Seminar Shuffle SOAR – Kubernetes, Skalierung und Hochverfügbarkeit

Seminarprofil

Große oder besonders kritische Automatisierungsumgebungen benötigen mehr als eine funktionierende Installation. Das Seminar entwickelt ein Kubernetes-basiertes Betriebsmodell mit Skalierung, Verfügbarkeit, Datenhaltung, Beobachtbarkeit, Wartung und Wiederherstellung.

Inhaltsverzeichnis

1. Seminarprofil
2. Zielsetzung
3. Zielgruppe
4. Voraussetzungen
5. Seminarinhalte
6. Praxisübungen
7. Methodik

Zielsetzung

• eine produktionsfähige Kubernetes-Zielarchitektur für die Plattform entwerfen
• Ressourcen, Ausführungsleistung und horizontale Skalierung belastbar dimensionieren
• Verfügbarkeit, Datenhaltung, Netz- und Sicherheitsgrenzen absichern
• Monitoring, Updates, Backup, Wiederherstellung und Störungsszenarien praktisch beherrschen

Zielgruppe

Plattformarchitektur, Kubernetes-Administration, SRE, DevOps, SOC-Plattformbetrieb und technische Betriebsverantwortung.

Voraussetzungen

Sichere Kubernetes-Grundlagen, Container- und Netzkenntnisse sowie Verständnis der Shuffle-Architektur und produktiver Betriebsanforderungen.

Seminarinhalte

1. Schritt 1: Anforderungen und SLOs erheben

   Last, Kritikalität, Wiederanlauf, Datenverlusttoleranz und Wartungsfenster werden als messbare Ziele formuliert.

   • Workflow- und Ausführungsprofile erfassen
   • RTO und RPO bestimmen
   • Verfügbarkeits- und Kapazitätsziele dokumentieren
2. Schritt 2: Cluster- und Namespace-Modell entwerfen

   Mandantentrennung, Umgebungen, Plattformdienste und Betriebswerkzeuge werden logisch gegliedert.

   • Namespaces definieren
   • Ressourcenquoten planen
   • Betriebs- und Anwendungszugriffe trennen
3. Schritt 3: Workloads und Abhängigkeiten bereitstellen

   Plattformkomponenten werden mit Konfiguration, Secrets, Services und persistenten Anforderungen geordnet ausgerollt.

   • Manifeste oder Paketwerte prüfen
   • Konfiguration externalisieren
   • Readiness und Abhängigkeiten berücksichtigen
4. Schritt 4: Netz und Ingress absichern

   Ein- und ausgehende Verbindungen werden auf notwendige Pfade, TLS und Namensauflösung begrenzt.

   • Ingress und Zertifikate konfigurieren
   • Egress-Bedarfe erfassen
   • Network Policies entwerfen
5. Schritt 5: Secrets und Identitäten schützen

   Plattform- und Integrationsgeheimnisse werden mit Kubernetes-Rechten und Rotationsverfahren verbunden.

   • Service Accounts begrenzen
   • Secret-Zugriff trennen
   • externe Secret-Verwaltung einordnen
6. Schritt 6: Ressourcen dimensionieren

   Requests, Limits, Speicher und Ausführungsprofile werden anhand von Messwerten statt Pauschalen festgelegt.

   • Grundlast messen
   • CPU- und Speichergrenzen setzen
   • Spitzenlast und Nebenläufigkeit berücksichtigen
7. Schritt 7: Horizontal skalieren

   Skalierungsentscheidungen werden mit geeigneten Metriken, Mindestkapazität und Abkühlzeiten umgesetzt.

   • skalierbare Komponenten identifizieren
   • HPA-Kriterien definieren
   • Skalierungsreaktion unter Last prüfen
8. Schritt 8: Verfügbarkeit erhöhen

   Replikate, Verteilung, Störungsbudgets und abhängige Dienste werden auf Knoten- und Zonenfehler vorbereitet.

   • Pod-Verteilung steuern
   • Disruption Budgets festlegen
   • Single Points of Failure dokumentieren
9. Schritt 9: Datenhaltung und Sicherung planen

   Persistente Daten, Konfiguration und Wiederherstellungsabhängigkeiten werden getrennt gesichert und getestet.

   • Datenbestände klassifizieren
   • Backupverfahren festlegen
   • Restore-Reihenfolge dokumentieren
10. Schritt 10: Beobachtbarkeit aufbauen

    Metriken, Logs, Ereignisse und fachliche Ausführungsdaten werden mit klaren Alarmen verbunden.

    • Dashboards erstellen
    • Alarmgrenzen definieren
    • Kubernetes- und Plattformdaten korrelieren
11. Schritt 11: Updates und Wartung durchführen

    Änderungen werden vorab geprüft, schrittweise ausgerollt und mit Rückfallkriterien abgesichert.

    • Release-Auswirkungen bewerten
    • Test- und Produktivablauf trennen
    • Rollback und Funktionsprüfung durchführen
12. Schritt 12: Störungsszenarien üben

    Knotenverlust, Ressourcenengpass, Netzstörung und fehlerhafte Konfiguration werden kontrolliert simuliert.

    • Fehler injizieren
    • Auswirkung und Alarmierung prüfen
    • Wiederherstellung nach Runbook ausführen
13. Schritt 13: Kapazitäts- und Kostenmodell erstellen

    Messwerte werden in Wachstumsannahmen, Reserven und Betriebsentscheidungen übersetzt.

    • Ausführungen pro Zeitfenster auswerten
    • Ressourcenreserve berechnen
    • Skalierungs- und Kostenoptionen vergleichen

Praxisübungen

• Eine Kubernetes-Zielarchitektur mit Namespaces, Netzgrenzen, Secrets und persistenten Komponenten entwerfen
• Ressourcenanforderungen und horizontale Skalierung anhand eines Lastprofils konfigurieren und testen
• Ein Knoten- oder Ressourcenstörungsszenario mit Monitoring, Runbook und Wiederherstellung durchführen
• Backup und Wiederherstellung eines vorherigen Stands einschließlich Funktionsprüfung erproben

Methodik

Fachvortrag, Demonstrationen, geführte Konfiguration, praktische Übungen und strukturierte Auswertung am System. Jeder Themenblock folgt dem Ablauf Ausgangslage, Konfiguration, Test, Fehlerbild und Korrektur. Ergebnisse werden anhand festgelegter Sollzustände geprüft und in einer wiederverwendbaren Arbeitsunterlage dokumentiert.