Seminar Flatcar Container Linux – Grundlagen und Einstieg

Flatcar unterscheidet sich bewusst von klassischen Serverdistributionen: Das Betriebssystem ist minimal, imagebasiert, weitgehend unveränderlich und ohne Paketmanager ausgelegt. Das Seminar schafft ein belastbares Grundverständnis und führt praktisch von einem lokalen Testknoten über systemd und Container bis zu Butane, Ignition und automatischen Updates.

Lernziele

• Architektur, Sicherheitsmodell und Betriebsprinzipien von Flatcar erklären
• Einen lokalen Flatcar-Knoten starten, untersuchen und bedienen
• systemd, Journald, Benutzer, Dateien und persistente Bereiche sicher nutzen
• Einen Containerdienst deklarativ bereitstellen und prüfen
• Provisionierung und automatische Updates in einem vollständigen Mini-Szenario verbinden

Inhaltsübersicht

1. Architektur und Betriebsprinzipien
2. Erster Start in QEMU
3. Kommandozeile, systemd und Journald
4. Containerdienst betreiben
5. Butane und Ignition im Einstieg
6. Release-Kanäle und automatische Updates

Kapitel 1: Architektur und Betriebsprinzipien

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: minimaler Umfang; read-only Systembereich; A/B-Partitionen; kein Paketmanager.

1. Schritt 1: Ausgangslage, Zielzustand und Abhängigkeiten für minimaler Umfang erfassen.
2. Schritt 2: read-only Systembereich anhand fachlicher, technischer und betrieblicher Kriterien strukturieren.
3. Schritt 3: A/B-Partitionen mit messbaren Prüfkriterien und klaren Verantwortlichkeiten bewerten.
4. Schritt 4: Entscheidungen zu kein Paketmanager in einer nachvollziehbaren Architektur- oder Betriebsmatrix dokumentieren.

Praxisübung: Flatcar wird mit einer klassischen Serverdistribution verglichen und die daraus folgenden Betriebsentscheidungen werden dokumentiert.

Kapitel 2: Erster Start in QEMU

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Image und Kanal; QEMU-Start; serielle Konsole; Maschineninformationen.

1. Schritt 1: Konfigurationsziel und erforderliche Eingaben für Image und Kanal festlegen.
2. Schritt 2: QEMU-Start in versionierten Dateien umsetzen und vor der Bereitstellung syntaktisch prüfen.
3. Schritt 3: serielle Konsole in einer isolierten Testumgebung anwenden und mit Status-, Log- und Funktionsprüfungen verifizieren.
4. Schritt 4: Maschineninformationen als Änderungs- oder Fehlerfall testen und den Rücknahmeweg dokumentieren.

Praxisübung: Ein lokaler Knoten wird gestartet, der Release-Stand geprüft und die wichtigsten Systeminformationen werden sicher erfasst.

Kapitel 3: Kommandozeile, systemd und Journald

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: systemctl; journalctl; Units und Targets; persistente Datenpfade.

1. Schritt 1: Sollzustand und Prüfkriterien für systemctl festlegen.
2. Schritt 2: Den aktuellen Zustand von journalctl mit geeigneten Systemwerkzeugen erfassen.
3. Schritt 3: Units und Targets kontrolliert durchführen und technische Auswirkungen währenddessen beobachten.
4. Schritt 4: Abweichungen im Bereich persistente Datenpfade behandeln und den Ablauf als Runbook festhalten.

Praxisübung: Ein Dienst wird inspiziert, neu gestartet und anhand des Journals sowie der Abhängigkeiten vollständig nachvollzogen.

Kapitel 4: Containerdienst betreiben

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Imagebezug; systemd-Einheit; Port und Netzwerk; Neustartverhalten.

1. Schritt 1: Konfigurationsziel und erforderliche Eingaben für Imagebezug festlegen.
2. Schritt 2: systemd-Einheit in versionierten Dateien umsetzen und vor der Bereitstellung syntaktisch prüfen.
3. Schritt 3: Port und Netzwerk in einer isolierten Testumgebung anwenden und mit Status-, Log- und Funktionsprüfungen verifizieren.
4. Schritt 4: Neustartverhalten als Änderungs- oder Fehlerfall testen und den Rücknahmeweg dokumentieren.

Praxisübung: Ein kleiner Webdienst wird als Container über systemd gestartet, geprüft, gestoppt und nach einem Fehler automatisch wiederhergestellt.

Kapitel 5: Butane und Ignition im Einstieg

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: YAML-Quelle; Ignition-JSON; Benutzer und Dateien; Erstboot.

1. Schritt 1: Konfigurationsziel und erforderliche Eingaben für YAML-Quelle festlegen.
2. Schritt 2: Ignition-JSON in versionierten Dateien umsetzen und vor der Bereitstellung syntaktisch prüfen.
3. Schritt 3: Benutzer und Dateien in einer isolierten Testumgebung anwenden und mit Status-, Log- und Funktionsprüfungen verifizieren.
4. Schritt 4: Erstboot als Änderungs- oder Fehlerfall testen und den Rücknahmeweg dokumentieren.

Praxisübung: Eine einfache Butane-Datei erzeugt einen Benutzer, eine Datei und einen Dienst auf einem neu gestarteten Testknoten.

Kapitel 6: Release-Kanäle und automatische Updates

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Stable, Beta, Alpha und LTS; update-engine; Neustart; Rollback-Grundidee.

1. Schritt 1: Sollzustand und Prüfkriterien für Stable, Beta, Alpha und LTS festlegen.
2. Schritt 2: Den aktuellen Zustand von update-engine mit geeigneten Systemwerkzeugen erfassen.
3. Schritt 3: Neustart kontrolliert durchführen und technische Auswirkungen währenddessen beobachten.
4. Schritt 4: Abweichungen im Bereich Rollback-Grundidee behandeln und den Ablauf als Runbook festhalten.

Praxisübung: Der Updatezustand wird geprüft und ein kontrollierter Neustart mit anschließender Versions- und Dienstkontrolle durchgeführt.

Methodik und Arbeitsumgebung

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Lernform; Laboraufbau; Validierung; Fehlerfälle und Rücknahme.

Vortrag, technische Einordnung, Live-Demonstrationen und geführte Übungen wechseln sich ab. Jede Konfiguration wird in einer isolierten Laborumgebung erstellt, versioniert, geprüft, angewendet und anhand von Status-, Log- und Funktionskontrollen abgenommen. Fehlerfälle und Rücknahmewege sind Bestandteil der Übungen.