Seminar Longhorn Netzwerk, Storage Network und Zugriffsschutz

Datenreplikation, CSI-Kommunikation, Backup-Verkehr und Verwaltungszugriff teilen sich häufig dieselbe Netzebene und konkurrieren um Bandbreite und Vertrauensgrenzen.

Die Schulung trennt diese Verkehrsarten und zeigt den Aufbau eines dedizierten Storage Network. CNI, MTU, DNS, Routing, Ingress, Gateway API, TLS, Authentisierung und Netzwerkdiagnose werden in einem durchgängigen Datenpfad behandelt.

Inhaltsübersicht

1. Verkehrsarten erfassen
2. Cluster-Netzwerk prüfen
3. Storage Network entwerfen
4. Storage Network aktivieren
5. UI und API absichern
6. mTLS und Netzrichtlinien
7. Leistung messen
8. Netzwerkstörung diagnostizieren

Zielsetzung

Die Schulung verfolgt folgende fachliche und betriebliche Ziele:

• Longhorn-Kommunikationspfade und Bandbreitenbedarf vollständig erfassen.
• Ein dediziertes Storage Network planen und kontrolliert aktivieren.
• UI- und API-Zugriff mit TLS und Authentisierung absichern.
• Netzwerkfehler, MTU-Probleme und Replikationsengpässe systematisch analysieren.

Lernmodule und praktische Übungen

1. Verkehrsarten erfassen

Alle Kommunikationsbeziehungen werden nach Zweck und Kritikalität getrennt.

1. Schritt 1: CSI-, Manager-, Engine-, Replica-, Backup- und UI-Verkehr identifizieren.
2. Schritt 2: Quell- und Zielkomponenten sowie Namensräume dokumentieren.
3. Schritt 3: Ost-West- und Nord-Süd-Verkehr in einem Netzplan abbilden.
4. Schritt 4: Verfügbarkeit und Sicherheitsbedarf je Pfad festlegen.

2. Cluster-Netzwerk prüfen

Longhorn kann nur so stabil sein wie CNI, Routing und Namensauflösung.

1. Schritt 1: Pod- und Service-Netze, CNI-Modus und Knotenrouten erfassen.
2. Schritt 2: DNS-Auflösung und Zeitsynchronisation prüfen.
3. Schritt 3: MTU entlang des Datenpfads messen.
4. Schritt 4: Firewall- und Sicherheitsgruppenregeln gegen den Netzplan prüfen.

3. Storage Network entwerfen

Replikationsverkehr erhält bei Bedarf eine getrennte Netzschnittstelle.

1. Schritt 1: Ziel für Trennung, Bandbreite und Fehlertoleranz definieren.
2. Schritt 2: Multus oder vorhandene Sekundärnetztechnik einordnen.
3. Schritt 3: Adressierung, VLAN, Routing und MTU festlegen.
4. Schritt 4: Ausfallverhalten und Rückfallpfad bewerten.

4. Storage Network aktivieren

Die Konfiguration wird begrenzt und messbar ausgerollt.

1. Schritt 1: Erforderliche Netzressourcen und Node-Anbindungen bereitstellen.
2. Schritt 2: Longhorn-Einstellung für das Sekundärnetz setzen.
3. Schritt 3: Instanz- und Replikapods auf korrekte Schnittstellen prüfen.
4. Schritt 4: Testvolume belasten und Datenpfad verifizieren.

5. UI und API absichern

Verwaltungszugriff wird nicht ungeschützt veröffentlicht.

1. Schritt 1: Temporären und dauerhaften Zugang unterscheiden.
2. Schritt 2: TLS-Zertifikat und vertrauenswürdige Namensauflösung bereitstellen.
3. Schritt 3: Authentisierung am Ingress oder Gateway einrichten.
4. Schritt 4: Zugriff aus nicht autorisierten Netzen blockieren.

6. mTLS und Netzrichtlinien

Zusätzlicher Schutz interner Kommunikation wird risikobasiert geplant.

1. Schritt 1: Bedrohungsmodell für kompromittierte Knoten erstellen.
2. Schritt 2: Zertifikatsabhängigkeiten und Lebenszyklus erfassen.
3. Schritt 3: mTLS-Unterstützung in einer Testumgebung prüfen.
4. Schritt 4: NetworkPolicies für Verwaltungs- und Datenpfade entwerfen.

7. Leistung messen

Netzwerkleistung wird mit Storage- und Workload-Metriken korreliert.

1. Schritt 1: Baseline für Latenz, Durchsatz und Paketverlust erfassen.
2. Schritt 2: Rebuild- und Backup-Verkehr getrennt beobachten.
3. Schritt 3: Überlastung oder asymmetrisches Routing gezielt erzeugen.
4. Schritt 4: QoS, Parallelität oder Netzkapazität anpassen.

8. Netzwerkstörung diagnostizieren

Ein standardisierter Prüfpfad verkürzt die Fehlersuche.

1. Schritt 1: Erreichbarkeit von Pod, Service, Knoten und Backup-Ziel testen.
2. Schritt 2: Events, Logs und Verbindungszustände zusammenführen.
3. Schritt 3: MTU-, DNS-, Firewall- und CNI-Fehler abgrenzen.
4. Schritt 4: Lösung und Prävention im Runbook festhalten.

Zielgruppe

Kubernetes- und Netzwerkadministration, Plattformbetrieb, DevOps, Informationssicherheit und technische Architektur.

Voraussetzungen

Kubernetes- und Longhorn-Grundkenntnisse sowie Verständnis von IP-Netzen, Routing, DNS, TLS und CNI-Konzepten.

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.