Seminar Pomerium – Hochverfügbarkeit, Skalierung und Databroker

Aus messbaren Verfügbarkeitszielen entsteht eine belastbare Plattformarchitektur. Instanzen, Databroker, PostgreSQL, Load Balancer und Wiederherstellung werden als zusammenhängender Dienst betrachtet.

Inhaltsverzeichnis

1. Zielsetzung
2. Zielgruppe und Voraussetzungen
3. Lernziele
4. Verfügbarkeitsziele und Fehlerdomänen
5. Skalierung der Komponenten
6. Databroker und PostgreSQL
7. Load Balancing und DNS
8. Kapazität und Lasttests
9. Backup und Wiederherstellung
10. Ausfalltests und Abnahme
11. Praxisübungen
12. Didaktik und Arbeitsweise

Zielsetzung

Die Schulung führt von nachvollziehbaren Anforderungen über konkrete Konfigurationen bis zu überprüfbaren Betriebs- und Sicherheitsschritten. Jede fachliche Entscheidung wird mit einem technischen Prüfpunkt und einem dokumentierten Negativfall verbunden.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Plattformbetrieb, SRE, Cloud Engineering, Kubernetes-Administration, Datenbankbetrieb, Netzwerkbetrieb und Security Operations.

Voraussetzungen: Praktische Pomerium-Grundkenntnisse, sichere Kenntnisse in Load Balancing, TLS, Linux oder Kubernetes sowie PostgreSQL- und Backup-Grundlagen.

Lernziele

• die Zusammenhänge von Verfügbarkeitsziele und Fehlerdomänen fachlich einordnen
• die Konfigurationsschritte zu Skalierung der Komponenten reproduzierbar ausführen
• erlaubte und abgelehnte Zugriffe mit definierten Testfällen prüfen
• Fehler entlang von Identität, Policy, Transport und Upstream systematisch abgrenzen
• Änderungen, Rücknahme und Betriebsverantwortung nachvollziehbar dokumentieren
• die behandelten Verfahren auf eine produktive Zielumgebung übertragen

Verfügbarkeitsziele und Fehlerdomänen

Dieses Kapitel behandelt Verfügbarkeitsziele und Fehlerdomänen. Ausgangspunkt ist, kritische Zugriffspfade und Unterbrechungszeiten erfassen. Anschließend werden RTO, RPO und Wartungsfenster festlegen und Instanz-, Host-, Zone-, Cluster- und Standortausfälle unterscheiden. Die technische Umsetzung wird durch die Schritte Abhängigkeiten zu DNS, IdP, Zertifikaten und Upstreams aufnehmen und Single Points of Failure und Mindestanzahl der Replikate ableiten überprüfbar abgeschlossen. Konfiguration, Positivfall, Negativfall und Rücknahmemöglichkeit werden dabei getrennt dokumentiert.

Schritt-für-Schritt-Vorgehen

1. kritische Zugriffspfade und Unterbrechungszeiten erfassen
2. RTO, RPO und Wartungsfenster festlegen
3. Instanz-, Host-, Zone-, Cluster- und Standortausfälle unterscheiden
4. Abhängigkeiten zu DNS, IdP, Zertifikaten und Upstreams aufnehmen
5. Single Points of Failure und Mindestanzahl der Replikate ableiten

Prüfpunkte

• Ausgangszustand, Änderung und erwarteter Sollzustand sind dokumentiert.
• Mindestens ein erlaubter und ein abgelehnter Fall werden reproduzierbar geprüft.
• Fehlerbild, Diagnoseweg und Rücknahmeschritt sind im Arbeitsprotokoll festgehalten.

Skalierung der Komponenten

Dieses Kapitel behandelt Skalierung der Komponenten. Ausgangspunkt ist, Anfragevolumen und Authentifizierungsraten getrennt messen. Anschließend werden Proxy-Replikate hinter einer Lastverteilung platzieren und Authorize-Kapazität anhand der Entscheidungsrate dimensionieren. Die technische Umsetzung wird durch die Schritte Authenticate-Spitzen und Sitzungsablauf berücksichtigen und horizontale Skalierung unter Last validieren überprüfbar abgeschlossen. Konfiguration, Positivfall, Negativfall und Rücknahmemöglichkeit werden dabei getrennt dokumentiert.

