Seminar Talos Linux – Clusterbetrieb, Skalierung und Node-Lifecycle

Vollständiger Lebenszyklus von Control-Plane- und Worker-Knoten: Aufnahme, Wartung, Cordon und Drain, Reboot, Ersatz, Reset, sichere Außerbetriebnahme und horizontale Skalierung.

Inhaltsverzeichnis

• Zielsetzung und Einsatzbereich
• Zielgruppe und Vorkenntnisse
• Seminarinhalte
• Lebenszyklusmodell für Knoten
• Knoten aufnehmen und Rollen zuweisen
• Cordon, Drain, Reboot und Wartung
• Ersatz, Reset und sichere Außerbetriebnahme
• Skalierung und Pooländerungen
• Kapazitäts- und Reservenplanung
• Praxisübungen
• Methodik und Zeitbedarf

Zielsetzung und Einsatzbereich

Das Seminar vermittelt einen reproduzierbaren Arbeitsablauf von der technischen Einordnung über Planung und Umsetzung bis zur belastbaren Prüfung. Entscheidungen werden anhand von Abhängigkeiten, Risiken, Freigabepunkten und Rückfallmöglichkeiten dokumentiert.

Zielgruppe und Vorkenntnisse

Teilnehmerkreis: Talos- und Kubernetes-Administration, SRE, Plattformbetrieb und technische Betriebsverantwortung.

Voraussetzungen: Talos-Grundkenntnisse sowie sicherer Umgang mit talosctl und kubectl. Kenntnisse zu Scheduling, PodDisruptionBudgets und Control-Plane-Topologie werden erwartet.

Seminarinhalte

• Lebenszyklusmodell für Knoten
• Knoten aufnehmen und Rollen zuweisen
• Cordon, Drain, Reboot und Wartung
• Ersatz, Reset und sichere Außerbetriebnahme
• Skalierung und Pooländerungen
• Kapazitäts- und Reservenplanung

1. Lebenszyklusmodell für Knoten

1. Knotenstatus in Talos, Kubernetes und Infrastrukturplattform gemeinsam bewerten.
2. Wartung, Degradation, Störung, Ersatz und endgültige Außerbetriebnahme unterscheiden.
3. Vorbedingungen, Freigaben, Sperren und Abnahmekriterien je Zustandsübergang definieren.
4. Service-Level und zulässige Unterbrechungen in konkrete Runbooks überführen.

2. Knoten aufnehmen und Rollen zuweisen

1. Hardware- oder VM-Profil und Machine Configuration vorbereiten und validieren.
2. Netzwerk, Zertifikats-SANs, Endpunkte, Zielrolle und Failure Domain kontrollieren.
3. Beitritt zu etcd beziehungsweise Worker-Pool verfolgen.
4. Labels, Taints, Topology-Informationen, Version und Kapazität technisch abnehmen.

3. Cordon, Drain, Reboot und Wartung

1. Quorum, verfügbare Replikate, lokale Daten und PodDisruptionBudgets vorab prüfen.
2. Knoten cordonen und Workloads kontrolliert drainen.
3. Dienst- oder Knotenrestart in dokumentierter Reihenfolge ausführen.
4. Scheduling, Netzwerk, Storage und Systemdienste nach der Wartung validieren.

4. Ersatz, Reset und sichere Außerbetriebnahme

1. Reparatur, Reprovisionierung und Ersatz anhand eindeutiger Kriterien auswählen.
2. Control-Plane-Mitgliedschaft und Kubernetes-Nodeobjekte korrekt bereinigen.
3. Reset-Optionen nach Datenschutz, Wiederverwendung und Datenträgerzustand wählen.
4. Ersatzknoten mit gleicher Funktion, aber neuer Identität kontrolliert einführen.

5. Skalierung und Pooländerungen

1. Scale-out aus Kapazität, Verfügbarkeit und Workloadanforderungen ableiten.
2. Neue Pools mit Rollenmerkmalen, Ausfallzonen und Sicherheitsgrenzen aufbauen.
3. Scale-in mit Schutz vor unbeabsichtigter Verdrängung und Datenverlust durchführen.
4. Idempotente Vor- und Nachprüfungen für wiederkehrende Skalierung automatisieren.

6. Kapazitäts- und Reservenplanung

1. Nutzlast, Systemreserve und Ausfallreserve getrennt dimensionieren.
2. CPU, Arbeitsspeicher, Ephemeral Storage, Netzwerk, Storage und Control-Plane-Last berücksichtigen.
3. Sättigungsschwellen, Forecasts und Scale-out-Zeitpunkte aus Messwerten ableiten.
4. Kapazitätsverlust während Wartung oder Zonenstörung simulieren.

Praxisübungen

1. Zusätzlichen Worker aufnehmen
2. Drain und Reboot unter Workloadschutz durchführen
3. Ausgefallenen Testknoten ersetzen
4. Scale-in mit Daten- und Kapazitätsprüfung ausführen
5. Node-Lifecycle-Runbook erstellen

Methodik und Zeitbedarf

Die Inhalte werden als fachlich strukturierter Vortrag, geführte Demonstration und schrittweise praktische Übung vermittelt. Jede Arbeitsphase endet mit technischen Prüfpunkten, dokumentierten Sollwerten und einer kontrollierten Fehler- oder Rückfallsituation.

Zwei Tage ermöglichen alle zentralen Zustandsübergänge einschließlich Quorumrisiken, Skalierung und technischer Abnahme.