Seminar OSISM – Kapazitätsplanung, Hochverfügbarkeit und Clusterdesign

Inhaltsverzeichnis

• Seminarbeschreibung
• Lernziele
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Methodik

Seminarbeschreibung

Das Seminar vermittelt eine nachvollziehbare Methodik für Dimensionierung und Hochverfügbarkeitsdesign von OSISM-Plattformen. Compute, Storage, Netzwerk, Managementdienste, Wachstumsreserven und Wartungsfälle werden gemeinsam modelliert.

Statt pauschaler Faustformeln entstehen prüfbare Annahmen, Rechenmodelle und Ausfalltests. Die Teilnehmenden können Varianten vergleichen, Engpässe früh erkennen und technische Entscheidungen gegenüber Betrieb und Beschaffung begründen.

Lernziele

• Architektur, Abhängigkeiten und Betriebsziele im Themenfeld „Anforderungen und Messgrößen“ fachlich einordnen.
• Aufgaben im Bereich „Compute- und Scheduler-Kapazität“ mit klaren Vorbedingungen und Prüfpunkten vorbereiten.
• Konfiguration und Umsetzung im Bereich „Ceph-Kapazität und Failure Domains“ nachvollziehbar und reproduzierbar durchführen.
• Betriebszustände im Bereich „Netzwerkdimensionierung“ mit geeigneten technischen Prüfungen bewerten.
• Typische Fehlerbilder im Themenfeld „Control Plane und Hochverfügbarkeit“ systematisch eingrenzen und sicher bearbeiten.
• Änderungen, Nachweise und wiederholbare Verfahren für „Validierung und Ausbauplanung“ dokumentieren.

Seminarinhalte

Modul 1: Anforderungen und Messgrößen

1. Ausgangslage, Ziel und Abhängigkeiten für Anforderungen und Messgrößen erfassen; dabei Workloadklassen, Nutzerzahlen und Serviceziele erfassen.
2. CPU, RAM, Storage, IOPS, Bandbreite und Latenz als Planungsgrößen trennen; erforderliche Parameter, Verantwortlichkeiten und Prüfkriterien in einer Arbeitscheckliste festhalten.
3. Spitzenlast, Wachstum und Betriebsreserve explizit ausweisen; die Umsetzung in der Laborumgebung ausführen und jeden Zwischenzustand technisch prüfen.
4. Ergebnis mit Funktions-, Sicherheits- und Betriebsprüfungen bestätigen; Abweichungen, Rückfallpunkt und Wiederholungsweg dokumentieren.

Modul 2: Compute- und Scheduler-Kapazität

1. Ausgangslage, Ziel und Abhängigkeiten für Compute- und Scheduler-Kapazität erfassen; dabei Overcommit und reservierte Ressourcen passend zum Workload bewerten.
2. Flavors, Hostaggregate und Spezialhardware einplanen; erforderliche Parameter, Verantwortlichkeiten und Prüfkriterien in einer Arbeitscheckliste festhalten.
3. Wartung und Knotenausfall in die nutzbare Kapazität einrechnen; die Umsetzung in der Laborumgebung ausführen und jeden Zwischenzustand technisch prüfen.
4. Ergebnis mit Funktions-, Sicherheits- und Betriebsprüfungen bestätigen; Abweichungen, Rückfallpunkt und Wiederholungsweg dokumentieren.

Modul 3: Ceph-Kapazität und Failure Domains

1. Ausgangslage, Ziel und Abhängigkeiten für Ceph-Kapazität und Failure Domains erfassen; dabei Roh- und Nutzkapazität unter Redundanz berechnen.
2. Recovery-Reserve und Backfill-Auswirkungen berücksichtigen; erforderliche Parameter, Verantwortlichkeiten und Prüfkriterien in einer Arbeitscheckliste festhalten.
3. Medienklassen und Ausfallbereiche auf Workloadanforderungen abbilden; die Umsetzung in der Laborumgebung ausführen und jeden Zwischenzustand technisch prüfen.
4. Ergebnis mit Funktions-, Sicherheits- und Betriebsprüfungen bestätigen; Abweichungen, Rückfallpunkt und Wiederholungsweg dokumentieren.

