Seminar TUXEDO OS – Virtualisierung, Container und Entwicklungsarbeitsplätze

Das Seminar baut einen leistungsfähigen und kontrollierten Technikarbeitsplatz auf. Virtuelle Maschinen, Windows-Kompatibilität, rootless Container, Entwicklungswerkzeuge, Netzwerke, Speicher, USB- und GPU-Zugriff, Secrets, Backup und Fehlerdiagnose werden in einer abgestimmten Referenzkonfiguration umgesetzt.

Inhaltsverzeichnis

• Lernziele und fachliche Einordnung
• Schrittweise Seminarinhalte
• Praxisübungen und Laborszenarien
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• Hardwarevirtualisierung und KVM-Stack sicher einrichten.
• Windows- und Linux-Gastsysteme mit kontrollierten Netzen und Speichern betreiben.
• Rootless Container und Entwicklungsumgebungen standardisieren.
• GPU-, USB- und Dateifreigaben nach Schutzbedarf konfigurieren.
• Backup, Isolation und Troubleshooting in ein Betriebsmodell überführen.

Schrittweise Seminarinhalte

1. Hardwarevoraussetzungen und Zielarchitektur

Schwerpunkt: CPU-Virtualisierung, IOMMU, RAM, SSD, GPU, Netzwerk, Sicherheitsgrenzen, Entwicklerrollen, Gastbetriebssysteme, Container und Datenhaltung.

1. Ausgangszustand, Anforderungen und Risiken für den Themenblock „Hardwarevoraussetzungen und Zielarchitektur“ erfassen und die relevanten Abhängigkeiten dokumentieren.
2. Die fachliche oder technische Umsetzung in einer kontrollierten Reihenfolge durchführen und dabei folgende Aspekte berücksichtigen: CPU-Virtualisierung, IOMMU, RAM, SSD, GPU, Netzwerk, Sicherheitsgrenzen, Entwicklerrollen, Gastbetriebssysteme, Container und Datenhaltung.
3. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung und Benutzerwirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
4. Einen typischen Fehler- oder Abweichungsfall erzeugen, die Ursache systematisch eingrenzen und einen sicheren Rückweg beziehungsweise Workaround testen.
5. Als Arbeitsergebnis ein abgestimmtes Virtualisierungs- und Entwicklungszielbild dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebsstandard überführen.

2. KVM, QEMU und libvirt

Schwerpunkt: Pakete, Dienste, Benutzergruppen, virt-manager, virtuelle CPUs, Arbeitsspeicher, Firmware, Maschinenprofile, Guest Tools und Ressourcenlimits.

1. Ausgangszustand, Anforderungen und Risiken für den Themenblock „KVM, QEMU und libvirt“ erfassen und die relevanten Abhängigkeiten dokumentieren.
2. Die fachliche oder technische Umsetzung in einer kontrollierten Reihenfolge durchführen und dabei folgende Aspekte berücksichtigen: Pakete, Dienste, Benutzergruppen, virt-manager, virtuelle CPUs, Arbeitsspeicher, Firmware, Maschinenprofile, Guest Tools und Ressourcenlimits.
3. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung und Benutzerwirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
4. Einen typischen Fehler- oder Abweichungsfall erzeugen, die Ursache systematisch eingrenzen und einen sicheren Rückweg beziehungsweise Workaround testen.
5. Als Arbeitsergebnis eine funktionsfähige KVM- und libvirt-Basis dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebsstandard überführen.

3. Virtuelle Netze und Speicher

Schwerpunkt: NAT, Bridge, isolierte Netze, Portweiterleitung, DNS, virtuelle Datenträger, qcow2, Thin Provisioning, Snapshots, Performance und Verschlüsselung.

1. Ausgangszustand, Anforderungen und Risiken für den Themenblock „Virtuelle Netze und Speicher“ erfassen und die relevanten Abhängigkeiten dokumentieren.
2. Die fachliche oder technische Umsetzung in einer kontrollierten Reihenfolge durchführen und dabei folgende Aspekte berücksichtigen: NAT, Bridge, isolierte Netze, Portweiterleitung, DNS, virtuelle Datenträger, qcow2, Thin Provisioning, Snapshots, Performance und Verschlüsselung.
3. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung und Benutzerwirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
4. Einen typischen Fehler- oder Abweichungsfall erzeugen, die Ursache systematisch eingrenzen und einen sicheren Rückweg beziehungsweise Workaround testen.
5. Als Arbeitsergebnis ein dokumentiertes VM-Netzwerk- und Speicherdesign dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebsstandard überführen.

4. Windows-Gastsysteme und Anwendungsbetrieb

Schwerpunkt: Installation, Treiber, TPM, Lizenzierung, RDP, Dateiaustausch, Zwischenablage, USB-Geräte, Office- oder Fachanwendungen, Updates und Backup.

