Seminar T-Systems DIH – Build & Operate: Anwendungen und Compute Nodes

Die Anwendungsschicht eines eigenen Datenraums steht im Zentrum. Das Seminar verbindet die Dimensionierung von Compute Nodes mit Anwendungsbereitstellung, Konfigurations- und Secret-Management, Kubeapps-orientierter Orchestrierung sowie der kontrollierten Nutzung von Datenraumdiensten durch eigene und externe Anwendungen.

Inhaltsübersicht

1. Einordnung und Zielsetzung
2. Lernziele
3. Zielgruppe und Voraussetzungen
4. Schrittweise Seminarinhalte
   1. Build & Operate Core und Compute Node
   2. Anforderungen und Sizing
   3. Anwendungspakete und Bereitstellungsmodell
   4. Kubeapps und Anwendungskatalog
   5. Konfiguration und Secret Management
   6. Netzwerk und Endpunkte
   7. Datenraumfähige Anwendung entwerfen
   8. Connector- und API-Anbindung
   9. Deployment, Test und Freigabe
   10. Aktualisierung und Anwendungslebenszyklus
5. Praxisübungen
6. Arbeitsweise und Qualitätskontrollen

Lernziele

• Core- und Compute-Node-Aufgaben im Build-&-Operate-Modell unterscheiden
• Compute-Ressourcen aus Anwendungsanforderungen ableiten
• Anwendungen strukturiert bereitstellen, konfigurieren und aktualisieren
• Secrets, Netzwerkzugriffe und Connector-Endpunkte sicher integrieren
• Eine prototypische datenraumfähige Anwendung bis zum lauffähigen Test aufbauen

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Softwareentwicklung, DevOps, Plattformengineering, Application Management, Solution Architecture und technische Produktverantwortung.

Voraussetzungen: Praxiskenntnisse zu Containeranwendungen, HTTP-APIs und grundlegenden Kubernetes-Konzepten. Kenntnisse zu Datenräumen oder Connect & Integrate sind hilfreich.

Seminarinhalte

Die Inhalte werden in einer aufeinander aufbauenden Reihenfolge erarbeitet. Jeder Schritt verbindet fachliche Einordnung, technische Details, Kontrollfragen und eine anwendungsbezogene Aufgabe.

Schritt 1: Build & Operate Core und Compute Node

Die beiden Produktkomponenten werden entlang ihrer Verantwortlichkeiten getrennt. Der Core stellt die Datenraumfunktionen bereit, während der Compute Node die Laufzeit für Anwendungen bildet.

• Core-Dienste und Connectoren
• Anwendungsschicht
• Ressourcen- und Größenklassen
• Grenzen zwischen Managed Service und Kundenverantwortung

Praxisaufgabe: Zuordnung einer Beispielarchitektur zu Core- und Compute-Komponenten.

Schritt 2: Anforderungen und Sizing

CPU, Arbeitsspeicher, Storage, Anzahl der Anwendungen und erwartete Last werden in ein nachvollziehbares Sizing überführt.

• Lastprofil und Nutzungsmuster
• Ressourcenbedarf je Anwendung
• Wachstumsreserve
• Nichtfunktionale Anforderungen
• Kosten- und Kapazitätskontrolle

Praxisaufgabe: Ermittlung einer geeigneten Compute-Node-Klasse für drei Beispielanwendungen.

Schritt 3: Anwendungspakete und Bereitstellungsmodell

Die Struktur eines deploybaren Anwendungspakets wird betrachtet. Versionsangaben, Abhängigkeiten, Konfigurationswerte und Betriebsinformationen werden als Einheit vorbereitet.

• Paket- und Chart-Struktur
• Versionierung
• Konfigurationsparameter
• Abhängigkeiten und Voraussetzungen
• Rollback-Fähigkeit

Praxisaufgabe: Prüfung eines Anwendungspakets mit einer Deployment-Checkliste.

Schritt 4: Kubeapps und Anwendungskatalog

Kubeapps wird als Orchestrierungsoberfläche für Installation und Verwaltung von Anwendungen eingeordnet. Auswahl, Installation und Nachpflege werden schrittweise strukturiert.