Modul 4: Netzwerkdimensionierung

1. Ausgangslage, Ziel und Abhängigkeiten für Netzwerkdimensionierung erfassen; dabei Nord-Süd-, Ost-West-, Storage- und Managementverkehr abschätzen.
2. Uplinks, Bonds, MTU und Oversubscription bewerten; erforderliche Parameter, Verantwortlichkeiten und Prüfkriterien in einer Arbeitscheckliste festhalten.
3. Redundanz und Wartbarkeit für Switch- und Hostpfade prüfen; die Umsetzung in der Laborumgebung ausführen und jeden Zwischenzustand technisch prüfen.
4. Ergebnis mit Funktions-, Sicherheits- und Betriebsprüfungen bestätigen; Abweichungen, Rückfallpunkt und Wiederholungsweg dokumentieren.

Modul 5: Control Plane und Hochverfügbarkeit

1. Ausgangslage, Ziel und Abhängigkeiten für Control Plane und Hochverfügbarkeit erfassen; dabei Quorum- und Mehrheitsdienste korrekt verteilen.
2. Datenbanken, Messaging, APIs und Load Balancer betrachten; erforderliche Parameter, Verantwortlichkeiten und Prüfkriterien in einer Arbeitscheckliste festhalten.
3. Standort-, Rack- und Stromausfälle als Szenarien modellieren; die Umsetzung in der Laborumgebung ausführen und jeden Zwischenzustand technisch prüfen.
4. Ergebnis mit Funktions-, Sicherheits- und Betriebsprüfungen bestätigen; Abweichungen, Rückfallpunkt und Wiederholungsweg dokumentieren.

Modul 6: Validierung und Ausbauplanung

1. Ausgangslage, Ziel und Abhängigkeiten für Validierung und Ausbauplanung erfassen; dabei Last-, Ausfall- und Wartungstests definieren.
2. Messwerte gegen Annahmen zurückspielen; erforderliche Parameter, Verantwortlichkeiten und Prüfkriterien in einer Arbeitscheckliste festhalten.
3. skalierbare Ausbaustufen, Schwellenwerte und Beschaffungsvorlauf dokumentieren; die Umsetzung in der Laborumgebung ausführen und jeden Zwischenzustand technisch prüfen.
4. Ergebnis mit Funktions-, Sicherheits- und Betriebsprüfungen bestätigen; Abweichungen, Rückfallpunkt und Wiederholungsweg dokumentieren.

Praxisübungen

• Planungsübung zu Anforderungen und Messgrößen mit Zielbild, Abhängigkeiten und Abnahmekriterien.
• Konfigurationsübung zu Ceph-Kapazität und Failure Domains einschließlich Vorprüfung und kontrollierter Umsetzung.
• Betriebsübung zu Control Plane und Hochverfügbarkeit mit Statusprüfung, Messwerten und dokumentierter Entscheidung.
• Störungsszenario zu Validierung und Ausbauplanung mit Triage, Ursachenprüfung, Wiederherstellung und Nachtest.
• Dokumentationsübung: Aus den Arbeitsschritten entsteht ein wiederverwendbares Runbook mit Verantwortlichkeiten und Rückfallpunkten.

Zielgruppe

Cloud- und Rechenzentrumsarchitektur, Kapazitätsmanagement, Plattformbetrieb, technische Projektleitung und Beschaffungsunterstützung.

Voraussetzungen

Grundkenntnisse von OpenStack, Ceph, Netzwerk und Hochverfügbarkeit. Erfahrung mit Infrastrukturmetriken und Tabellenkalkulation ist hilfreich.

Methodik

Fachvortrag, moderierte Architekturarbeit, Demonstrationen und praktische Übungen am System. Jeder Arbeitsblock folgt der Reihenfolge Analyse, Vorbereitung, Umsetzung, Prüfung und Dokumentation. Konfigurationsänderungen werden vor der Ausführung kontrolliert und nach der Ausführung durch definierte Funktionsprüfungen bestätigt.