Seminar Apache CloudStack Kubernetes Service und Cloud-Native Workloads

Kubernetes-Cluster werden als CloudStack-Dienst geplant, bereitgestellt und im Tagesbetrieb verwaltet. Netzwerk, Load Balancing, persistente Volumes, Snapshots, Versionen, Skalierung und Störungsanalyse werden gemeinsam betrachtet.

Inhaltsverzeichnis

1. Seminarprofil
2. Zielgruppe und Voraussetzungen
3. Lernziele
4. Seminarinhalte
5. Praxislabor
6. Geeignete Anschlussseminare

Seminarprofil

Das Themengebiet wird mit klaren Betriebs- und Architekturentscheidungen, Demonstrationen und aufeinander aufbauenden Laboraufgaben erarbeitet. Jede Übung endet mit einer technischen Prüfung und einer kurzen Dokumentation des erreichten Zustands.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Kubernetes-Administratoren, CloudStack-Administratoren, DevOps- und Plattformteams sowie Cloud-Architekten.

Voraussetzungen: Grundkenntnisse in Kubernetes, Linux, Container-Netzwerken und CloudStack-Administration.

Lernziele

• CloudStack Kubernetes Service architektonisch einordnen und vorbereiten.
• Cluster reproduzierbar bereitstellen, skalieren und aktualisieren.
• LoadBalancer-Dienste und persistente Volumes integrieren.
• Fehler zwischen Kubernetes und CloudStack systematisch diagnostizieren.

Seminarinhalte

1. Architektur und Voraussetzungen

Kubernetes Service, Clusterknoten, Vorlagen, Binär-ISO, Netzwerk und CloudStack-Ressourcen werden als Gesamtarchitektur geplant.

Schritt-für-Schritt:

1. Unterstützte Versionen und Ressourcenbedarf bestimmen.
2. System- und Nutzer-Templates vorbereiten.
3. Netzwerk-, DNS- und Internetanforderungen prüfen.
4. Service aktivieren und globale Einstellungen validieren.

2. Clusterbereitstellung

Control Plane und Worker werden mit geeigneten Angeboten, Netzwerk und Zugangsdaten ausgerollt.

Schritt-für-Schritt:

1. Kubernetes-Version und Clustergröße wählen.
2. Compute- und Disk-Angebote zuordnen.
3. Cluster anlegen und asynchrone Bereitstellung verfolgen.
4. Knotenstatus und Kubernetes-Grundfunktionen prüfen.

3. Netzwerk und LoadBalancer-Dienste

CloudStack-Netzwerkregeln und der Kubernetes-Provider verbinden Serviceobjekte mit IP-Adressen und Load Balancing.

Schritt-für-Schritt:

1. Cloud Provider und Zugangsdaten konfigurieren.
2. Testdienst vom Typ LoadBalancer bereitstellen.
3. Public IP, Regeln und Backendzuordnung prüfen.
4. Änderung und Löschung auf saubere Bereinigung kontrollieren.

4. Persistenter Storage und CSI

Persistente Volumes, Attach/Detach, Snapshots und Wiederherstellung werden über standardisierte CSI-Abläufe abgebildet.

Schritt-für-Schritt:

1. Disk-Angebote und Storageklasse definieren.
2. PersistentVolumeClaim bereitstellen.
3. Volume an Workload anbinden und Daten schreiben.
4. Snapshot, Restore und Bereinigung testen.

5. Day-2-Betrieb

Skalierung, Versionspflege, Zertifikate, Kapazität und Backup benötigen wiederholbare Betriebsverfahren.

Schritt-für-Schritt:

1. Workerzahl und Kapazität kontrolliert anpassen.
2. Versions- und Upgradepfad vorbereiten.
3. Clusterzugänge und Secrets überprüfen.
4. Schutz- und Wiederanlaufverfahren für Workloads dokumentieren.

6. Troubleshooting und Automatisierung

Fehler werden entlang der Ebenen CloudStack, Instanz, Netzwerk, kubeadm und Kubernetes untersucht.

Schritt-für-Schritt:

1. Fehlerbild und betroffene Ebene eingrenzen.
2. CloudStack-Jobs, Instanzstatus und Netzwerkregeln prüfen.
3. Knoten- und Kubernetes-Logs auswerten.
4. Korrektur automatisiert oder als Runbook absichern.

Praxislabor

• Kubernetes-Service vorbereiten und Cluster bereitstellen.
• Einen LoadBalancer-Service veröffentlichen.
• Persistentes Volume mit Snapshot und Restore testen.
• Eine Bereitstellungs- oder Netzwerkstörung diagnostizieren.

Geeignete Anschlussseminare

Ergänzend eignen sich API und Automatisierung sowie Storage, Object Storage und Shared File Systems.