Seminar sovity Intensivseminar – Entwicklung, Betrieb und Use Cases

Inhaltsverzeichnis

1. Zielsetzung
2. Zielgruppe
3. Voraussetzungen
4. Seminarinhalte
   1. Modul 1: Community Edition und Zwei-Connector-Labor
   2. Modul 2: EDC-Erweiterungen und Frontendanpassungen
   3. Modul 3: API-Wrapper, Management API und typisierter Client
   4. Modul 4: QuerySpec, Filter und automatisierte Katalogauswertung
   5. Modul 5: Asynchrone Use-Case-Anwendung, Callbacks und EDR
   6. Modul 6: Automatisierte Tests und CI-Freigabe
   7. Modul 7: Health Checks, Metriken und strukturierte Logs
   8. Modul 8: Systematische Fehleranalyse und Runbooks
   9. Modul 9: Digitale Zwillinge, AAS-Submodelle und DTR
   10. Modul 10: Upgrade, Backup und Wiederherstellung
   11. Modul 11: Hochverfügbarkeit, Rollback und Betriebsübergabe
5. Praxisübungen
6. Methodik

Zielsetzung

Das fünftägige Intensivseminar bündelt Entwicklungsumgebung, EDC-Erweiterungen, API-Wrapper, Use-Case-Anwendungen, automatisierte Tests, Monitoring, Troubleshooting, digitale Zwillinge, DTR sowie Upgrade-, Backup- und Rollbackplanung. Eine eigene Anwendung wird entwickelt und als produktionsnaher Use Case abgenommen.

Zielgruppe

Softwareentwickler, EDC-Entwickler, SRE- und DevOps-Teams, QA Engineers, technische Architekten und Use-Case-Verantwortliche.

Voraussetzungen

Sichere Programmierkenntnisse, API-Erfahrung, Git und Containerpraxis; Grundkenntnisse von Datenangeboten und Vertragsprozessen.

Seminarinhalte

Die Themen werden in der angegebenen Reihenfolge aufgebaut. Jeder Schritt setzt auf dem zuvor geprüften Systemzustand auf.

Modul 1: Community Edition und Zwei-Connector-Labor

Eine reproduzierbare Arbeitsumgebung bildet die Grundlage für alle weiteren Übungen.

1. Schritt 1: Container-Laufzeit, Java-, Node- und Buildwerkzeuge sowie freie Ports und Systemressourcen prüfen.
2. Schritt 2: PostgreSQL und zwei voneinander getrennte Connectorinstanzen starten.
3. Schritt 3: Startprotokolle, Datenbankmigrationen und Health-Endpunkte auf einen fehlerfreien Grundzustand prüfen.
4. Schritt 4: Anbieter- und Konsumentenrolle mit einem ersten technischen Ende-zu-Ende-Test bestätigen.

Modul 2: EDC-Erweiterungen und Frontendanpassungen

Eigene Funktionen werden über vorgesehene Erweiterungspunkte statt durch unkontrollierte Kernänderungen umgesetzt.

1. Schritt 1: Repositorymodule, Upstream-Abhängigkeiten, Konfiguration und geeigneten Erweiterungspunkt analysieren.
2. Schritt 2: Backendservice mit Eingaben, Ausgaben, Fehlerfällen und Unit-Tests implementieren.
3. Schritt 3: Frontendfunktion mit Clientmodell, Validierung sowie Lade-, Erfolgs- und Fehlerzuständen ergänzen.
4. Schritt 4: Erweiterung in die Distribution aufnehmen, paketieren und mit zwei Connectoren prüfen.

Modul 3: API-Wrapper, Management API und typisierter Client

Die passende Schnittstelle wird nach Stabilität, Funktionsumfang und Kopplung ausgewählt.

1. Schritt 1: Aufgaben von Oberfläche, API-Wrapper, Use-Case-API und Management API voneinander abgrenzen.
2. Schritt 2: Typisierten Client mit Basisadresse, Authentifizierung, Zeitüberschreitung und Serialisierung aufbauen.
3. Schritt 3: Anfrage- und Antwortmodelle sowie unbekannte Felder versionsrobust behandeln.
4. Schritt 4: Technische Fehler in konsistente Anwendungsfehler mit Korrelations- und Diagnosekontext übersetzen.

Modul 4: QuerySpec, Filter und automatisierte Katalogauswertung

Große Angebotsmengen werden über reproduzierbare Filter- und Seitennavigationsmuster verarbeitet.

1. Schritt 1: Filterausdrücke, Operatoren, Sortierung, Limit und Seitennavigation passend zum Suchziel definieren.
2. Schritt 2: Katalogantwort in ein internes Anwendungsmodell überführen.
3. Schritt 3: Fehlende Treffer zwischen Metadaten-, Policy-, Teilnehmer- und Erreichbarkeitsursache unterscheiden.
4. Schritt 4: Regressionstest für Suchkriterien und vertrauliche Angebote aufbauen.

Modul 5: Asynchrone Use-Case-Anwendung, Callbacks und EDR

Katalog, Verhandlung und Transfer werden zu einem resilienten Anwendungsprozess verbunden.

1. Schritt 1: Katalogauswahl und Verhandlungsanfrage automatisieren und Prozesskennungen persistieren.
2. Schritt 2: Zustände über Polling oder Ereignisse verfolgen und widersprüchliche Antworten kontrolliert behandeln.
3. Schritt 3: Callbacks und Endpoint Data References authentisch, zeitlich begrenzt und idempotent verarbeiten.
4. Schritt 4: Wiederholung, Circuit Breaker, Dead-Letter-Behandlung, Metriken und strukturierte Logs ergänzen.