• Katalog und Paketbereitstellung
• Installation und Namespace-Zuordnung
• Werte und Parameter
• Statuskontrolle
• Upgrade und Deinstallation

Praxisaufgabe: Planung und Simulation einer Installation aus einem Anwendungskatalog.

Schritt 5: Konfiguration und Secret Management

Nicht vertrauliche Konfiguration und sensible Informationen werden getrennt behandelt. Schlüssel, Tokens und Zertifikate dürfen nicht in Anwendungspaketen oder Protokollen erscheinen.

• Konfigurationswerte
• Secrets und Vault-Bezug
• Rotation und Ablauf
• Zugriffsrechte
• Fehlervermeidung in Logs

Praxisaufgabe: Erstellung eines Konfigurations- und Secret-Plans für eine API-Anwendung.

Schritt 6: Netzwerk und Endpunkte

Anwendungen benötigen definierte Wege zu Connectoren, Katalogdiensten, Ursprungssystemen und externen APIs. Erreichbarkeit und Schutz werden gemeinsam geplant.

• Interne und externe Endpunkte
• Ingress und Egress
• TLS und Zertifikatsprüfung
• Namensauflösung
• Netzwerkfreigaben

Praxisaufgabe: Entwurf eines Kommunikationsdiagramms mit erlaubten Verbindungen.

Schritt 7: Datenraumfähige Anwendung entwerfen

Eine Anwendung wird so geschnitten, dass sie Datenangebote findet, Verträge berücksichtigt und empfangene Daten kontrolliert verarbeitet.

• Anwendungsrollen
• Katalog- und Connector-Interaktion
• Vertragsstatus
• Datenverarbeitung und Persistenz
• Fehler- und Wiederholungslogik

Praxisaufgabe: Ausarbeitung eines Sequenzablaufs für eine Consumer-Anwendung.

Schritt 8: Connector- und API-Anbindung

Die Anwendungskommunikation wird über klar definierte API-Aufrufe und Zustände aufgebaut. Authentisierung, technische IDs und Antwortbehandlung werden einbezogen.

• API-Endpunkte
• Authentisierung
• Request- und Response-Strukturen
• Status- und Fehlercodes
• Idempotenz

Praxisaufgabe: Erstellung einer Postman-orientierten Testfolge für einen Datenabruf.

Schritt 9: Deployment, Test und Freigabe

Vor der Freigabe werden technische Funktion, Sicherheit, Ressourcenverbrauch und Betriebsfähigkeit geprüft. Das Vorgehen endet mit dokumentierten Abnahmekriterien.

• Vorbereitungsprüfung
• Installation
• Smoke- und Integrationstest
• Ressourcenbeobachtung
• Freigabe und Rollback

Praxisaufgabe: Durchführung eines simulierten Release-Gates mit Abweichungsbewertung.

Schritt 10: Aktualisierung und Anwendungslebenszyklus

Anwendungen werden über mehrere Versionen hinweg betrieben. Abhängigkeiten, Datenmigrationen und Rückwärtskompatibilität werden frühzeitig geplant.

• Release-Strategie
• Kompatibilitätsprüfung
• Datenmigration
• Rollback und Wiederanlauf
• Außerbetriebnahme

Praxisaufgabe: Entwurf einer Upgrade-Strategie für eine zustandsbehaftete Anwendung.

Praxisübungen

• Sizing und Zielbild für Core, Compute Node und Anwendungen
• Vorbereitung eines deploybaren Anwendungspakets einschließlich Konfiguration und Secrets
• End-to-End-Test einer datenraumfähigen Consumer-Anwendung

Arbeitsweise und Qualitätskontrollen

Vortrag, moderierte Analyse, Systemdemonstration, strukturierte Checklisten und praktische Übungen werden miteinander kombiniert. Konfigurationen und Konzepte werden jeweils gegen Vollständigkeit, Konsistenz, Sicherheit, Nachvollziehbarkeit und Betriebsfähigkeit geprüft. Übungsfälle enthalten auch Fehlersituationen, damit Diagnose- und Entscheidungswege nicht nur im Idealzustand nachvollzogen werden.