Seminar Micronaut – Kubernetes und Containerbetrieb

Ein Container allein ist noch kein belastbarer Betrieb. Das Seminar führt von einem reproduzierbaren Micronaut-Image über Konfiguration, Secrets und Health-Probes bis zu Kubernetes-Deployments, Services, Ingress, Rolling Updates, Autoscaling, Security, Observability und systematischer Störungsdiagnose.

Inhaltsübersicht

• Zielsetzung
• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Methodik

Zielsetzung

• Schlanke, sichere und reproduzierbare Containerimages für Micronaut erstellen
• Kubernetes-Ressourcen mit korrekten Health-, Konfigurations- und Netzwerkgrenzen entwickeln
• Rollouts, Skalierung, Ressourcen und Verfügbarkeit kontrolliert betreiben
• Security, Observability und Troubleshooting in belastbare Runbooks überführen

Zielgruppe

DevOps, Plattformteams, Cloud-Entwickler, Systemadministration und Entwickler mit Betriebsverantwortung.

Voraussetzungen

Micronaut-Grundkenntnisse, Linux-, Netzwerk- und Containergrundlagen sowie Erfahrung mit Build- und Deploymentprozessen.

Seminarinhalte

1. Schritt 1: Anwendungsanforderungen inventarisieren

   Ports, Startzeit, Speicher, CPU, externe Abhängigkeiten, Dateisystem, Konfiguration und Shutdown-Verhalten werden vor dem Imagebau erfasst.

2. Schritt 2: Containerimage reproduzierbar bauen

   Mehrstufiger Build, feste Basis, Layering, Build-Cache, JVM- beziehungsweise Native-Artefakt und unveränderliche Versionierung werden eingerichtet.

3. Schritt 3: Container härten

   Nicht privilegierter Benutzer, minimale Pakete, Read-only-Dateisystem, Capabilities, temporäre Verzeichnisse und sensible Umgebungswerte werden kontrolliert.

4. Schritt 4: Konfiguration und Secrets trennen

   ConfigMaps, Secrets, Volumes, Umgebungsvariablen und Startparameter werden nach Sensibilität, Änderungsrate und Neustartverhalten geordnet.

5. Schritt 5: Readiness, Liveness und Startup-Probes definieren

   Anwendungsstart, lokale Funktionsfähigkeit und externe Abhängigkeiten werden getrennt bewertet, damit Kubernetes keine gesunden Prozesse unnötig beendet.

6. Schritt 6: Deployment und Service aufbauen

   Replikate, Selector, Ports, Strategie, Service-Typ und interne Namensauflösung werden für eine stabile Dienstadresse konfiguriert.

7. Schritt 7: Ingress und Transport absichern

   Routing, TLS-Terminierung, Header, Größenlimits, Timeouts und Weitergabe der Clientinformationen werden mit dem Micronaut-Server abgestimmt.

8. Schritt 8: Ressourcen und JVM abstimmen

   Requests, Limits, Heap, Direct Memory, Threads und Garbage Collection werden auf Containergrenzen und erwartete Last ausgerichtet.

9. Schritt 9: Rolling Updates und Rückfall testen

   MaxSurge, MaxUnavailable, Readiness, Graceful Shutdown, PreStop und Rollback werden mit laufender Last praktisch erprobt.

10. Schritt 10: Autoscaling und Verfügbarkeit planen

    Horizontal Pod Autoscaler, passende Metriken, PodDisruptionBudget, Topology Spread und Zonenverteilung werden auf den tatsächlichen Engpass abgestimmt.

11. Schritt 11: Persistenz und externe Dienste einordnen

    Zustandslosigkeit, Volumes, Datenbanken, Broker, Service Discovery und Netzwerkpolicies werden nach Verantwortungsgrenzen organisiert.

12. Schritt 12: Observability integrieren

    Logs, Metriken, Traces, Kubernetes-Metadaten, Dashboards und Alarmregeln werden für Deployment, Pod und Anwendung miteinander verknüpft.

13. Schritt 13: Security-Regeln anwenden

    Service Accounts, RBAC, Network Policies, Pod Security, Imageprüfung und Secretzugriff werden mit minimalen Rechten umgesetzt.

14. Schritt 14: Störungen systematisch diagnostizieren

    Pending, CrashLoopBackOff, OOMKilled, Probe-Fehler, DNS, Netzwerk, Zertifikate und Ressourcenengpässe werden über einen festen Diagnosepfad untersucht.

Praxisübungen

• Gehärtetes JVM- oder Native-Containerimage
• Deployment mit ConfigMap, Secret und Probes
• Rolling Update unter Last
• Autoscaling mit Metriken
• Troubleshooting vorbereiteter Pod- und Netzwerkfehler

Methodik

Kurze fachliche Einordnungen wechseln mit Demonstrationen und schrittweisen Übungen. Jeder Arbeitsstand wird gebaut, ausgeführt und durch automatisierte oder betriebliche Prüfungen abgesichert. Fehlerfälle werden bewusst einbezogen, damit Diagnose und Wiederanlauf nicht erst im Produktivbetrieb entstehen.