Seminar Talos Linux – Netzwerkdesign, KubeSpan und Hybridnetze

Deklaratives Netzwerkdesign mit DHCP und statischen Adressen, Routen, DNS, NTP, VLANs, Bonds, Bridges, Multihoming, MTU, API-Endpunkt, Firewall, CNI-Datenpfaden und KubeSpan.

Inhaltsverzeichnis

• Zielsetzung und Einsatzbereich
• Zielgruppe und Vorkenntnisse
• Seminarinhalte
• Netzwerkmodell und Datenflüsse
• Links, Adressen, Routen, DNS und NTP
• VLANs, Bonds und Bridges
• Multihoming, Routing und MTU
• Stabiler Kubernetes-API-Endpunkt
• Ingress Firewall und Managementzugriff
• CNI-, Pod- und Service-Datenpfade
• KubeSpan und standortübergreifende Verbindungen
• Netzwerkdiagnose und sichere Änderungen
• Praxisübungen
• Methodik und Zeitbedarf

Zielsetzung und Einsatzbereich

Das Seminar vermittelt einen reproduzierbaren Arbeitsablauf von der technischen Einordnung über Planung und Umsetzung bis zur belastbaren Prüfung. Entscheidungen werden anhand von Abhängigkeiten, Risiken, Freigabepunkten und Rückfallmöglichkeiten dokumentiert.

Zielgruppe und Vorkenntnisse

Teilnehmerkreis: Platform Engineering, Infrastruktur-, Netzwerk- und Storage-Administration, SRE und technische Architektur.

Voraussetzungen: Gute TCP/IP- und Routingkenntnisse, Kubernetes-Netzwerkgrundlagen und Erfahrung mit Talos Machine Configuration.

Seminarinhalte

• Netzwerkmodell und Datenflüsse
• Links, Adressen, Routen, DNS und NTP
• VLANs, Bonds und Bridges
• Multihoming, Routing und MTU
• Stabiler Kubernetes-API-Endpunkt
• Ingress Firewall und Managementzugriff
• CNI-, Pod- und Service-Datenpfade
• KubeSpan und standortübergreifende Verbindungen
• Netzwerkdiagnose und sichere Änderungen

1. Netzwerkmodell und Datenflüsse

1. Management-, etcd-, API-, Pod-, Service-, Storage- und Ingressverkehr erfassen.
2. Quell- und Zielzonen, Protokolle, Ports und Abhängigkeiten dokumentieren.
3. DNS, NTP, Registries, Load Balancer und externe Dienste einordnen.
4. Mess- und Abnahmepunkte für jeden relevanten Datenpfad festlegen.

2. Links, Adressen, Routen, DNS und NTP

1. Schnittstellen anhand stabiler Merkmale identifizieren.
2. DHCP und statische Adressierung passend zu Boot- und Betriebszustand einsetzen.
3. Default- und spezifische Routen sowie DNS- und Zeitquellen deklarativ konfigurieren.
4. Erreichbarkeit, Konflikte und Rückfallzugang vor der Anwendung prüfen.

3. VLANs, Bonds und Bridges

1. VLAN-Trunks und getaggte Subinterfaces nach Netzsegmenten aufbauen.
2. Bondingmodus, Linküberwachung und Switchkonfiguration aufeinander abstimmen.
3. Bridges für Virtualisierung oder besondere Datenpfade gezielt einsetzen.
4. Failover und Paketpfad mit kontrollierten Linkausfällen testen.

4. Multihoming, Routing und MTU

1. Mehrere Uplinks und Quelladressen mit eindeutiger Routingstrategie planen.
2. Asymmetrische Pfade und unerwünschte Default-Routen erkennen.
3. MTU über Underlay, Overlay und verschlüsselte Tunnel konsistent bestimmen.
4. Fragmentierung und Path-MTU-Probleme mit reproduzierbaren Tests eingrenzen.

5. Stabiler Kubernetes-API-Endpunkt

1. Direkte Endpunkte, Load Balancer und virtuelle IP anhand der Zielarchitektur vergleichen.
2. DNS-Namen, Zertifikats-SANs, Health Checks und Zielgruppen konsistent konfigurieren.
3. Failover bei Control-Plane- und Load-Balancer-Ausfall praktisch testen.
4. Clientzugriff, Monitoring und Automatisierung gegen den stabilen Endpunkt ausrichten.

6. Ingress Firewall und Managementzugriff

1. Regeln nach minimal erforderlichen Verwaltungs- und Clusterpfaden definieren.
2. Bootstrap- und Betriebsfreigaben getrennt behandeln.
3. Canary-Rollout und sichere Rückfallmöglichkeit gegen Zugriffsverlust einplanen.
4. Regelwirkung über API-, etcd- und Workloadtests validieren.

7. CNI-, Pod- und Service-Datenpfade

1. Host-, Pod-, Service- und Ingress-Netzwerk klar voneinander trennen.
2. CNI-spezifische Routen, Tunnel oder eBPF-Datenpfade einordnen.
3. CoreDNS, Service-Erreichbarkeit und Ingress schrittweise prüfen.
4. Kubernetes Network Policies von hostseitigen Firewallregeln unterscheiden.

8. KubeSpan und standortübergreifende Verbindungen

1. Anwendungsfälle für verschlüsselte Node-zu-Node-Verbindungen bewerten.
2. Adressierung, Peer-Erkennung, NAT und Schlüssellebenszyklus planen.
3. Standort- oder Cloudknoten kontrolliert in das Overlay einbinden.
4. Latenz, Failover und Recovery in die technische Abnahme aufnehmen.

9. Netzwerkdiagnose und sichere Änderungen

1. Link, Adresse, Route, DNS, MTU, Firewall und CNI in fester Reihenfolge prüfen.
2. Talos-Ressourcen und Logs mit externen Netzwerkbeobachtungen korrelieren.
3. Änderungen mit Canary-Knoten und vorbereiteter Rückfallkonfiguration ausrollen.
4. Fehlerbilder und Wiederherstellungsschritte als wiederverwendbares Runbook dokumentieren.

Praxisübungen

1. Statische Adressen und Routen konfigurieren
2. VLAN- oder Bond-Szenario aufbauen
3. Hochverfügbaren API-Endpunkt testen
4. Ingress Firewall aktivieren und prüfen
5. MTU-Problem messen und beheben
6. Verschlüsselte Standortverbindung einrichten

Methodik und Zeitbedarf

Die Inhalte werden als fachlich strukturierter Vortrag, geführte Demonstration und schrittweise praktische Übung vermittelt. Jede Arbeitsphase endet mit technischen Prüfpunkten, dokumentierten Sollwerten und einer kontrollierten Fehler- oder Rückfallsituation.

Drei Tage sind erforderlich, weil Basiskonfiguration, erweiterte Linktypen, Kubernetes-Datenpfade, Firewall, KubeSpan und Fehlersuche praktisch aufeinander aufbauen.