Schritt-für-Schritt-Vorgehen

1. Anfragevolumen und Authentifizierungsraten getrennt messen
2. Proxy-Replikate hinter einer Lastverteilung platzieren
3. Authorize-Kapazität anhand der Entscheidungsrate dimensionieren
4. Authenticate-Spitzen und Sitzungsablauf berücksichtigen
5. horizontale Skalierung unter Last validieren

Prüfpunkte

• Ausgangszustand, Änderung und erwarteter Sollzustand sind dokumentiert.
• Mindestens ein erlaubter und ein abgelehnter Fall werden reproduzierbar geprüft.
• Fehlerbild, Diagnoseweg und Rücknahmeschritt sind im Arbeitsprotokoll festgehalten.

Databroker und PostgreSQL

Dieses Kapitel behandelt Databroker und PostgreSQL. Ausgangspunkt ist, Datenarten und Lebenszyklen klassifizieren. Anschließend werden flüchtige, dateibasierte und PostgreSQL-Speicherung abgrenzen und Datenbankverbindung, TLS und minimale Rechte festlegen. Die technische Umsetzung wird durch die Schritte Pooling, Verbindungsgrenzen und Timeouts dimensionieren und Datenintegrität nach Neustart und Failover prüfen überprüfbar abgeschlossen. Konfiguration, Positivfall, Negativfall und Rücknahmemöglichkeit werden dabei getrennt dokumentiert.

Schritt-für-Schritt-Vorgehen

1. Datenarten und Lebenszyklen klassifizieren
2. flüchtige, dateibasierte und PostgreSQL-Speicherung abgrenzen
3. Datenbankverbindung, TLS und minimale Rechte festlegen
4. Pooling, Verbindungsgrenzen und Timeouts dimensionieren
5. Datenintegrität nach Neustart und Failover prüfen

Prüfpunkte

• Ausgangszustand, Änderung und erwarteter Sollzustand sind dokumentiert.
• Mindestens ein erlaubter und ein abgelehnter Fall werden reproduzierbar geprüft.
• Fehlerbild, Diagnoseweg und Rücknahmeschritt sind im Arbeitsprotokoll festgehalten.

Load Balancing und DNS

Dieses Kapitel behandelt Load Balancing und DNS. Ausgangspunkt ist, Eingangspunkte und TLS-Terminierung festlegen. Anschließend werden Liveness, Readiness und Funktionsprüfung unterscheiden und Timeouts, Wiederholungen und Connection Draining konfigurieren. Die technische Umsetzung wird durch die Schritte DNS-TTL und Umschaltverhalten planen und Sitzungen bei Verteilung auf mehrere Replikate testen überprüfbar abgeschlossen. Konfiguration, Positivfall, Negativfall und Rücknahmemöglichkeit werden dabei getrennt dokumentiert.

Schritt-für-Schritt-Vorgehen

1. Eingangspunkte und TLS-Terminierung festlegen
2. Liveness, Readiness und Funktionsprüfung unterscheiden
3. Timeouts, Wiederholungen und Connection Draining konfigurieren
4. DNS-TTL und Umschaltverhalten planen
5. Sitzungen bei Verteilung auf mehrere Replikate testen

Prüfpunkte

• Ausgangszustand, Änderung und erwarteter Sollzustand sind dokumentiert.
• Mindestens ein erlaubter und ein abgelehnter Fall werden reproduzierbar geprüft.
• Fehlerbild, Diagnoseweg und Rücknahmeschritt sind im Arbeitsprotokoll festgehalten.

Kapazität und Lasttests

Dieses Kapitel behandelt Kapazität und Lasttests. Ausgangspunkt ist, Sättigungs- und Latenzkennzahlen festlegen. Anschließend werden Profile für Normal-, Spitzen- und Ausfalllast erstellen und Anmelde- und Autorisierungslast getrennt erzeugen. Die technische Umsetzung wird durch die Schritte Latenzanteile von Pomerium, IdP und Upstream messen und Ressourcenlimits und Kapazitätsreserve dokumentieren überprüfbar abgeschlossen. Konfiguration, Positivfall, Negativfall und Rücknahmemöglichkeit werden dabei getrennt dokumentiert.

