Seminar Karmada Migration und Rollback bestehender Kubernetes-Workloads

Das Seminar zeigt, wie bereits produktive Kubernetes-Anwendungen schrittweise unter Karmada-Verwaltung gestellt werden. Bestandsaufnahme, Ressourcenauswahl, Übernahme ohne Doppelsteuerung, Datenabhängigkeiten, Cutover und Rückfallverfahren werden anhand eines durchgängigen Migrationsszenarios bearbeitet.

Inhaltsübersicht

• Zielsetzung
• Teilnehmerkreis
• Voraussetzungen
• Lernumgebung
• Migrationsinventar und Klassifizierung
• Zielbild und Migrationswellen
• Übernahme von Ressourcen
• Doppelsteuerung und Automatisierungskonflikte
• Stateful Workloads und Datenpfade
• Cutover und Funktionsabnahme
• Rollback und Bereinigung

Zielsetzung

Die Seminarinhalte verbinden technische Einordnung, nachvollziehbare Konfiguration und kontrollierte Betriebsprüfung.

• bestehende Workloads und Abhängigkeiten migrationsfähig inventarisieren
• eine phasenweise Übernahme ohne konkurrierende Steuerung planen
• Ressourcen mit passenden Preserve- und Conflict-Regeln übernehmen
• Cutover, Validierung und Rollback mit klaren Stop-Kriterien durchführen
• Migrationsnachweise und Betriebsübergabe erstellen

Teilnehmerkreis

Kubernetes-Administratoren, Plattform-Engineers, DevOps-Fachkräfte, Migrationsverantwortliche und technische Architekten.

Voraussetzungen

Sichere Kubernetes-Administrationskenntnisse, Deployments, StatefulSets, Services, Storage, DNS, Helm oder Kustomize. Karmada Propagation Policies und Scheduling-Grundlagen müssen bekannt sein.

Lernumgebung

Die Übungen werden in einer isolierten Multi-Cluster-Laborumgebung mit einer Karmada Control Plane und mehreren Kubernetes-Mitgliedsclustern durchgeführt. Alle Arbeitsschritte werden über deklarative Manifeste, kubectl, karmadactl und die jeweils erforderlichen Diagnosewerkzeuge nachvollzogen. Änderungen werden vor der Anwendung geprüft und nach der Anwendung anhand von Status, Events und Zielressourcen validiert.

1. Migrationsinventar und Klassifizierung

Vor jeder Übernahme werden Ressourcen, Daten, externe Abhängigkeiten und bestehende Automatisierung vollständig erfasst.

Inhalte

• Workload- und Namespace-Inventar
• Helm- und GitOps-Ownership
• Persistent Volumes
• Ingress, DNS und Zertifikate
• Secrets und ConfigMaps
• Abhängigkeitsmatrix

Praxisablauf

1. Ausgangszustand, Zugriffsrechte und technische Voraussetzungen für „Migrationsinventar und Klassifizierung“ prüfen.
2. Vorhandene Objekte und Konfigurationen sichern und die vorgesehenen Änderungen als nachvollziehbare Manifeste vorbereiten.
3. Eine bestehende Anwendung inventarisieren und nach Migrationsrisiko klassifizieren.
4. Status, Events und erzeugte Objekte in der Karmada Control Plane sowie in den betroffenen Mitgliedsclustern vergleichen.
5. Eine kontrollierte Abweichung oder einen Fehlerfall auslösen, Korrektur beziehungsweise Rollback durchführen und das Ergebnis dokumentieren.

2. Zielbild und Migrationswellen

Das Zielmodell wird in technisch kontrollierbare Wellen mit Abnahmekriterien zerlegt.

Inhalte

• Pilot- und Produktionscluster
• Parallelbetrieb
• Blue-Green und schrittweiser Cutover
• Datenmigration
• Change Freeze
• Stop- und Rückfallkriterien

Praxisablauf

1. Ausgangszustand, Zugriffsrechte und technische Voraussetzungen für „Zielbild und Migrationswellen“ prüfen.
2. Vorhandene Objekte und Konfigurationen sichern und die vorgesehenen Änderungen als nachvollziehbare Manifeste vorbereiten.
3. Einen Wellenplan mit Pilot, Teilübernahme und vollständigem Cutover erstellen.
4. Status, Events und erzeugte Objekte in der Karmada Control Plane sowie in den betroffenen Mitgliedsclustern vergleichen.
5. Eine kontrollierte Abweichung oder einen Fehlerfall auslösen, Korrektur beziehungsweise Rollback durchführen und das Ergebnis dokumentieren.

3. Übernahme von Ressourcen

Vorhandene Objekte werden so in die Karmada-Steuerung eingebunden, dass ungewollte Überschreibungen vermieden werden.