1. Ausgangszustand, Anforderungen und Risiken für den Themenblock „Windows-Gastsysteme und Anwendungsbetrieb“ erfassen und die relevanten Abhängigkeiten dokumentieren.
2. Die fachliche oder technische Umsetzung in einer kontrollierten Reihenfolge durchführen und dabei folgende Aspekte berücksichtigen: Installation, Treiber, TPM, Lizenzierung, RDP, Dateiaustausch, Zwischenablage, USB-Geräte, Office- oder Fachanwendungen, Updates und Backup.
3. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung und Benutzerwirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
4. Einen typischen Fehler- oder Abweichungsfall erzeugen, die Ursache systematisch eingrenzen und einen sicheren Rückweg beziehungsweise Workaround testen.
5. Als Arbeitsergebnis einen kontrollierten Windows-VM-Arbeitsablauf dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebsstandard überführen.

5. Podman, Docker und rootless Container

Schwerpunkt: Engine-Auswahl, Images, Registries, Signaturen, Rootless-Betrieb, Volumes, Netzwerke, Secrets, Compose, Updates und Bereinigung.

1. Ausgangszustand, Anforderungen und Risiken für den Themenblock „Podman, Docker und rootless Container“ erfassen und die relevanten Abhängigkeiten dokumentieren.
2. Die fachliche oder technische Umsetzung in einer kontrollierten Reihenfolge durchführen und dabei folgende Aspekte berücksichtigen: Engine-Auswahl, Images, Registries, Signaturen, Rootless-Betrieb, Volumes, Netzwerke, Secrets, Compose, Updates und Bereinigung.
3. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung und Benutzerwirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
4. Einen typischen Fehler- oder Abweichungsfall erzeugen, die Ursache systematisch eingrenzen und einen sicheren Rückweg beziehungsweise Workaround testen.
5. Als Arbeitsergebnis einen abgesicherten Container- und Image-Lifecycle dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebsstandard überführen.

6. Entwicklungswerkzeuge und reproduzierbare Umgebungen

Schwerpunkt: Compiler, SDK, Git, IDE, Sprachversionen, Container-Dev-Umgebungen, lokale Dienste, Paketabhängigkeiten, Secrets und Projekttrennung.

1. Ausgangszustand, Anforderungen und Risiken für den Themenblock „Entwicklungswerkzeuge und reproduzierbare Umgebungen“ erfassen und die relevanten Abhängigkeiten dokumentieren.
2. Die fachliche oder technische Umsetzung in einer kontrollierten Reihenfolge durchführen und dabei folgende Aspekte berücksichtigen: Compiler, SDK, Git, IDE, Sprachversionen, Container-Dev-Umgebungen, lokale Dienste, Paketabhängigkeiten, Secrets und Projekttrennung.
3. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung und Benutzerwirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
4. Einen typischen Fehler- oder Abweichungsfall erzeugen, die Ursache systematisch eingrenzen und einen sicheren Rückweg beziehungsweise Workaround testen.
5. Als Arbeitsergebnis einen reproduzierbaren Entwicklungsarbeitsplatzstandard dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebsstandard überführen.

7. GPU, USB, Backup und Troubleshooting

Schwerpunkt: GPU-Offload, Compute, USB-Passthrough, Rechte, Gerätewechsel, VM- und Containerbackup, Logs, Netzwerkfehler, Ressourcenengpässe und Wiederherstellung.

1. Ausgangszustand, Anforderungen und Risiken für den Themenblock „GPU, USB, Backup und Troubleshooting“ erfassen und die relevanten Abhängigkeiten dokumentieren.
2. Die fachliche oder technische Umsetzung in einer kontrollierten Reihenfolge durchführen und dabei folgende Aspekte berücksichtigen: GPU-Offload, Compute, USB-Passthrough, Rechte, Gerätewechsel, VM- und Containerbackup, Logs, Netzwerkfehler, Ressourcenengpässe und Wiederherstellung.
3. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung und Benutzerwirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
4. Einen typischen Fehler- oder Abweichungsfall erzeugen, die Ursache systematisch eingrenzen und einen sicheren Rückweg beziehungsweise Workaround testen.
5. Als Arbeitsergebnis einen vollständigen Virtualisierungs- und Container-Supportleitfaden dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebsstandard überführen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Bereitstellung einer Linux- und einer Windows-VM mit getrennten Netzen und Speicherprofilen.
• Aufbau eines rootless Containers mit persistentem Volume und Secret-Verwaltung.
• Einrichtung einer reproduzierbaren Entwicklungsumgebung für ein Beispielprojekt.
• Analyse eines virtuellen Netzwerk-, USB- und Ressourcenproblems.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Entwicklung, DevOps, Linux-Administration, technische Fachanwender, Testteams und Workplace Engineering.

Voraussetzungen: Gute Linux-Grundkenntnisse; Grundlagen in Netzwerken und Softwareentwicklung sind hilfreich.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Konfigurationsschritte, praktische Übungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Jede Übung verwendet definierte Ausgangswerte, Prüfpunkte und Dokumentationsanforderungen, damit die erarbeiteten Abläufe als Betriebsstandard wiederholbar bleiben.