Modul 6: Automatisierte Tests und CI-Freigabe

Funktionale, integrative, sicherheitsbezogene und betriebliche Risiken werden in wiederholbare Tests überführt.

1. Schritt 1: Testmatrix für Assets, Policies, Katalog, Verhandlung, Transfers und Abweisung erstellen.
2. Schritt 2: API- und Schemafälle sowie ein Zwei-Connector-Ende-zu-Ende-Szenario automatisieren.
3. Schritt 3: Ungültige Identität, unzureichende Policy, manipulierte Parameter und Teilausfall testen.
4. Schritt 4: Build, statische Analyse, Tests, Berichte und Rückfallartefakt in eine CI-Freigabe integrieren.

Modul 7: Health Checks, Metriken und strukturierte Logs

Dienststatus und Prozesszustände werden über messbare Signale und Korrelationskennungen beobachtbar.

1. Schritt 1: Start-, Readiness-, Liveness- und Dependency-Prüfungen den Betriebsentscheidungen zuordnen.
2. Schritt 2: Metriken für Anfragen, Fehler, Laufzeiten, Verhandlungen, Transfers und Datenbankverbindungen auswählen.
3. Schritt 3: Logs mit Zeitstempel, Dienst, Umgebung, Gegenstelle, Prozesskennung und Zustand strukturieren.
4. Schritt 4: Dashboards und Alarmregeln für Ausfall, Fehlerquote, hängende Prozesse und Zertifikatsablauf aufbauen.

Modul 8: Systematische Fehleranalyse und Runbooks

Störungen werden in einer festen Reihenfolge zwischen Netzwerk, Identität, Policy, Protokoll und Data Plane eingegrenzt.

1. Schritt 1: Symptom, Zeitfenster, Gegenstelle, Prozesskennung und letzte erfolgreiche Stufe erfassen.
2. Schritt 2: TLS und Erreichbarkeit vor Identity, Identity vor Policy und Policy vor Transferkonfiguration prüfen.
3. Schritt 3: Datenbankstatus, API-Sicht und Komponentenprotokolle gegeneinander abgleichen.
4. Schritt 4: Diagnose, Behebung, Nebenwirkung, Rückfalloption und Prävention als Runbook dokumentieren.

Modul 9: Digitale Zwillinge, AAS-Submodelle und DTR

Registry-Eintrag, Submodell-Endpunkt und geschütztes Connectorangebot werden zu einem Zugriffspfad verbunden.

1. Schritt 1: Objekt, Geschäftsschlüssel, Shell-ID, Submodell und semantische Kennung festlegen.
2. Schritt 2: AAS-Submodellinstanz und Endpunkt bereitstellen und gegen Pflichtwerte validieren.
3. Schritt 3: Shell- und Submodel-Descriptoren in der Digital Twin Registry anlegen und per Lookup prüfen.
4. Schritt 4: Submodell als Asset veröffentlichen und über Katalog, Vertrag und geschützten Abruf Ende zu Ende testen.

Modul 10: Upgrade, Backup und Wiederherstellung

Versionswechsel werden mit Sicherungspunkt, Kompatibilitätsprüfung und kontrolliertem Rückweg durchgeführt.

1. Schritt 1: Ausgangs- und Zielversion, Erweiterungen, APIs, Datenbankschema und angebundene Systeme inventarisieren.
2. Schritt 2: Releaseänderungen nach Konfiguration, Datenbank, Policy, Protokoll und Betrieb klassifizieren.
3. Schritt 3: Backup und Restore von Datenbank, Konfiguration und Secret-Metadaten praktisch prüfen.
4. Schritt 4: Migration mit Smoke-, Policy-, Verhandlungs- und Transfertests sowie klarer Abbruchregel ausführen.

Modul 11: Hochverfügbarkeit, Rollback und Betriebsübergabe

Redundanz und Rückfall werden an Zustand, Datenbank und Data-Plane-Verhalten ausgerichtet.

1. Schritt 1: Zustandsbehaftete und zustandsarme Komponenten sowie gemeinsame Abhängigkeiten identifizieren.
2. Schritt 2: Mehrinstanzbetrieb, Lastverteilung, Datenbankverfügbarkeit und Secret-Zugriff konzipieren.
3. Schritt 3: Instanz-, Datenbank- und Data-Plane-Ausfall simulieren und Wiederanlaufzeit messen.
4. Schritt 4: Rollbackkriterien, Routingwechsel, Kommunikation, Notfallhandbuch und Betriebsübergabe festlegen.

Praxisübungen

Die Übungen verbinden die einzelnen Konfigurations- und Integrationsschritte zu prüfbaren Arbeitsergebnissen.

• Übung 1: Backend- oder Frontenderweiterung mit reproduzierbarem Build erstellen.
• Übung 2: Katalog-, Vertrags- und Transferfunktion in einer Use-Case-Anwendung automatisieren.
• Übung 3: CI-gestützten Ende-zu-Ende- und Resilienztest ausführen.
• Übung 4: Digital-Twin-Szenario mit Monitoring sowie Upgrade- und Rückfallabnahme abschließen.

Methodik

Theorieimpulse werden unmittelbar in einer über mehrere Tage fortgeführten Referenzumgebung umgesetzt. Konfigurationen, API-Aufrufe, Testnachweise und Betriebsentscheidungen bauen aufeinander auf. Jeder Themenblock endet mit einer technischen Kontrolle, einem Negativfall und einer dokumentierten Freigabeentscheidung.