Seminar DataHub Deployment mit Docker und Kubernetes

Die Bereitstellung wird in zwei klar getrennten Stufen aufgebaut: eine reproduzierbare Laborumgebung und eine produktionsnahe Kubernetes-Installation. Jede Stufe erhält definierte Voraussetzungen, Konfigurationswerte, Prüfungen und einen kontrollierten Rückbau.

Lernziele

• Geeignete Deployment-Modelle und Infrastrukturvoraussetzungen auswählen
• Eine reproduzierbare Docker-Laborumgebung aufbauen
• DataHub mit Helm auf Kubernetes konfigurieren und bereitstellen
• Persistenz, Secrets, Netzwerkzugriff und TLS sicher planen
• Skalierung, Hochverfügbarkeit und technische Abnahme durchführen

Zielgruppe

DevOps-Teams, Kubernetes-Administratoren, Plattformingenieure, Cloud Engineers und technische Architekten.

Voraussetzungen

Sichere Linux-Kommandozeile, Docker-Grundlagen und praktische Kubernetes-Kenntnisse. Helm, Storage Classes, Ingress und Secrets sollten grundsätzlich bekannt sein.

Inhaltsübersicht

1. Kapitel 1: Deployment-Entscheidung und Planung
2. Kapitel 2: Docker-Laborumgebung
3. Kapitel 3: Kubernetes und Helm
4. Kapitel 4: Secrets, Netzwerk und TLS
5. Kapitel 5: Persistenz und Hochverfügbarkeit
6. Kapitel 6: Abnahme und Rückfall

Kapitel 1: Deployment-Entscheidung und Planung

Inhaltsübersicht dieses Kapitels: Zielumgebung bestimmen; Abhängigkeiten erfassen; Ressourcen dimensionieren.

Schritt 1: Zielumgebung bestimmen

Labor, Test, kleine Installation und produktiver Cluster werden nach Verfügbarkeit, Skalierung und Betriebsverantwortung unterschieden. Vor der Umsetzung werden Voraussetzungen, betroffene Objekte und erwartete Ergebnisse festgehalten. Die Ausführung erfolgt in einer abgegrenzten Übungsumgebung und endet mit einer dokumentierten Soll-Ist-Prüfung.

Schritt 2: Abhängigkeiten erfassen

Relationale Datenbank, Suchsystem, Messaging, Persistenz, DNS, Zertifikate und Zugriffe werden in einer Infrastrukturmatrix festgehalten. Konfiguration, Zuständigkeit und mögliche Fehlerbilder werden ausdrücklich berücksichtigt. Das Ergebnis wird mit technischen und fachlichen Prüfkriterien bewertet und als wiederverwendbarer Arbeitsschritt dokumentiert.

Schritt 3: Ressourcen dimensionieren

Asset-Zahl, Ingestion-Volumen, Suchlast und Verfügbarkeitsziel werden in initiale CPU-, Speicher- und Storage-Annahmen übersetzt. Abweichungen werden nicht durch pauschale Wiederholung verdeckt, sondern nach Ursache, Auswirkung und Korrekturweg eingeordnet. Eine abschließende Kontrolle bestätigt, dass der Arbeitsschritt reproduzierbar ausgeführt werden kann.

Kapitel 2: Docker-Laborumgebung

Inhaltsübersicht dieses Kapitels: Voraussetzungen prüfen; Schnellstart ausführen; Labor zurücksetzen.

Schritt 1: Voraussetzungen prüfen

Container-Runtime, verfügbare Ressourcen, Ports und lokale Namensauflösung werden vor dem Start kontrolliert. Vor der Umsetzung werden Voraussetzungen, betroffene Objekte und erwartete Ergebnisse festgehalten. Die Ausführung erfolgt in einer abgegrenzten Übungsumgebung und endet mit einer dokumentierten Soll-Ist-Prüfung.

Schritt 2: Schnellstart ausführen

Die Komponenten werden reproduzierbar gestartet und über definierte Funktions- und Zustandsprüfungen bestätigt. Konfiguration, Zuständigkeit und mögliche Fehlerbilder werden ausdrücklich berücksichtigt. Das Ergebnis wird mit technischen und fachlichen Prüfkriterien bewertet und als wiederverwendbarer Arbeitsschritt dokumentiert.

Schritt 3: Labor zurücksetzen

Datenbestände, Container und Konfiguration werden gezielt gesichert oder entfernt, damit keine unklaren Restzustände bleiben. Abweichungen werden nicht durch pauschale Wiederholung verdeckt, sondern nach Ursache, Auswirkung und Korrekturweg eingeordnet. Eine abschließende Kontrolle bestätigt, dass der Arbeitsschritt reproduzierbar ausgeführt werden kann.

Kapitel 3: Kubernetes und Helm

Inhaltsübersicht dieses Kapitels: Namespaces vorbereiten; Helm-Werte strukturieren; Installation prüfen.

Schritt 1: Namespaces vorbereiten

Zielnamespace, Service Accounts, Storage, Datenbank, Suchsystem und Messaging werden in korrekter Reihenfolge bereitgestellt. Vor der Umsetzung werden Voraussetzungen, betroffene Objekte und erwartete Ergebnisse festgehalten. Die Ausführung erfolgt in einer abgegrenzten Übungsumgebung und endet mit einer dokumentierten Soll-Ist-Prüfung.

Schritt 2: Helm-Werte strukturieren

Globale Werte, Komponentenparameter, Ressourcen, Replikate und externe Dienste werden in einer nachvollziehbaren Wertehierarchie gepflegt. Konfiguration, Zuständigkeit und mögliche Fehlerbilder werden ausdrücklich berücksichtigt. Das Ergebnis wird mit technischen und fachlichen Prüfkriterien bewertet und als wiederverwendbarer Arbeitsschritt dokumentiert.

