Seminar simplyblock CSI und Kubernetes-Persistent-Volumes

Die Schulung behandelt die Integration eines vorhandenen simplyblock Storage Clusters in Kubernetes über den CSI-Treiber. StorageClasses, dynamische Provisionierung, Snapshots, Clones, Erweiterung, Verschlüsselung, QoS und Fehleranalyse werden praktisch umgesetzt.

Der Schwerpunkt liegt auf dem vollständigen Volume-Lifecycle aus Sicht der Plattform und der Anwendung. Jede Kubernetes-Ressource wird mit dem zugehörigen Storage-Objekt und den erforderlichen NVMe/TCP-Verbindungen verknüpft.

Inhaltsübersicht

1. Zielgruppe
2. Voraussetzungen
3. Seminarziele
4. CSI-Architektur und Voraussetzungen
5. Treiber bereitstellen
6. StorageClasses entwerfen
7. PVC dynamisch provisionieren
8. Snapshots und Clones nutzen
9. Volumes erweitern und trimmen
10. Verschlüsselung und QoS anwenden
11. Fehleranalyse und Betrieb
12. Praxisübungen
13. Methodische Umsetzung

Zielgruppe

Kubernetes-Administratoren, Plattformingenieure, DevOps-Teams und Betreiber zustandsbehafteter Anwendungen

Voraussetzungen

Kubernetes-Grundkenntnisse, sicherer Umgang mit kubectl und YAML sowie grundlegendes Verständnis von Persistent Volumes

Seminarziele

• CSI-Komponenten und ihre Zuständigkeiten verstehen
• Treiber, Zugangsdaten und StorageClasses korrekt bereitstellen
• PVCs dynamisch provisionieren und an Workloads anbinden
• Snapshots, Clones, Erweiterung, Trimming und Löschung steuern
• QoS und Verschlüsselung in Kubernetes-Workflows integrieren
• Attach-, Mount- und Provisionierungsfehler systematisch untersuchen

Seminarinhalte

Schritt 1: CSI-Architektur und Voraussetzungen

Rolle von Controller-, Node- und Sidecar-Komponenten, Verbindung zur Management-API und Nutzung des NVMe/TCP-Kernelmoduls auf Worker Nodes. Prüfung von Namespace, Rechten und Netzpfaden.

Schritt 2: Treiber bereitstellen

Konfiguration der Zugangsdaten, Cluster-ID, Management-Adresse und Pool-Zuordnung. Installation, Pod-Prüfung und Kontrolle der registrierten CSI-Funktionen.

Schritt 3: StorageClasses entwerfen

Festlegung von Pool, Reclaim Policy, Binding Mode, Dateisystem, Verschlüsselungs- und QoS-Parametern. Abgrenzung mehrerer Serviceklassen.

Schritt 4: PVC dynamisch provisionieren

Erstellen eines Claims, Beobachtung der Provisionierung, Zuordnung von PV und logischem Volume sowie Anbindung an einen Pod. Prüfung von Events und Mount-Zustand.

Schritt 5: Snapshots und Clones nutzen

Einrichtung der Snapshot-Klassen, Erzeugung konsistenter Snapshots und Wiederverwendung als neue Claims. Abgrenzung zwischen Snapshot, Restore und Clone.

Schritt 6: Volumes erweitern und trimmen

Anpassung der Claim-Größe, Erweiterung des logischen Volumes und Dateisystems sowie Rückgabe ungenutzter Blöcke durch Trimming.

Schritt 7: Verschlüsselung und QoS anwenden

Sichere Ablage von Schlüsselinformationen, Verschlüsselungsoptionen pro Volume und Zuordnung von Leistungsgrenzen oder Serviceklassen.

Schritt 8: Fehleranalyse und Betrieb

Prüfung von CSI-Pods, Logs, Events, Secrets, StorageClasses, Node-Kernelmodulen, NVMe-Verbindungen und Volume Conditions. Aufbau eines Diagnoseablaufs.

Praxisübungen

• CSI-Konfiguration prüfen und Treiberstatus auswerten
• Zwei StorageClasses mit unterschiedlichen Leistungsprofilen erstellen
• PVC provisionieren und in einer Anwendung verwenden
• Snapshot und Clone eines Claims erzeugen
• Volume erweitern, trimmen und kontrolliert entfernen
• Fehlerhafte Provisionierung anhand von Events und Logs beheben

Methodische Umsetzung

Fachliche Erläuterungen werden unmittelbar mit Demonstrationen und geführten Übungen verbunden. Jeder Arbeitsschritt umfasst Vorbedingungen, Durchführung, Kontrolle, typische Fehlerbilder und dokumentierte Rückfallpunkte. Die Übungen erfolgen an einer vorbereiteten Laborumgebung und werden in neutral formulierten Checklisten festgehalten.