Inhalte

• ResourceSelectors
• ConflictResolution
• PreserveResourcesOnDeletion
• Field Retention
• Adoption und Ownership
• Dry Run und Diff

Praxisablauf

1. Ausgangszustand, Zugriffsrechte und technische Voraussetzungen für „Übernahme von Ressourcen“ prüfen.
2. Vorhandene Objekte und Konfigurationen sichern und die vorgesehenen Änderungen als nachvollziehbare Manifeste vorbereiten.
3. Eine bestehende Deployment-Gruppe übernehmen und Felddifferenzen vor der Aktivierung auswerten.
4. Status, Events und erzeugte Objekte in der Karmada Control Plane sowie in den betroffenen Mitgliedsclustern vergleichen.
5. Eine kontrollierte Abweichung oder einen Fehlerfall auslösen, Korrektur beziehungsweise Rollback durchführen und das Ergebnis dokumentieren.

4. Doppelsteuerung und Automatisierungskonflikte

GitOps, Helm, Operatoren und Karmada dürfen nicht gleichzeitig widersprüchliche Sollzustände erzwingen.

Inhalte

• Reconcile-Ownership
• Helm Release Secrets
• GitOps-Synchronisation
• Operator-generierte Ressourcen
• Pruning
• temporäre Schutzmaßnahmen

Praxisablauf

1. Ausgangszustand, Zugriffsrechte und technische Voraussetzungen für „Doppelsteuerung und Automatisierungskonflikte“ prüfen.
2. Vorhandene Objekte und Konfigurationen sichern und die vorgesehenen Änderungen als nachvollziehbare Manifeste vorbereiten.
3. Einen vorbereiteten Ownership-Konflikt erkennen und die Verantwortlichkeit eindeutig umstellen.
4. Status, Events und erzeugte Objekte in der Karmada Control Plane sowie in den betroffenen Mitgliedsclustern vergleichen.
5. Eine kontrollierte Abweichung oder einen Fehlerfall auslösen, Korrektur beziehungsweise Rollback durchführen und das Ergebnis dokumentieren.

5. Stateful Workloads und Datenpfade

Datenhaltende Anwendungen benötigen getrennte Verfahren für Steuerobjekte und Nutzdaten.

Inhalte

• StatefulSet-Identität
• StorageClass-Abbildung
• Snapshots und Replikation
• Datenbank-Failover
• Reihenfolge von Daten und Workload
• Konsistenzprüfung

Praxisablauf

1. Ausgangszustand, Zugriffsrechte und technische Voraussetzungen für „Stateful Workloads und Datenpfade“ prüfen.
2. Vorhandene Objekte und Konfigurationen sichern und die vorgesehenen Änderungen als nachvollziehbare Manifeste vorbereiten.
3. Einen Migrationsplan für eine zustandsbehaftete Anwendung mit validierbarem Daten-Cutover erstellen.
4. Status, Events und erzeugte Objekte in der Karmada Control Plane sowie in den betroffenen Mitgliedsclustern vergleichen.
5. Eine kontrollierte Abweichung oder einen Fehlerfall auslösen, Korrektur beziehungsweise Rollback durchführen und das Ergebnis dokumentieren.

6. Cutover und Funktionsabnahme

Die Umschaltung erfolgt anhand definierter technischer und fachlicher Prüfpunkte.

Inhalte

• Traffic-Umleitung
• Readiness und Kapazität
• Anwendungs- und Datenprüfung
• Binding- und Work-Status
• Monitoring-Vergleich
• Freigabeprotokoll

Praxisablauf

1. Ausgangszustand, Zugriffsrechte und technische Voraussetzungen für „Cutover und Funktionsabnahme“ prüfen.
2. Vorhandene Objekte und Konfigurationen sichern und die vorgesehenen Änderungen als nachvollziehbare Manifeste vorbereiten.
3. Einen kontrollierten Cutover durchführen und die Anwendung in allen Zielclustern abnehmen.
4. Status, Events und erzeugte Objekte in der Karmada Control Plane sowie in den betroffenen Mitgliedsclustern vergleichen.
5. Eine kontrollierte Abweichung oder einen Fehlerfall auslösen, Korrektur beziehungsweise Rollback durchführen und das Ergebnis dokumentieren.

7. Rollback und Bereinigung

Ein Rückfall muss vor dem Cutover technisch vorbereitet und im Labor erprobt sein.

Inhalte

• Rücksprung der Objektsteuerung
• Traffic-Rollback
• Daten-Rückfallgrenzen
• Karmada-Policies deaktivieren
• Restobjekte
• Nachanalyse

Praxisablauf

1. Ausgangszustand, Zugriffsrechte und technische Voraussetzungen für „Rollback und Bereinigung“ prüfen.
2. Vorhandene Objekte und Konfigurationen sichern und die vorgesehenen Änderungen als nachvollziehbare Manifeste vorbereiten.
3. Einen fehlerhaften Cutover zurücknehmen und die ursprüngliche Steuerung ohne Objektverlust wiederherstellen.
4. Status, Events und erzeugte Objekte in der Karmada Control Plane sowie in den betroffenen Mitgliedsclustern vergleichen.
5. Eine kontrollierte Abweichung oder einen Fehlerfall auslösen, Korrektur beziehungsweise Rollback durchführen und das Ergebnis dokumentieren.