Schritt 3: Installation prüfen

Pods, Jobs, Services, Persistenz und initiale Systemupdates werden anhand klarer Erfolgskriterien kontrolliert. Abweichungen werden nicht durch pauschale Wiederholung verdeckt, sondern nach Ursache, Auswirkung und Korrekturweg eingeordnet. Eine abschließende Kontrolle bestätigt, dass der Arbeitsschritt reproduzierbar ausgeführt werden kann.

Kapitel 4: Secrets, Netzwerk und TLS

Inhaltsübersicht dieses Kapitels: Geheimnisse einbinden; Ingress konfigurieren; Transport absichern.

Schritt 1: Geheimnisse einbinden

Datenbankkennwörter, Tokens und Zertifikate werden aus sicheren Secret-Quellen referenziert und nicht offen gespeichert. Vor der Umsetzung werden Voraussetzungen, betroffene Objekte und erwartete Ergebnisse festgehalten. Die Ausführung erfolgt in einer abgegrenzten Übungsumgebung und endet mit einer dokumentierten Soll-Ist-Prüfung.

Schritt 2: Ingress konfigurieren

Externer Zugriff, Hostname, Proxy-Header und interne Service-Kommunikation werden abgestimmt. Konfiguration, Zuständigkeit und mögliche Fehlerbilder werden ausdrücklich berücksichtigt. Das Ergebnis wird mit technischen und fachlichen Prüfkriterien bewertet und als wiederverwendbarer Arbeitsschritt dokumentiert.

Schritt 3: Transport absichern

TLS-Terminierung, Zertifikatskette und Weiterleitung werden geprüft; Proxy- und Anwendungseinstellungen werden abgeglichen. Abweichungen werden nicht durch pauschale Wiederholung verdeckt, sondern nach Ursache, Auswirkung und Korrekturweg eingeordnet. Eine abschließende Kontrolle bestätigt, dass der Arbeitsschritt reproduzierbar ausgeführt werden kann.

Kapitel 5: Persistenz und Hochverfügbarkeit

Inhaltsübersicht dieses Kapitels: Storage zuordnen; Replikate setzen; Ausfall testen.

Schritt 1: Storage zuordnen

Zustandsbehaftete Komponenten erhalten passende Storage-Klassen, Kapazität und Sicherungsverfahren. Vor der Umsetzung werden Voraussetzungen, betroffene Objekte und erwartete Ergebnisse festgehalten. Die Ausführung erfolgt in einer abgegrenzten Übungsumgebung und endet mit einer dokumentierten Soll-Ist-Prüfung.

Schritt 2: Replikate setzen

Stateless-Komponenten werden skaliert; zustandsbehaftete Dienste werden nach ihren Konsistenz- und Verfügbarkeitsregeln behandelt. Konfiguration, Zuständigkeit und mögliche Fehlerbilder werden ausdrücklich berücksichtigt. Das Ergebnis wird mit technischen und fachlichen Prüfkriterien bewertet und als wiederverwendbarer Arbeitsschritt dokumentiert.

Schritt 3: Ausfall testen

Pod-Neustart, Knotenausfall und temporäre Nichterreichbarkeit einer Abhängigkeit werden kontrolliert simuliert. Abweichungen werden nicht durch pauschale Wiederholung verdeckt, sondern nach Ursache, Auswirkung und Korrekturweg eingeordnet. Eine abschließende Kontrolle bestätigt, dass der Arbeitsschritt reproduzierbar ausgeführt werden kann.

Kapitel 6: Abnahme und Rückfall

Inhaltsübersicht dieses Kapitels: Technische Abnahme durchführen; Deployment dokumentieren; Rückfall vorbereiten.

Schritt 1: Technische Abnahme durchführen

Anmeldung, Suche, API, Ingestion, Persistenz und Neustart werden in einer vollständigen Prüfkette getestet. Vor der Umsetzung werden Voraussetzungen, betroffene Objekte und erwartete Ergebnisse festgehalten. Die Ausführung erfolgt in einer abgegrenzten Übungsumgebung und endet mit einer dokumentierten Soll-Ist-Prüfung.

Schritt 2: Deployment dokumentieren

Versionen, Werte, Secret-Verweise, Abhängigkeiten, Zuständigkeiten und bekannte Grenzen werden festgehalten. Konfiguration, Zuständigkeit und mögliche Fehlerbilder werden ausdrücklich berücksichtigt. Das Ergebnis wird mit technischen und fachlichen Prüfkriterien bewertet und als wiederverwendbarer Arbeitsschritt dokumentiert.

Schritt 3: Rückfall vorbereiten

Sicherungspunkt, Helm-Rollback, Datenbankzustand und Indexkompatibilität werden vor Änderungen abgestimmt. Abweichungen werden nicht durch pauschale Wiederholung verdeckt, sondern nach Ursache, Auswirkung und Korrekturweg eingeordnet. Eine abschließende Kontrolle bestätigt, dass der Arbeitsschritt reproduzierbar ausgeführt werden kann.

Praxisübungen

Inhaltsübersicht dieses Kapitels: Anwendung, Prüfung und Dokumentation der behandelten Arbeitsschritte.

1. Aufbau und Prüfung einer Docker-Laborumgebung
2. Erstellung einer strukturierten Helm-Wertedatei
3. Konfiguration von Secrets, Persistenz und Ingress
4. Durchführung einer technischen Abnahme mit Ausfallszenario

Methodik

Inhaltsübersicht dieses Kapitels: Vermittlungsform, Übungsorganisation und Qualitätssicherung.

Jeder Deployment-Schritt wird mit Vorprüfung, Ausführung und Ergebnisprüfung bearbeitet. Konfigurationen werden als wiederverwendbare Artefakte dokumentiert.