Seminar Longhorn Nodes, Disks und Replica Scheduling

Knoten- und Datenträgerverwaltung entscheidet darüber, ob Replikate ausreichend Platz, geeignete Fehlerdomänen und stabile Leistungswerte erhalten.

Die Schulung konzentriert sich auf Freigabe, Kennzeichnung, Reserven und Scheduling-Regeln. Mehrere Datenträger, Storage Tags, Topology-Aware Provisioning, Eviction und geordnete Knotenentfernung werden praktisch durchgeführt.

Inhaltsübersicht

1. Speicherinventar erstellen
2. Datenträger vorbereiten
3. Tags und Selektoren
4. Scheduling-Regeln
5. Topology-Aware Provisioning
6. Kapazitätsgrenzen testen
7. Eviction und Wartung
8. Knoten entfernen

Zielsetzung

Die Schulung verfolgt folgende fachliche und betriebliche Ziele:

• Knoten und Datenträger nach einem einheitlichen Standard bereitstellen.
• Tags, Anti-Affinität und Topologie für planbare Replikatplatzierung nutzen.
• Kapazitätsreserven und Scheduling-Schwellen korrekt dimensionieren.
• Datenträger und Knoten kontrolliert warten, leeren und entfernen.

Lernmodule und praktische Übungen

1. Speicherinventar erstellen

Hardware, Pfade und Fehlerdomänen werden vor der Freigabe vollständig dokumentiert.

1. Schritt 1: Knotenrollen, Datenträgertypen und Mountpunkte erfassen.
2. Schritt 2: Lokale, virtuelle und netzbasierte Datenträger unterscheiden.
3. Schritt 3: Leistung, Kapazität und gemeinsame Abhängigkeiten bewerten.
4. Schritt 4: Namens- und Kennzeichnungsschema festlegen.

2. Datenträger vorbereiten

Die Betriebssystemebene wird für verlässliche Nutzung standardisiert.

1. Schritt 1: Dateisystem, Mountoptionen und dauerhafte Einbindung prüfen.
2. Schritt 2: Eigentümer, Berechtigungen und erwarteten Datenpfad kontrollieren.
3. Schritt 3: Reserved Space und Betriebssystemreserve berechnen.
4. Schritt 4: Datenträger anlegen und zunächst für Scheduling sperren.

3. Tags und Selektoren

Workloads werden anhand fachlicher und technischer Merkmale platziert.

1. Schritt 1: Node- und Disk-Tags für Leistung, Standort und Schutzklasse definieren.
2. Schritt 2: StorageClass-Selektoren mit den Tags verknüpfen.
3. Schritt 3: Passende und unpassende Platzierung mit Test-PVCs nachweisen.
4. Schritt 4: Auswirkungen späterer Tag-Änderungen bewerten.

4. Scheduling-Regeln

Jede Platzierungsentscheidung wird anhand der tatsächlichen Filter nachvollzogen.

1. Schritt 1: Replikatanzahl, Anti-Affinität und freie Kapazität prüfen.
2. Schritt 2: Soft und Hard Anti-Affinity vergleichen.
3. Schritt 3: Blockierte Planung über Conditions und Events analysieren.
4. Schritt 4: Regeln korrigieren, ohne die Schutzklasse zu senken.

5. Topology-Aware Provisioning

Bereitstellung wird mit der Workload-Topologie abgestimmt.

1. Schritt 1: Zonen- und Regionslabels des Clusters prüfen.
2. Schritt 2: StorageClass für topologiebewusste Bindung konfigurieren.
3. Schritt 3: Pod und Volume gemeinsam in einer Zielzone bereitstellen.
4. Schritt 4: Failover und Replikatverteilung über Zonen kontrollieren.

6. Kapazitätsgrenzen testen

Schwellenwerte werden unter kontrollierter Last verifiziert.

1. Schritt 1: Planbare Kapazität aus Gesamtgröße, Reserve und Mindestfreiheit berechnen.
2. Schritt 2: Volume- und Snapshotwachstum bis nahe an die Schwelle simulieren.
3. Schritt 3: Scheduling-Stopp und Warnmeldungen beobachten.
4. Schritt 4: Kapazität erweitern oder Replikate regelkonform verlagern.

7. Eviction und Wartung

Datenträger werden ohne unkontrollierten Datenverlust aus dem Betrieb genommen.

1. Schritt 1: Scheduling für Zielknoten oder Datenträger deaktivieren.
2. Schritt 2: Replica Eviction starten und Zielkapazität überwachen.
3. Schritt 3: Verlagerung und Rebuild bis zum gesunden Zustand verfolgen.
4. Schritt 4: Ressource nach Wartung kontrolliert wieder freigeben.

8. Knoten entfernen

Eine dauerhafte Entfernung benötigt zusätzliche Kontrollen.

1. Schritt 1: Workloads drainen und verbliebene Ressourcen erfassen.
2. Schritt 2: Alle Replikate und Managerabhängigkeiten entfernen.
3. Schritt 3: Knoten aus Longhorn und Kubernetes in korrekter Reihenfolge löschen.
4. Schritt 4: Verteilung, Kapazität und Alarmstatus nach der Entfernung prüfen.

Zielgruppe

Kubernetes- und Linux-Administration, Storage-Betrieb, Plattformteams und technische Architektur.

Voraussetzungen

Longhorn-Grundkenntnisse, sicherer Umgang mit Kubernetes-Knoten und Linux-Datenträgern sowie Verständnis von PVs und PVCs.

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.