Seminar Flux CD Architektur und GitOps-Grundlagen

Das Seminar vermittelt die fachlichen und technischen Grundlagen für den produktiven Einstieg in Flux CD. GitOps wird dabei nicht als bloßes Synchronisieren eines Repositorys verstanden, sondern als Betriebsmodell mit deklarativem Sollzustand, kontinuierlicher Reconciliation, nachvollziehbaren Änderungen und klaren Verantwortungsgrenzen.

Zielsetzung

Die Inhalte führen von der fachlichen Einordnung über die technische Umsetzung bis zur belastbaren Betriebsroutine. Jede Lerneinheit wird schrittweise aufgebaut und unmittelbar an einer Kubernetes-Umgebung nachvollzogen.

• GitOps-Prinzipien von klassischen Push-Pipelines abgrenzen
• Aufgaben und Zusammenspiel der Flux-Controller erklären
• Quellen, Artefakte und Reconciliation-Zyklen sicher modellieren
• Einfache Anwendungen mit Kustomization und HelmRelease bereitstellen
• Status, Events und typische Fehlerbilder systematisch auswerten

Inhaltsübersicht

• GitOps als Betriebsmodell einordnen
• Flux-Architektur und Controller verstehen
• Erste Installation und Bootstrap durchführen
• Anwendungen deklarativ ausliefern
• Status, Drift und Fehlerbilder analysieren

Seminarinhalte

Modul 1: GitOps als Betriebsmodell einordnen

Die organisatorischen und technischen Grundprinzipien werden anhand typischer Änderungs- und Freigabeprozesse erarbeitet.

1. Schritt 1: Deklarativen Sollzustand, Versionierung und automatisierte Konvergenz voneinander abgrenzen
2. Schritt 2: Pull-basierte Continuous Delivery mit klassischen Push-Deployments vergleichen
3. Schritt 3: Rollen für Entwicklung, Plattformbetrieb, Freigabe und Audit festlegen
4. Schritt 4: Geeignete und ungeeignete Einsatzszenarien bewerten

Modul 2: Flux-Architektur und Controller verstehen

Die modulare Architektur des GitOps Toolkits wird vom Quellabruf bis zur Statusmeldung nachvollzogen.

1. Schritt 1: Source-, Kustomize-, Helm- und Notification-Controller ihren Aufgaben zuordnen
2. Schritt 2: Optionale Image-Automation-Komponenten in den Gesamtprozess einordnen
3. Schritt 3: Custom Resources, Kubernetes Conditions und Controller-Reconciliation lesen
4. Schritt 4: Datenfluss zwischen Quelle, Artefakt, Verbraucher und Zielressource verfolgen

Modul 3: Erste Installation und Bootstrap durchführen

Eine lokale oder bereitgestellte Übungsumgebung wird geprüft und mit einer minimalen Flux-Installation verbunden.

1. Schritt 1: CLI und Clusterzugang kontrollieren
2. Schritt 2: Voraussetzungen mit flux check und Kubernetes-Abfragen prüfen
3. Schritt 3: Bootstrap-Struktur und selbstverwaltete Flux-Manifeste erzeugen
4. Schritt 4: Ersten Synchronisationsstatus und Controller-Zustand verifizieren

Modul 4: Anwendungen deklarativ ausliefern

Ein einfacher Lieferweg wird sowohl mit Kustomize als auch mit Helm aufgebaut.

1. Schritt 1: GitRepository und Kustomization für eine Manifeststruktur definieren
2. Schritt 2: Pruning, Intervalle, Ziel-Namespace und Health Checks konfigurieren
3. Schritt 3: HelmRepository und HelmRelease für eine Chart-basierte Anwendung erstellen
4. Schritt 4: Änderungen über Commits ausrollen und Rücknahmen über Git nachvollziehen

Modul 5: Status, Drift und Fehlerbilder analysieren

Die Reconciliation wird bewusst verändert und unterbrochen, damit Betriebsverhalten und Diagnosewege nachvollziehbar werden.

1. Schritt 1: Ready-, Reconciling- und Stalled-Conditions interpretieren
2. Schritt 2: Events, Logs und flux get für die Zustandsanalyse kombinieren
3. Schritt 3: Manuelle Clusteränderungen als Drift erkennen und korrigieren lassen
4. Schritt 4: Ressourcen gezielt suspendieren, fortsetzen und sofort reconciliieren

Praxisübungen

• Bootstrap eines Übungsclusters
• Bereitstellung einer Anwendung mit Kustomize
• Bereitstellung einer zweiten Anwendung mit HelmRelease
• Analyse und Behebung absichtlich erzeugter Reconciliation-Fehler

Zielgruppe

Kubernetes-Administratoren, DevOps- und Plattformteams, Softwarearchitekten, Technische Projektleitungen.

Voraussetzungen

• Grundkenntnisse in Kubernetes
• Grundlagen zu Git und YAML
• CLI-Erfahrung auf Linux, macOS oder Windows

Arbeitsweise

Vortrag und Demonstration wechseln mit angeleiteten Schritt-für-Schritt-Übungen. Konfigurationen werden nachvollziehbar erstellt, geprüft, gezielt gestört und anhand von Statusinformationen, Ereignissen und Protokollen korrigiert.