Seminar RisingWave – Kubernetes, Helm und Skalierung

Der produktive Clusterbetrieb auf Kubernetes verbindet RisingWave-spezifische Zustandsverarbeitung mit Plattformthemen wie Storage, Netzwerk, Scheduling, Hochverfügbarkeit und kontrollierten Upgrades. Die Schulung baut einen Cluster auf und führt ihn durch Skalierung, Störung und Wartung.

Inhaltsverzeichnis

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

Zielsetzung

• RisingWave auf Kubernetes reproduzierbar bereitstellen
• Helm- und Operator-Konfigurationen sicher verwalten
• Storage, Netzwerk, Ressourcen und Hochverfügbarkeit passend auslegen
• Skalierung, Upgrade und Störungsbehandlung im Cluster praktisch durchführen

Zielgruppe

Kubernetes-Administration, Plattformbetrieb, DevOps, SRE, Cloud Engineering und technische Data-Platform-Teams.

Voraussetzungen

Sichere Kubernetes-Grundkenntnisse, Umgang mit kubectl und Helm sowie Verständnis von Persistent Volumes, Services, Ingress und Ressourcenanforderungen.

Seminarinhalte

1. Schritt 1: Zielarchitektur auf Kubernetes planen

   Namespaces, Dienste, Pods, Zustandsablage, Objektspeicher, Netzwerkzonen und Betriebsverantwortung werden als Plattformbild dokumentiert.

2. Schritt 2: Cluster-Voraussetzungen prüfen

   Kubernetes-Version, Storage Classes, DNS, Load Balancer, Secrets, Service Accounts, Quotas und Monitoring-Schnittstellen werden validiert.

3. Schritt 3: Helm-Bereitstellung aufbauen

   Values, Releases, Namensräume, Konfigurationsunterschiede und reproduzierbare Installationsparameter werden versioniert verwaltet.

4. Schritt 4: Operator-Modell einsetzen

   Deklarative Ressourcen, Controller-Verhalten, Statusbedingungen und geregelte Änderungen werden gegenüber reinem Helm-Betrieb eingeordnet.

5. Schritt 5: Storage und Zustand absichern

   Persistente Volumes, Objektspeicher, Leistung, Verfügbarkeit und Wiederanlauf werden für zustandsbehaftete Streaming-Jobs abgestimmt.

6. Schritt 6: Netzwerk und Zugriffe konfigurieren

   Interne Dienste, externe SQL-Endpunkte, Quell- und Sink-Verbindungen, TLS und Netzwerkrichtlinien werden kontrolliert freigegeben.

7. Schritt 7: Ressourcen und Scheduling steuern

   Requests, Limits, Node Pools, Affinitäten, Taints, Prioritäten und Störungsbudgets werden anhand des Lastprofils festgelegt.

8. Schritt 8: Hochverfügbarkeit testen

   Pod-Ausfall, Node-Verlust, Dienstneustart und temporäre Netzwerkstörung werden ausgelöst und anhand von Jobfortschritt und Wiederanlauf bewertet.

9. Schritt 9: Horizontal skalieren

   Compute-Kapazität und Parallelität werden erhöht und reduziert; Zustandsverschiebung, Latenz und Stabilisierung werden gemessen.

10. Schritt 10: Monitoring integrieren

    Kubernetes-Metriken, RisingWave-Metriken, Logs, Ereignisse und Dashboards werden zu einer gemeinsamen Betriebssicht verbunden.

11. Schritt 11: Konfiguration sicher ändern

    Values-Änderung, Rollout, Zustandsprüfung und Rückfall werden über eine definierte Change-Sequenz durchgeführt.

12. Schritt 12: Upgrade vorbereiten und ausführen

    Kompatibilität, Sicherung, Testcluster, Update-Reihenfolge, Beobachtungsphase und Rollback-Kriterien werden praktisch angewendet.

13. Schritt 13: Betriebsrunbooks erstellen

    Installation, Skalierung, Node-Ausfall, Storage-Probleme, Netzwerkfehler und Upgrade werden als ausführbare Checklisten dokumentiert.

Praxisübungen

• Eine RisingWave-Bereitstellung mit versionierten Helm-Werten installieren
• Ressourcen, Storage und Netzwerk für eine Beispielpipeline konfigurieren
• Pod- und Node-Ausfälle simulieren und den Wiederanlauf messen
• Compute-Kapazität skalieren und die Auswirkungen beobachten
• Ein kontrolliertes Upgrade mit Rückfallkriterien planen und durchführen

Methodik

Der Cluster wird im Seminar von Grund auf aufgebaut. Jede Plattformänderung wird durch technische Messpunkte, Jobkontrollen und ein aktualisiertes Runbook abgesichert. Die gewählte Seminardauer beträgt 3 Tage. Drei Tage sind notwendig, weil Installation, Plattformintegration, Ausfalltests, elastische Skalierung und Upgrade als reale Clusterübungen durchgeführt werden; reine Theorie wäre für den Betrieb unzureichend.