Seminar Longhorn Intensiv – Administration und Betrieb

Die Intensivschulung bündelt die zentralen Aufgaben für Aufbau und täglichen Betrieb einer Longhorn-Plattform.

Architektur, Installation, Knoten, Datenträger, StorageClasses, Volumes, Hochverfügbarkeit, Monitoring, Wartung und Fehleranalyse werden in einer durchgängigen Laborumgebung verbunden. Jeder Themenblock endet mit einer praktischen Abnahme.

Inhaltsübersicht

1. Architektur und Betriebsmodell
2. Installation und Defaults
3. Nodes, Disks und Scheduling
4. Volumes und Stateful Workloads
5. Hochverfügbarkeit
6. Grundsicherung
7. Monitoring und Kapazität
8. Wartung und Upgrade
9. Troubleshooting
10. Betriebsprüfung

Zielsetzung

Die Schulung verfolgt folgende fachliche und betriebliche Ziele:

• Eine Longhorn-Plattform von der Planung bis zur Betriebsübergabe aufbauen.
• Nodes, Disks, StorageClasses, Volumes und Replikate administrieren.
• Hochverfügbarkeit, Monitoring, Grundsicherung und Wartung integrieren.
• Störungen methodisch analysieren und mit Runbooks beheben.

Lernmodule und praktische Übungen

1. Architektur und Betriebsmodell

Ein gemeinsames technisches und organisatorisches Zielbild wird erstellt.

1. Schritt 1: Kubernetes-Speicherobjekte und CSI-Ablauf einordnen.
2. Schritt 2: Manager, Engine, Replikate und Instance Manager zuordnen.
3. Schritt 3: Fehlerdomänen, Rollen und Verantwortlichkeiten festlegen.
4. Schritt 4: Referenzarchitektur und Betriebschecklisten entwerfen.

2. Installation und Defaults

Die Plattform wird reproduzierbar bereitgestellt und abgenommen.

1. Schritt 1: Knoten mit longhornctl und Systemprüfungen validieren.
2. Schritt 2: Installation mit Helm und versionierter Values-Datei durchführen.
3. Schritt 3: UI-Zugriff, Default Settings und StorageClass konfigurieren.
4. Schritt 4: Provisionierung mit Testworkload prüfen.

3. Nodes, Disks und Scheduling

Speicherressourcen werden nach Fehlerdomäne und Kapazität organisiert.

1. Schritt 1: Mehrere Datenträger vorbereiten und einbinden.
2. Schritt 2: Tags, Reserven und Scheduling-Status konfigurieren.
3. Schritt 3: Topologiebewusste Replikatplatzierung prüfen.
4. Schritt 4: Eviction und Knotenwartung durchführen.

4. Volumes und Stateful Workloads

Anforderungen werden in StorageClasses und Lebenszyklen übersetzt.

1. Schritt 1: RWO- und RWX-Klassen erstellen.
2. Schritt 2: StatefulSet mit VolumeClaimTemplates bereitstellen.
3. Schritt 3: Snapshot, Clone, Expansion und Trim durchführen.
4. Schritt 4: Berechtigungen und Conditions auswerten.

5. Hochverfügbarkeit

Ausfälle werden kontrolliert erzeugt und behoben.

1. Schritt 1: Replikatanzahl und Anti-Affinität prüfen.
2. Schritt 2: Knoten- und Replikatausfall simulieren.
3. Schritt 3: Auto Balance, Data Locality und Rebuild-QoS bewerten.
4. Schritt 4: Gesunden Zustand und Verfügbarkeit nachweisen.

6. Grundsicherung

Die Administration erhält einen unmittelbar nutzbaren Schutzprozess.

1. Schritt 1: Externes Backup-Ziel anbinden.
2. Schritt 2: RecurringJobs für Snapshots und Backups erstellen.
3. Schritt 3: Testbackup und Restore durchführen.
4. Schritt 4: Erfolg und Aufbewahrung überwachen.

7. Monitoring und Kapazität

Messwerte werden in handlungsfähige Ansichten und Alarme überführt.

1. Schritt 1: Longhorn-Metriken in Prometheus integrieren.
2. Schritt 2: Grafana-Ansichten für Cluster und Datenträger aufbauen.
3. Schritt 3: Alarme für Degradierung, Backup und Kapazität definieren.
4. Schritt 4: Reserve für einen Knotenverlust berechnen.

8. Wartung und Upgrade

Geplante Änderungen werden mit Workload- und Replikatzustand abgestimmt.

1. Schritt 1: Gesundheits-, Backup- und Kompatibilitätsprüfungen durchführen.
2. Schritt 2: Knoten drainen und Wartung koordinieren.
3. Schritt 3: Manager- und Engine-Upgrade pilotieren.
4. Schritt 4: Rollback- und Nachkontrollpunkte dokumentieren.

9. Troubleshooting

Ein fester Diagnosepfad wird an mehreren Fehlerbildern geübt.

1. Schritt 1: Attach- und Mountfehler eingrenzen.
2. Schritt 2: Replica- und Diskfehler anhand von Conditions analysieren.
3. Schritt 3: Support Bundle erstellen und prüfen.
4. Schritt 4: Fehler beheben und Anwendung freigeben.

10. Betriebsprüfung

Alle Aufgaben werden in einem zusammenhängenden Szenario angewendet.

1. Schritt 1: Neue Workload-Klasse mit Backup und Monitoring bereitstellen.
2. Schritt 2: Knotenwartung und anschließenden Rebuild durchführen.
3. Schritt 3: Fehler im Datenpfad diagnostizieren.
4. Schritt 4: Betriebsdokumentation und Abnahme abschließen.

Zielgruppe

Kubernetes- und Storage-Administration, DevOps, Plattformbetrieb und Site Reliability Engineering mit umfassender Betriebsverantwortung.

Voraussetzungen

Sichere Kubernetes-Grundkenntnisse, Linux-Administration und praktische Erfahrung mit kubectl. Longhorn-Vorwissen ist nicht erforderlich.

Methodik

Die Inhalte werden durch fachliche Einordnung, Live-Demonstrationen, angeleitete Schrittfolgen und eigenständige Laborübungen vermittelt. Jeder Themenblock endet mit einer technischen Kontrolle anhand definierter Sollzustände.