Seminar Flatcar Container Linux – Kompaktseminar Betrieb und Automatisierung

Das Kompaktseminar vermittelt in drei Tagen den zusammenhängenden Kern für Auswahl, Bereitstellung und Betrieb von Flatcar. Architektur, lokaler Test, Butane, Ignition, systemd, Container, Netzwerk, Storage, Updates, Security, Monitoring und Fehleranalyse werden so verdichtet, dass ein belastbarer Pilot aufgebaut werden kann.

Lernziele

• Flatcar-Architektur und Einsatzgrenzen sicher bewerten
• Einen Knoten mit Butane und Ignition reproduzierbar bereitstellen
• systemd, Container, Netzwerk und Storage im Tagesbetrieb beherrschen
• Updates, Security und Monitoring als gemeinsame Betriebsaufgabe einrichten
• Einen vollständigen Pilotknoten aufbauen, testen und dokumentieren

Inhaltsübersicht

1. Architektur und Pilotplanung
2. Lokaler Start und Systemgrundlagen
3. Butane und Ignition
4. Container, Netzwerk und DNS
5. Storage und Persistenz
6. Updates, Security und Monitoring
7. Fehleranalyse und Pilotabnahme

Kapitel 1: Architektur und Pilotplanung

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: immutable Betriebssystem; Knotenrollen; Plattformwahl; Erfolgskriterien.

1. Schritt 1: Ausgangslage, Zielzustand und Abhängigkeiten für immutable Betriebssystem erfassen.
2. Schritt 2: Knotenrollen anhand fachlicher, technischer und betrieblicher Kriterien strukturieren.
3. Schritt 3: Plattformwahl mit messbaren Prüfkriterien und klaren Verantwortlichkeiten bewerten.
4. Schritt 4: Entscheidungen zu Erfolgskriterien in einer nachvollziehbaren Architektur- oder Betriebsmatrix dokumentieren.

Praxisübung: Ein Pilot wird mit klarer Plattform, Rolle, Konfigurationsquelle und technischen Abnahmekriterien geplant.

Kapitel 2: Lokaler Start und Systemgrundlagen

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: QEMU; Kommandozeile; systemd; Journald.

1. Schritt 1: Sollzustand und Prüfkriterien für QEMU festlegen.
2. Schritt 2: Den aktuellen Zustand von Kommandozeile mit geeigneten Systemwerkzeugen erfassen.
3. Schritt 3: systemd kontrolliert durchführen und technische Auswirkungen währenddessen beobachten.
4. Schritt 4: Abweichungen im Bereich Journald behandeln und den Ablauf als Runbook festhalten.

Praxisübung: Ein Testknoten wird gestartet, untersucht und mit einer vollständigen Basisprüfung dokumentiert.

Kapitel 3: Butane und Ignition

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: YAML-Quelle; Benutzer und Dateien; Unit; Validierung und Erstboot.

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

Praxisübung: Eine geprüfte Konfiguration erzeugt einen reproduzierbaren Knoten mit Benutzer, Datei und Containerdienst.

Kapitel 4: Container, Netzwerk und DNS

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Runtime; Service Unit; networkd; resolved.

1. Schritt 1: Konfigurationsziel und erforderliche Eingaben für Runtime festlegen.
2. Schritt 2: Service Unit in versionierten Dateien umsetzen und vor der Bereitstellung syntaktisch prüfen.
3. Schritt 3: networkd in einer isolierten Testumgebung anwenden und mit Status-, Log- und Funktionsprüfungen verifizieren.
4. Schritt 4: resolved als Änderungs- oder Fehlerfall testen und den Rücknahmeweg dokumentieren.

Praxisübung: Ein Containerdienst wird über eine deklarative Netzwerkkonfiguration erreichbar gemacht und mit DNS- sowie Neustarttests geprüft.

Kapitel 5: Storage und Persistenz

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: zusätzlicher Datenträger; Dateisystem; Mount Unit; Wiederanbindung.

1. Schritt 1: Datenklasse, Gerätepfad und Wiederherstellungsziel für zusätzlicher Datenträger festlegen.
2. Schritt 2: Dateisystem deklarativ einrichten und Abhängigkeiten zu Boot, Netzwerk oder Diensten definieren.
3. Schritt 3: Integrität, Persistenz und Ausfallverhalten von Mount Unit mit kontrollierten Tests prüfen.
4. Schritt 4: Sicherung, Wiederanbindung und Rückfall für Wiederanbindung dokumentieren.

Praxisübung: Persistente Daten werden auf einem separaten Volume abgelegt und nach Neubau des Knotens wieder angebunden.

Kapitel 6: Updates, Security und Monitoring

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Release-Kanal; A/B-Update; SSH-Härtung; Logs und Metriken.

1. Schritt 1: Schutzbedarf, Bedrohungen und zulässige Vertrauensgrenzen für Release-Kanal bestimmen.
2. Schritt 2: A/B-Update nach dem Prinzip minimaler Rechte konfigurieren und versionieren.
3. Schritt 3: Die Wirksamkeit der Kontrolle für SSH-Härtung mit erlaubten und unerlaubten Testfällen prüfen.
4. Schritt 4: Nachweise, Ausnahmen und Wiederherstellungsweg für Logs und Metriken dokumentieren.

Praxisübung: Ein kontrollierter Update- und Neustartablauf wird mit minimalem Zugriff und grundlegender Beobachtbarkeit umgesetzt.

Kapitel 7: Fehleranalyse und Pilotabnahme

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Ignition; systemd; Netzwerk; Recovery und Runbook.

1. Schritt 1: Das Fehlerbild im Bereich Ignition reproduzieren und eine unveränderte Zeitlinie sichern.
2. Schritt 2: Logs, Statusdaten und Abhängigkeiten zu systemd erfassen und gegeneinander abgleichen.
3. Schritt 3: Die Ursache durch gezielte Prüfungen von Netzwerk eingrenzen und die kleinste wirksame Korrektur anwenden.
4. Schritt 4: Wiederherstellung, Nachkontrolle und Prävention für Recovery und Runbook in einem Runbook festhalten.

Praxisübung: Mehrere typische Fehler werden behoben und der Pilot anhand einer Betriebs-, Sicherheits- und Wiederanlaufcheckliste abgenommen.

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.