Seminar Longhorn Backup, Restore und CSI-Snapshots

Zuverlässige Datensicherung erfordert eine klare Trennung zwischen lokalen Snapshots, externen Backups und Kubernetes-CSI-Snapshots.

Die Schulung entwickelt daraus einen umsetzbaren Schutzprozess für zustandsbehaftete Anwendungen. Konfiguration, Zeitplanung, Aufbewahrung und vollständige Wiederherstellung werden praktisch durchgeführt.

Inhaltsübersicht

1. Schutzebenen und Konsistenz
2. Backup-Ziel einrichten
3. Snapshots kontrolliert nutzen
4. RecurringJobs aufbauen
5. CSI-Snapshots einsetzen
6. Volume aus Backup wiederherstellen
7. StatefulSet-Restore
8. Backup-Betrieb nachweisen

Zielsetzung

Die Schulung verfolgt folgende fachliche und betriebliche Ziele:

• Snapshot- und Backup-Verfahren korrekt auswählen und kombinieren.
• NFS- und S3-kompatible Backup-Ziele sicher konfigurieren.
• RecurringJobs und CSI-VolumeSnapshots automatisiert einsetzen.
• Volumes und StatefulSets kontrolliert wiederherstellen und prüfen.

Lernmodule und praktische Übungen

1. Schutzebenen und Konsistenz

Anwendungsanforderungen werden vor der technischen Konfiguration erfasst.

1. Schritt 1: Datenklassen und tolerierbaren Datenverlust je Workload festlegen.
2. Schritt 2: Crash-konsistente und anwendungskonsistente Sicherung unterscheiden.
3. Schritt 3: Snapshot, Backup, Clone und CSI-Snapshot passend zuordnen.
4. Schritt 4: RPO, RTO und Aufbewahrung in eine Schutzmatrix überführen.

2. Backup-Ziel einrichten

Ein externes Ziel wird mit reproduzierbarer Konfiguration angebunden.

1. Schritt 1: NFS- oder S3-kompatibles Ziel auswählen und Erreichbarkeit prüfen.
2. Schritt 2: Zugangsdaten und Zertifikate als Kubernetes-Secrets bereitstellen.
3. Schritt 3: Backup Target und Synchronisationsverhalten konfigurieren.
4. Schritt 4: Testbackup erstellen und gespeicherte Metadaten kontrollieren.

3. Snapshots kontrolliert nutzen

Lokale Snapshots dienen kurzfristiger Wiederherstellung und technischen Änderungen.

1. Schritt 1: Snapshot eines Testvolumes erzeugen und Kettenstruktur beobachten.
2. Schritt 2: Dateisystemzustand vor der Aufnahme synchronisieren.
3. Schritt 3: Revert im Wartungsmodus durchführen und Datenstand prüfen.
4. Schritt 4: Aufbewahrung und Speicherverbrauch mehrerer Snapshots bewerten.

4. RecurringJobs aufbauen

Zeitgesteuerte Schutzvorgaben werden zentral definiert und zugewiesen.

1. Schritt 1: Jobs für Snapshot, Backup und Bereinigung erstellen.
2. Schritt 2: Zeitpunkte, Parallelität und Aufbewahrungsanzahl festlegen.
3. Schritt 3: Job-Gruppen per StorageClass, PVC oder Volume zuordnen.
4. Schritt 4: Fehlgeschlagene Ausführungen erkennen und behandeln.

5. CSI-Snapshots einsetzen

Kubernetes-native Snapshot-Objekte werden in den Schutzprozess integriert.

1. Schritt 1: Erforderliche Snapshot-Komponenten und Klassen prüfen.
2. Schritt 2: VolumeSnapshot aus einem PVC erstellen und Status kontrollieren.
3. Schritt 3: Neues PVC aus einem Snapshot bereitstellen.
4. Schritt 4: Longhorn Snapshot, Backup und Backing Image als Quelle unterscheiden.

6. Volume aus Backup wiederherstellen

Die vollständige Rücksicherung wird unter kontrollierten Bedingungen geübt.

1. Schritt 1: Passendes Backup anhand Zeit, Labels und Zustand auswählen.
2. Schritt 2: Zielgröße, Replikatanzahl und StorageClass festlegen.
3. Schritt 3: Restore überwachen und Volume anschließend anbinden.
4. Schritt 4: Dateisystem, Anwendung und erwartete Daten fachlich validieren.

7. StatefulSet-Restore

Anwendungsobjekte und Volumes werden in korrekter Reihenfolge zusammengeführt.

1. Schritt 1: Workload stoppen und weitere Schreibzugriffe unterbinden.
2. Schritt 2: PVC-Namen, Ordinalzahlen und Bindungslogik erfassen.
3. Schritt 3: Volumes wiederherstellen und PVC-Zuordnung kontrollieren.
4. Schritt 4: Anwendung schrittweise starten und Konsistenz prüfen.

8. Backup-Betrieb nachweisen

Ein Schutzverfahren gilt erst nach erfolgreichem Rücksicherungstest als belastbar.

1. Schritt 1: Regelmäßige Testwiederherstellung und Verantwortlichkeiten terminieren.
2. Schritt 2: Erfolgsquote, Dauer, Datenmenge und Fehler als Kennzahlen erfassen.
3. Schritt 3: Nicht mehr benötigte Sicherungen kontrolliert bereinigen.
4. Schritt 4: Runbook und Prüfprotokoll für den Regelbetrieb fertigstellen.

Zielgruppe

Kubernetes-Administration, Backup-Verantwortliche, DevOps, Plattformbetrieb und Teams mit zustandsbehafteten Anwendungen.

Voraussetzungen

Praktische Kubernetes-Grundlagen und Kenntnisse zu PVCs, StorageClasses und StatefulSets. Grundkenntnisse zu NFS oder S3-kompatiblem Speicher sind hilfreich.

Methodik

Die Inhalte werden durch fachliche Einordnung, Live-Demonstrationen, angeleitete Schrittfolgen und eigenständige Laborübungen vermittelt. Jeder Themenblock endet mit einer technischen Kontrolle anhand definierter Sollzustände.