Seminar StarlingX – Kubernetes-Administration

Das Seminar erschließt den Themenbereich Kubernetes-Administration innerhalb einer StarlingX-Plattform. Vermittelt wird die sichere Administration des integrierten Kubernetes-Clusters mit Fokus auf Ressourcen, Scheduling, Netzwerk, Storage, Sicherheit, Wartung und Fehleranalyse.

Die Bearbeitung folgt einer durchgängigen technischen Reihenfolge: Ausgangslage erfassen, Komponenten und Abhängigkeiten einordnen, Konfiguration kontrolliert umsetzen, Zustand prüfen und typische Abweichungen systematisch eingrenzen. Demonstrationen und Laborübungen orientieren sich an realistischen Betriebs- und Integrationsaufgaben.

Inhaltsübersicht

• Clusterzugang und Zustandsprüfung
• Workloads und Controller
• Scheduling und Ressourcen
• Netzwerk und Services
• Storage und Konfiguration
• Sicherheit, Wartung und Diagnose

Zielgruppe

Kubernetes-Administration, Plattformbetrieb, DevOps, SRE und technische Anwendungsbetreuung.

Voraussetzungen

Linux, Container-Grundlagen, YAML, IP-Netze und grundlegende Kubernetes-Konzepte.

Seminarziele

• Cluster- und Plattformzustand gemeinsam beurteilen.
• Workloads ressourcen- und verfügbarkeitsgerecht bereitstellen.
• Netzwerk, Persistenz und Zugriffssteuerung sicher administrieren.
• Kubernetes-Störungen in Verbindung mit der StarlingX-Plattform analysieren.

Seminarinhalte

1. Clusterzugang und Zustandsprüfung

1. Kontexte, Zertifikate, Rollen und administrative Zugänge prüfen.
2. Nodes, System-Namespaces, Kernkomponenten und API-Erreichbarkeit bewerten.
3. Abweichungen zwischen StarlingX-Hostzustand und Kubernetes-Nodezustand erkennen.

2. Workloads und Controller

1. Pods, Deployments, StatefulSets, DaemonSets, Jobs und Services passend auswählen.
2. Rollouts, Probes, Ressourcenanforderungen und Limits kontrolliert konfigurieren.
3. Desired State, Replikate und Fehlertoleranz anhand von Ereignissen überprüfen.

3. Scheduling und Ressourcen

1. Labels, Selector, Affinität, Taints, Tolerations und Topology Spread einsetzen.
2. CPU-Manager, isolierte Kerne, Hugepages und Gerätezuteilung einordnen.
3. Unschedulable-Fehler schrittweise bis zur konkreten Bedingung zurückverfolgen.

4. Netzwerk und Services

1. Cluster-IP-, NodePort- und LoadBalancer-Konzepte im Plattformkontext einordnen.
2. DNS, NetworkPolicies, CNI und zusätzliche Multus-Netze prüfen.
3. Konnektivitätsfehler entlang von Pod, Service, Node und physischem Netz isolieren.

5. Storage und Konfiguration

1. ConfigMaps, Secrets, PersistentVolumes, Claims und StorageClasses verwalten.
2. Zugriffsmodi, Binding und Mountfehler anhand von Events analysieren.
3. Stateful Workloads mit Backup- und Wiederanlaufanforderungen abstimmen.

6. Sicherheit, Wartung und Diagnose

1. ServiceAccounts, RBAC und Sicherheitskontexte mit minimalen Rechten gestalten.
2. Drain, Eviction, Disruption Budgets und Hostwartung koordinieren.
3. Logs, Events, Describe-Ausgaben und Plattformalarme zu einer Diagnose verbinden.

Praktische Übungen

• Bereitstellung einer hochverfügbaren Beispielanwendung mit Probes und Ressourcenlimits.
• Scheduling auf vorbereitete Worker-Ressourcen mit Affinität und Tolerations.
• Diagnose kombinierter Netzwerk-, Storage- und Berechtigungsfehler.

Geeignete Einsatzszenarien

• Betrieb containerisierter Anwendungen auf Edge-Standorten.
• Qualifizierung klassischer Systemadministration für Kubernetes-Aufgaben.
• Standardisierung von Workload- und Sicherheitsvorgaben.