Schritt-für-Schritt-Vorgehen

1. Sättigungs- und Latenzkennzahlen festlegen
2. Profile für Normal-, Spitzen- und Ausfalllast erstellen
3. Anmelde- und Autorisierungslast getrennt erzeugen
4. Latenzanteile von Pomerium, IdP und Upstream messen
5. Ressourcenlimits und Kapazitätsreserve dokumentieren

Prüfpunkte

• Ausgangszustand, Änderung und erwarteter Sollzustand sind dokumentiert.
• Mindestens ein erlaubter und ein abgelehnter Fall werden reproduzierbar geprüft.
• Fehlerbild, Diagnoseweg und Rücknahmeschritt sind im Arbeitsprotokoll festgehalten.

Backup und Wiederherstellung

Dieses Kapitel behandelt Backup und Wiederherstellung. Ausgangspunkt ist, Konfigurationen, Schlüssel und Datenbanken inventarisieren. Anschließend werden Sicherungsintervalle an RPO ausrichten und Wiederherstellungsreihenfolge definieren. Die technische Umsetzung wird durch die Schritte Restore in isolierter Umgebung durchführen und RTO anhand gemessener Zeiten aktualisieren überprüfbar abgeschlossen. Konfiguration, Positivfall, Negativfall und Rücknahmemöglichkeit werden dabei getrennt dokumentiert.

Schritt-für-Schritt-Vorgehen

1. Konfigurationen, Schlüssel und Datenbanken inventarisieren
2. Sicherungsintervalle an RPO ausrichten
3. Wiederherstellungsreihenfolge definieren
4. Restore in isolierter Umgebung durchführen
5. RTO anhand gemessener Zeiten aktualisieren

Prüfpunkte

• Ausgangszustand, Änderung und erwarteter Sollzustand sind dokumentiert.
• Mindestens ein erlaubter und ein abgelehnter Fall werden reproduzierbar geprüft.
• Fehlerbild, Diagnoseweg und Rücknahmeschritt sind im Arbeitsprotokoll festgehalten.

Ausfalltests und Abnahme

Dieses Kapitel behandelt Ausfalltests und Abnahme. Ausgangspunkt ist, Pomerium-Replikat unter Last entfernen. Anschließend werden Verbindung zum Databroker oder zur Datenbank unterbrechen und PostgreSQL-Failover beobachten. Die technische Umsetzung wird durch die Schritte Auswirkungen auf neue und bestehende Sitzungen messen und Runbooks und Alarmgrenzen verbessern überprüfbar abgeschlossen. Konfiguration, Positivfall, Negativfall und Rücknahmemöglichkeit werden dabei getrennt dokumentiert.

Schritt-für-Schritt-Vorgehen

1. Pomerium-Replikat unter Last entfernen
2. Verbindung zum Databroker oder zur Datenbank unterbrechen
3. PostgreSQL-Failover beobachten
4. Auswirkungen auf neue und bestehende Sitzungen messen
5. Runbooks und Alarmgrenzen verbessern

Prüfpunkte

• Ausgangszustand, Änderung und erwarteter Sollzustand sind dokumentiert.
• Mindestens ein erlaubter und ein abgelehnter Fall werden reproduzierbar geprüft.
• Fehlerbild, Diagnoseweg und Rücknahmeschritt sind im Arbeitsprotokoll festgehalten.

Praxisübungen

1. HA-Zielarchitektur aus RTO und RPO entwerfen
2. Databroker mit PostgreSQL konfigurieren
3. Readiness und Lastverteilung validieren
4. Instanz- und Datenbankausfall testen
5. Backup wiederherstellen und abnehmen

Didaktik und Arbeitsweise

Drei Tage sind erforderlich, weil mehrere technische Verantwortungsbereiche gemeinsam aufgebaut, getestet und in einen belastbaren Betriebs- oder Migrationsprozess überführt werden. Theorie allein reicht für diese Lernziele nicht aus.

Kurze Fachimpulse wechseln mit Demonstrationen, geführten Konfigurationsschritten, kontrollierten Fehlerfällen und eigenständigen Übungen. Alle Aufgaben verwenden definierte Ausgangswerte, erwartete Prüfergebnisse und dokumentierte Rücknahmeschritte.