Seminar OpenEBS Replicated PV Mayastor

Das Seminar behandelt Planung, Implementierung und Betrieb replizierter Kubernetes-Volumes mit einem NVMe-basierten Datenpfad.

Inhaltsverzeichnis

• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Kompetenzziele
• Seminarinhalte
• Praxisübungen

Zielgruppe

Erfahrene Kubernetes- und Linux-Administratoren, Plattformarchitekten, DevOps-Fachkräfte und SRE-Teams.

Voraussetzungen

Sichere Kubernetes-Administration, Helm, Linux-Blockgeräte, Netzwerkgrundlagen und administrative Rechte in einer geeigneten Laborumgebung.

Kompetenzziele

• die zentralen Zusammenhänge von der umfang reicht von voraussetzungen und disk pools über replikation, topologie und hochverfügbarkeit bis zu snapshots, verschlüsselung, performance, wartung und störungsanalyse. fachlich einordnen.
• eine belastbare Konfiguration anhand definierter Anforderungen planen und umsetzen.
• typische Betriebs- und Fehlersituationen systematisch beurteilen.
• Prüfschritte und Runbooks für den eigenen Kubernetes-Betrieb ableiten.

Seminarinhalte

1. Architektur und Datenpfad

1. Control Plane, IO-Engine, Nexus, Replica und Volume fachlich zuordnen.
2. NVMe-TCP-Pfad vom Workload bis zu den Replicas skizzieren.
3. Abhängigkeiten von Netzwerk, Kernel und Nodes dokumentieren.

2. Cluster- und Node-Voraussetzungen

1. CPU, HugePages, Kernelmodule, Multipath und Datenträger prüfen.
2. Storage-Nodes und Workload-Nodes nach Rollen planen.
3. ungeeignete Geräte, Dateisysteme oder Virtualisierungsschichten ausschließen.

3. Installation und Komponentenabnahme

1. Helm-Values für replizierten Speicher konfigurieren.
2. Control-Plane- und IO-Engine-Komponenten installieren.
3. CRDs, Pods, Services und Node-Fähigkeiten vollständig kontrollieren.

4. Disk Pools

1. Rohdatenträger eindeutig identifizieren und reservieren.
2. Disk Pools mit passender Node-Zuordnung anlegen.
3. Kapazität, Status und Fehlerfreiheit vor der Nutzung prüfen.

5. StorageClasses und Volume-Parameter

1. Replikafaktor, Thin Provisioning, Filesystem und Binding-Modus festlegen.
2. Topologie- und Poolauswahlparameter abstimmen.
3. Service-Level durch getrennte StorageClasses abbilden.

6. Provisionierung und Datenzugriff

1. PVC und Workload bereitstellen.
2. Volume, Target, Nexus und Replicas im Ressourcenmodell verfolgen.
3. Schreibtest, Neustart und Persistenz anhand definierter Prüfdaten durchführen.

7. Hochverfügbarkeit und Multipath

1. mehrere Datenpfade und Initiatorzustände prüfen.
2. Node-, Pfad- und Target-Ausfälle kontrolliert simulieren.
3. Failover, Reconnect und Anwendungskontinuität messen.

8. Replica- und Volume-Operationen

1. degradierte Zustände und fehlende Replicas erkennen.
2. Rebuild, Platzierung und Kapazitätsauswahl überwachen.
3. Volume nach Wiederherstellung auf vollständige Redundanz prüfen.

9. Snapshots und Wiederherstellung

1. Snapshot-Fähigkeiten und versionsabhängige Grenzen erfassen.
2. einen konsistenten Sicherungspunkt erzeugen.
3. Restore- oder Klonverfahren mit Datenprüfung durchführen.

10. Verschlüsselung und Secrets

1. Schutzbedarf und Schlüsselverantwortung festlegen.
2. Verschlüsselungsparameter und Secret-Referenzen sicher konfigurieren.
3. Neustart, Wiederanbindung und Schlüsselzugriff kontrollieren.

11. Kapazität und Performance

1. Nutzdaten, Replikate, Snapshots und Reserven berechnen.
2. Latenz, IOPS, Durchsatz und Netzwerkanteil messen.
3. Engpässe zwischen Workload, Target, Replicas und Datenträgern isolieren.

12. Wartung und Troubleshooting

1. Cordon, Drain, Pool-Arbeiten und Versionswechsel vorbereiten.
2. Events, Logs, Metriken und Support-Daten systematisch auswerten.
3. komplexe Fehlerfälle mit Rückfall- und Eskalationsschritten dokumentieren.

Praxisübungen

• Mayastor-Komponenten und Disk Pools in einer Laborumgebung bereitstellen.
• replizierte StorageClasses und Volumes mit unterschiedlichen Parametern anlegen.
• Node-, Pfad- und Replica-Ausfälle kontrolliert testen.
• Snapshot-, Verschlüsselungs- und Kapazitätsszenarien bearbeiten.
• Wartungs- und Troubleshooting-Runbooks für den Produktionsbetrieb erstellen.