebAssembly jako alternatywny runtime (WASI, Spin, Wasmtime)

3. Orkiestracja kontenerów — Kubernetes 2026

• Architektura Kubernetes: control plane, worker nodes, etcd
• Kluczowe obiekty: Pod, Deployment, Service, ConfigMap, Secret, Namespace
• Networking: CNI (Cilium), Network Policies, Gateway API
• Storage: PersistentVolumes, StorageClasses, StatefulSets
• Autoskalowanie: HPA, VPA, KEDA (event-driven), Karpenter
• Wzorce deploymentu: rolling update, blue-green, canary (Argo Rollouts)
• Service Mesh: Istio Ambient Mesh, mTLS, traffic management

4. Wprowadzenie do chmury obliczeniowej

• Definicja chmury (NIST), modele serwisowe: IaaS, PaaS, SaaS, FaaS
• Modele wdrożeniowe: public, private, hybrid, multi-cloud
• Porównanie dostawców: AWS, Azure, GCP — usługi, cennik, udziały rynkowe
• Kluczowe usługi: compute, storage, networking, bazy danych, serverless
• Modele rozliczeń: pay-as-you-go, reserved instances, spot instances, free tier
• Praktyczne aspekty: regiony, strefy dostępności, IAM, shared responsibility model

5. Infrastructure as Code — Terraform, OpenTofu, Pulumi

• Filozofia IaC: reproducibility, version control, drift detection
• Deklaratywne vs programowalne podejście do zarządzania infrastrukturą
• Terraform / OpenTofu: HCL, providers, modules, state management
• Pulumi: programowalne IaC (Python, TypeScript, Go)
• Terragrunt: zarządzanie wieloma środowiskami
• Ansible: configuration management vs provisioning
• GitOps: Git jako źródło prawdy, ArgoCD, FluxCD

6. CI/CD i automatyzacja procesów deweloperskich

• Pipeline CI/CD: build, test, lint, security scan, deploy
• Trunk-based development i feature flags
• Progressive delivery: canary, blue-green, ring-based deployment
• Metryki DORA w praktyce
• GitOps: push vs pull, ArgoCD jako operator GitOps
• AI-powered CI/CD: generowanie testów, automatyczne poprawki podatności

7. Monitorowanie i obserwowalność systemów rozproszonych

• Monitoring vs observability: “co się stało?” vs “dlaczego się stało?”
• Three Pillars: metrics, logs, traces
• Wzorce: RED method, USE method, SLI/SLO/SLA
• OpenTelemetry jako vendor-neutral standard
• Grafana LGTM stack (Loki, Grafana, Tempo, Mimir) vs ELK
• eBPF observability: Cilium Tetragon, Pixie
• Prometheus ecosystem: PromQL, AlertManager, remote write

8. Bezpieczeństwo oprogramowania — od kodu do łańcucha dostaw

Tur 1: DevSecOps

• Filozofia shift-left security: bezpieczeństwo na każdym etapie pipeline’u
• Narzędzia: SAST (Semgrep, CodeQL), DAST (OWASP ZAP), SCA (Snyk)
• Zarządzanie sekretami: HashiCorp Vault, Sealed Secrets, SOPS
• Container security: skanowanie obrazów, runtime protection (Falco)

Tur 2: Supply Chain Security

• Słynne ataki na łańcuch dostaw: SolarWinds, Log4Shell, XZ Utils
• SBOM (Software Bill of Materials): CycloneDX, SPDX, wymagania prawne (EU CRA)
• SLSA: poziomy bezpieczeństwa buildów (L1–L4)
• Podpisywanie artefaktów: Sigstore/Cosign, keyless signing
• Hermetic builds i reproducibility

9. Cloud-native architecture, FinOps i odporność

• 12-Factor App w 2026
• Serverless deep dive: FaaS, BaaS, cold start, anti-patterny, kiedy serverless vs K8s
• Multi-cloud strategies: portability, vendor lock-in
• FinOps: visibility kosztów, rightsizing, reserved/spot instances
• Backup i disaster recovery: 3-2-1 rule, Velero, RTO/RPO
• Chaos engineering: Litmus Chaos, GameDay, testowanie odporności w produkcji

10. AI/ML w DevOps i przyszłość systemów rozproszonych

• AI pair programming: GitHub Copilot, Claude Code, Cursor
• AI agents w development: automatyczna naprawa issue’ów, code review
• AIOps: anomaly detection, predictive alerting, root cause analysis, self-healing
• Platform Engineering i AI: automatyzacja self-service, golden paths
• Responsible AI: koszty inference, sustainability, bezpieczeństwo modeli

11. Compliance i ramy regulacyjne

• Krajobraz regulacyjny 2026: GDPR, EU AI Act, EU CRA, DORA, NIS2
• ISO/IEC 27001:2022 — System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji (ISMS)
• SOC 2: Trust Services Criteria, Type I/II, audyty
• GDPR: zasady, prawa podmiotów, Privacy by Design
• Porównanie frameworków: ISO 27001, SOC 2, GDPR, PCI-DSS, HIPAA
• Compliance w praktyce DevOps: Policy as Code (OPA, Kyverno), continuous compliance
• Cloud compliance: shared responsibility model, narzędzia dostawców

Wymagania wstępne

• Podstawowa znajomość systemów Linux/Unix
• Zrozumienie koncepcji sieci komputerowych
• Podstawowa znajomość programowania (dowolny język)

Ocena i wymagania

Przedmiot zaliczony jest kolokwium przeprowadzonym na zajęciach w laboratorium.