Seminar Amundsen – Installation mit Docker und Kubernetes

Eine produktionsnahe Installation benötigt mehr als gestartete Container: Konfiguration, Persistenz, Sicherheit und Betriebsfähigkeit müssen zusammenpassen.

Das Seminar führt von lokalen Referenzdeployments über Containerimages und Konfiguration bis zu Kubernetes-Ressourcen, Persistenz, Ingress, Secrets, Health Checks, Skalierung und Abnahme.

Inhaltsübersicht

• Seminarprofil
• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Lernziele
• Inhalte und Schritt-für-Schritt-Anleitungen
• Praxisaufgaben
• Arbeitsweise und Qualitätssicherung

Seminarprofil

Der Schwerpunkt liegt auf das Seminar führt von lokalen Referenzdeployments über Containerimages und Konfiguration bis zu Kubernetes-Ressourcen, Persistenz, Ingress, Secrets, Health Checks, Skalierung und Abnahme. Die Inhalte werden über nachvollziehbare Entscheidungen, reproduzierbare Arbeitsschritte und dokumentierte Kontrollen vermittelt.

Zielgruppe

Systemadministration, DevOps, Plattformengineering und technische Projektteams.

Voraussetzungen

Linux-, Container-, Netzwerk- und Kubernetes-Grundlagen sowie Grundverständnis von Elasticsearch und Datenbankdiensten.

Lernziele

• lokale und clusterbasierte Installationsvarianten reproduzierbar aufbauen.
• Konfiguration, Secrets, Persistenz und Netzwerkpfade sicher gestalten.
• Health Checks, Ressourcen und Skalierung je Dienst festlegen.
• Deployment, Abnahme, Rollback und Betriebsübergabe dokumentieren.

Inhalte und Schritt-für-Schritt-Anleitungen

Installationsplanung und Voraussetzungen

Vor dem Deployment werden Versionen, Ressourcen, Netzpfade und externe Dienste geprüft.

1. Schritt 1: Zielumgebung, Namensräume und Verantwortungsgrenzen festlegen.
2. Schritt 2: Abhängigkeiten für Suche, Metadatenhaltung und Identity inventarisieren.
3. Schritt 3: CPU-, Memory-, Storage- und Portanforderungen als Baseline definieren.
4. Schritt 4: Readiness-Check mit Blockern und Freigabekriterien durchführen.

Kontrolle: Der Arbeitsschritt gilt als abgeschlossen, wenn Ausgangslage, Änderung beziehungsweise Entscheidung und überprüfter Zielzustand nachvollziehbar dokumentiert sind.

Lokale Containerumgebung

Ein lokales Referenzsystem dient als kontrollierte Grundlage für Konfiguration und Tests.

1. Schritt 1: Images, Netzwerke und Volumes nachvollziehbar konfigurieren.
2. Schritt 2: Dienste in Abhängigkeitsreihenfolge starten und prüfen.
3. Schritt 3: Beispieldaten laden und Suche sowie Detailabruf validieren.
4. Schritt 4: Logs, Konfiguration und Zustände für spätere Vergleiche sichern.

Kontrolle: Der Arbeitsschritt gilt als abgeschlossen, wenn Ausgangslage, Änderung beziehungsweise Entscheidung und überprüfter Zielzustand nachvollziehbar dokumentiert sind.

Eigene Images und Konfiguration

Build und Laufzeitkonfiguration werden reproduzierbar und umgebungsneutral gestaltet.

1. Schritt 1: Basisimages und Abhängigkeiten versioniert festlegen.
2. Schritt 2: Frontend-, Search- und Metadata-Konfiguration getrennt verwalten.
3. Schritt 3: Secrets aus Images und normalen Konfigurationsdateien entfernen.
4. Schritt 4: Images bauen, prüfen und mit unveränderlichen Tags bereitstellen.

Kontrolle: Der Arbeitsschritt gilt als abgeschlossen, wenn Ausgangslage, Änderung beziehungsweise Entscheidung und überprüfter Zielzustand nachvollziehbar dokumentiert sind.

Kubernetes-Ressourcen und Servicekommunikation

Jeder Dienst erhält klare Workload-, Service- und Konfigurationsobjekte.

