Seminar Longhorn Volumes, Snapshots und Replikation

Volumes, Replikate und Snapshot-Ketten bilden den Kern des Longhorn-Datenmodells.

Die Schulung behandelt den vollständigen Lebenszyklus von der dynamischen Bereitstellung über Attach und Expansion bis zu Revert, Clone und Löschung. RWO, RWX, Thin Provisioning, Trim und Volume Conditions werden praktisch nachvollzogen.

Inhaltsübersicht

1. Volume-Lebenszyklus
2. Replikation untersuchen
3. Thin Provisioning
4. Snapshots verwalten
5. Revert im Wartungsmodus
6. Clone erstellen
7. Expansion und Trim
8. RWO, RWX und Conditions

Zielsetzung

Die Schulung verfolgt folgende fachliche und betriebliche Ziele:

• Longhorn-Volumes über Kubernetes und UI sicher verwalten.
• Replikation, Snapshot-Ketten und Thin Provisioning verstehen.
• Expansion, Trim, Revert, Clone sowie RWO/RWX einsetzen.
• Volume Conditions und Workload-Zuordnung im Betrieb auswerten.

Lernmodule und praktische Übungen

1. Volume-Lebenszyklus

Objekte und Zustandsübergänge werden vom PVC bis zur Engine betrachtet.

1. Schritt 1: StorageClass, PVC, PV und Longhorn-Volume zuordnen.
2. Schritt 2: Provisionierung von Engine und Replikaten beobachten.
3. Schritt 3: Attach, Mount, Detach und Löschung dokumentieren.
4. Schritt 4: Abhängigkeiten und Löschschutz prüfen.

2. Replikation untersuchen

Synchrones Schreiben und Fehlertoleranz werden sichtbar gemacht.

1. Schritt 1: Replikatanzahl und tatsächliche Platzierung kontrollieren.
2. Schritt 2: Daten schreiben und Engine- sowie Replica-Status beobachten.
3. Schritt 3: Eine Replik gezielt ausfallen lassen.
4. Schritt 4: Automatischen Rebuild und Rückkehr zum gesunden Zustand prüfen.

3. Thin Provisioning

Logische und physische Kapazität werden getrennt bewertet.

1. Schritt 1: Volumegröße und tatsächlichen Verbrauch vergleichen.
2. Schritt 2: Daten schreiben und Wachstum auf Replikatdatenträgern messen.
3. Schritt 3: Dateien löschen und verbleibenden Blockverbrauch beobachten.
4. Schritt 4: Reserve und Überbelegung realistisch bewerten.

4. Snapshots verwalten

Snapshot-Ketten werden als kurzfristige Wiederherstellungspunkte genutzt.

1. Schritt 1: Snapshot vor einer kontrollierten Änderung erzeugen.
2. Schritt 2: Datenänderung und Kettenentwicklung beobachten.
3. Schritt 3: Aufbewahrung und Speicherverbrauch prüfen.
4. Schritt 4: Nicht mehr benötigte Snapshots bereinigen.

5. Revert im Wartungsmodus

Die Rückkehr zu einem früheren Stand benötigt einen geschützten Zustand.

1. Schritt 1: Workload stoppen und Volume detachieren.
2. Schritt 2: Volume im Wartungsmodus anbinden.
3. Schritt 3: Ausgewählten Snapshot zurücksetzen.
4. Schritt 4: Dateisystem und Anwendung anschließend prüfen.

6. Clone erstellen

Kopien werden für Test, Analyse oder schnelle Bereitstellung eingesetzt.

1. Schritt 1: Geeigneten Quellstand und Zielgröße bestimmen.
2. Schritt 2: Volume Clone aus einem Snapshot erstellen.
3. Schritt 3: Zielvolume an isolierten Testpod anbinden.
4. Schritt 4: Unabhängigkeit von Quelle und Clone nachweisen.

7. Expansion und Trim

Kapazität wird erweitert und ungenutzter Blockspeicher zurückgewonnen.

1. Schritt 1: Volume und PVC kontrolliert vergrößern.
2. Schritt 2: Dateisystemerweiterung im Workload prüfen.
3. Schritt 3: Dateien löschen und Dateisystem-Trim ausführen.
4. Schritt 4: Verbrauch vor und nach Trim vergleichen.

8. RWO, RWX und Conditions

Zugriffsart und Gesundheitszustand werden für den Regelbetrieb verbunden.

1. Schritt 1: RWO-Volume an verschobenen Pod erneut anbinden.
2. Schritt 2: RWX-Volume mit mehreren Pods testen.
3. Schritt 3: Share Manager und Volume Conditions auswerten.
4. Schritt 4: Betriebscheckliste für Änderungen und Löschung erstellen.

Zielgruppe

Kubernetes- und Storage-Administration, DevOps und Plattformbetrieb mit Verantwortung für persistente Workloads.

Voraussetzungen

Kubernetes-Grundkenntnisse zu PVs, PVCs und Pods sowie eine betriebsbereite Longhorn-Testumgebung.

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.