Seminar ApeiroRA – Gardener und Garden Linux

Seminarbeschreibung

Gardener automatisiert den Lebenszyklus von Kubernetes-Clustern über Infrastrukturgrenzen hinweg. Das Seminar betrachtet die Verantwortungsaufteilung zwischen der zentralen Verwaltung, gehosteten Control Planes und den für Anwendungen genutzten Shoot-Clustern. So werden die Voraussetzungen für ein planbares Kubernetes-Serviceangebot sichtbar.

An einer vorbereiteten Umgebung werden Cluster angefordert, Zustände geprüft und zulässige Änderungen durchgeführt. Die Übungen verbinden die deklarative Shoot-Konfiguration mit den tatsächlichen Auswirkungen auf Control Plane, Worker und Workloads. Rollen und Zugangsdaten werden jeweils auf die erforderlichen Aufgaben begrenzt.

Garden Linux ergänzt die Clusterperspektive um die Betriebssystembasis. Behandelt werden passende Images, reproduzierbare Konfiguration und das kontrollierte Ersetzen von Nodes. Der Kurs vertieft den Betrieb eines vorhandenen Gardener-Systems; der vollständige Aufbau einer produktiven Multi-Provider-Landschaft wird als eigenes Infrastrukturvorhaben eingeordnet.

Seminarinhalte

1. Garden, Seed und Shoot

• Die Zuständigkeiten der Gardener-Komponenten sowie die Platzierung gehosteter Control Planes erklären.
• Cloud-Profile, Provider-Erweiterungen und Berechtigungen auf ihre Rolle bei der Clusterbereitstellung prüfen.
• Managementzugänge und Anwendungszugänge getrennt verwalten und die Auswirkungen eines Ausfalls pro Ebene beurteilen.

2. Shoot-Cluster bereitstellen

• Eine passende Shoot-Konfiguration für das bereitgestellte Infrastrukturprofil auswählen und vervollständigen.
• Bereitstellungsschritte anhand von Bedingungen, Events und Ressourcenstatus verfolgen.
• Clusterzugriff, Namespaces und einen einfachen Testworkload nach erfolgreicher Bereitstellung validieren.

3. Änderungen und Kapazität

• Worker-Pools und zulässige Skalierungsparameter an eine veränderte Anwendungslast anpassen.
• Wartungsfenster und Konfigurationsänderungen mit den Vorgaben des Infrastrukturproviders abstimmen.
• Geplante Änderungen vorab anhand von Ressourcenbedarf, Pod-Verfügbarkeit und Ausfalltoleranz bewerten.

4. Garden Linux im Node-Lifecycle

• Die Rolle von Garden-Linux-Images und ihrer Versionierung im Kubernetes-Betrieb nachvollziehen.
• Systemkonfiguration, Container-Betrieb und Diagnosemöglichkeiten auf einem freigegebenen Testnode untersuchen.
• Node-Austausch gegenüber dauerhaften manuellen Änderungen bewerten und einen reproduzierbaren Wartungsablauf planen.

5. Updates und Wiederherstellung

• Ein unterstütztes Kubernetes- beziehungsweise Machine-Image-Update in der Testumgebung vorbereiten und begleiten.
• Auswirkungen auf Pods, PDBs und Kapazitätsreserven während eines kontrollierten Worker-Austauschs beobachten.
• Zuständigkeiten für Control-Plane-Sicherung, Nutzdaten-Backup und Anwendungswiederherstellung voneinander trennen.

6. Betriebsdiagnose

• Fehlerhafte Infrastrukturparameter, blockierte Bereitstellung und Probleme eines Testworkloads getrennt eingrenzen.
• Die Diagnosekette vom Shoot-Status über Managementressourcen bis zu Workload-Signalen anwenden.
• Ein Betriebsprotokoll mit Prüfschritten, Wiederanlaufbedingungen und erforderlicher Eskalation erstellen.

Praktische Übungen

• Einen Shoot-Cluster aus einem vorbereiteten Profil bereitstellen und mit einem Testworkload abnehmen.
• Eine Worker-Änderung sowie ein unterstütztes Update ausführen und die Auswirkungen auf die Anwendung beobachten.
• Einen gestörten Bereitstellungsprozess anhand von Status, Events und zugänglichen Betreiberinformationen untersuchen.

Arbeitsumgebung

Kundenseitig bereitgestellte Gardener-Testinstallation mit ausreichender Provider-Kapazität, freigegebenem Projekt und geeigneten Garden-Linux-Images. Management- und Shoot-Zugriff sowie ein separates Testnetz werden vorab abgestimmt.