1. Schritt 1: Deployments oder geeignete Workload-Typen erstellen.
2. Schritt 2: Services, DNS-Namen und interne Ports konsistent definieren.
3. Schritt 3: ConfigMaps und Secrets mit eindeutiger Zuordnung einbinden.
4. Schritt 4: Startreihenfolge durch Readiness statt starre Wartezeiten absichern.

Kontrolle: Der Arbeitsschritt gilt als abgeschlossen, wenn Ausgangslage, Änderung beziehungsweise Entscheidung und überprüfter Zielzustand nachvollziehbar dokumentiert sind.

Persistenz, Ingress und Sicherheit

Persistente Daten und externe Zugriffe werden kontrolliert und wiederherstellbar eingerichtet.

1. Schritt 1: Storageklassen, Volumes und Sicherungsgrenzen festlegen.
2. Schritt 2: Ingress, TLS und erlaubte Hostnamen konfigurieren.
3. Schritt 3: NetworkPolicies und ServiceAccounts nach Minimalprinzip definieren.
4. Schritt 4: Zugriff, Zertifikate und Neustartverhalten mit negativen Fällen testen.

Kontrolle: Der Arbeitsschritt gilt als abgeschlossen, wenn Ausgangslage, Änderung beziehungsweise Entscheidung und überprüfter Zielzustand nachvollziehbar dokumentiert sind.

Health Checks, Ressourcen und Skalierung

Pods werden nicht nur gestartet, sondern auf reale Dienstbereitschaft geprüft.

1. Schritt 1: Liveness-, Readiness- und Startup-Probes pro Komponente konfigurieren.
2. Schritt 2: Requests, Limits und Java- beziehungsweise Python-Speicherbudgets abstimmen.
3. Schritt 3: Replikation und horizontale Skalierung anhand des Zustandsmodells bewerten.
4. Schritt 4: Rollout unter Last und kontrollierten Pod-Ausfall testen.

Kontrolle: Der Arbeitsschritt gilt als abgeschlossen, wenn Ausgangslage, Änderung beziehungsweise Entscheidung und überprüfter Zielzustand nachvollziehbar dokumentiert sind.

Abnahme, Rollback und Betriebsübergabe

Die Installation wird mit End-to-End-Prüfung und dokumentiertem Rückfall abgeschlossen.

1. Schritt 1: synthetische Suche, Metadatenabruf und Ingestion als Abnahmekette ausführen.
2. Schritt 2: Konfiguration, Imageversionen und Ressourcenstände sichern.
3. Schritt 3: Rollback für Anwendung, Konfiguration und Datenmigration definieren.
4. Schritt 4: Betriebscheckliste, Monitoring-Anforderungen und offene Risiken übergeben.

Kontrolle: Der Arbeitsschritt gilt als abgeschlossen, wenn Ausgangslage, Änderung beziehungsweise Entscheidung und überprüfter Zielzustand nachvollziehbar dokumentiert sind.

Praxisaufgaben

1. Praxisaufgabe 1: Voraussetzungs- und Kapazitätscheck für eine Zielumgebung erstellen.
2. Praxisaufgabe 2: lokales Referenzdeployment aufbauen und End-to-End prüfen.
3. Praxisaufgabe 3: eigene Images und getrennte Laufzeitkonfiguration erzeugen.
4. Praxisaufgabe 4: Kubernetes-Ressourcen mit Secrets, Services und Probes erstellen.
5. Praxisaufgabe 5: Ingress-, Persistenz- und Netzwerkregeln testen.
6. Praxisaufgabe 6: Rollout, Ausfall und Rollback mit Abnahmeprotokoll durchführen.

Arbeitsweise und Qualitätssicherung

Jeder Themenblock folgt demselben Muster: Ausgangszustand erfassen, Zielzustand festlegen, Änderung oder Analyse in kleinen Schritten durchführen, Resultat kontrollieren und den Ablauf für Wiederholung oder Übergabe dokumentieren. Demonstrationen werden durch Übungen, Prüflisten, Fehlerfälle und gemeinsame Reviews ergänzt.

Die Übungen verwenden eine isolierte Labor- oder Plansituation. Produktive Änderungen werden erst nach technischer Prüfung, Freigabe, Sicherung, Rückfallplanung und dokumentierter Nachkontrolle vorgesehen.