Seminar Umbraco – Load Balancing und Hochverfügbarkeit

Mehrere Anwendungsinstanzen erhöhen nicht automatisch die Verfügbarkeit. Ohne klare Zuständigkeit für Daten, Medien, Caches, Hintergrundaufgaben und Backoffice können inkonsistente Zustände oder doppelte Verarbeitung entstehen.

Das Seminar entwickelt eine Einzelinstanz schrittweise zu einer verteilten Referenzarchitektur. Jede Komponente wird nicht nur konfiguriert, sondern durch Knoten-, Netzwerk- und Abhängigkeitsausfälle praktisch überprüft.

Inhaltsverzeichnis

• Zielsetzung
• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Methodik

Zielsetzung

Ziel ist die Planung, Umsetzung und Prüfung einer skalierbaren Umbraco-Architektur mit definiertem Verhalten bei Last, Wartung und Teilstörungen.

Zielgruppe

Plattformarchitekten, DevOps-Teams, Systemadministratoren und erfahrene Umbraco-Entwickler.

Voraussetzungen

Gute Kenntnisse in Webbetrieb, Netzwerken, Datenbanken, Caching, ASP.NET Core und Umbraco-Betrieb.

Seminarinhalte

Die Themen werden in aufeinander aufbauenden Arbeitsschritten behandelt. Jeder Schritt wird demonstriert, in der Übungsumgebung umgesetzt und anhand festgelegter Prüfkriterien kontrolliert.

Tag 1 – Zielarchitektur und gemeinsame Dienste

Der erste Tag legt die verteilte Systemstruktur fest.

1. Schritt 1: Lastprofil, Verfügbarkeitsziel, Wiederanlaufzeiten und kritische Benutzerwege als messbare Architekturvorgaben definieren. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
2. Schritt 2: Frontend-, Backoffice- und Verwaltungsrollen der Instanzen trennen und zulässige Verkehrswege dokumentieren. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
3. Schritt 3: Gemeinsame Datenbank, Medienablage, Cache und weitere zustandsbehaftete Dienste auf Konsistenz und Ausfallwirkung prüfen. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
4. Schritt 4: Lastverteiler, öffentliche Endpunkte, interne Adressen und sichere Verwaltungswege in einer Netzwerktopologie abbilden. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
5. Schritt 5: Eine minimale verteilte Übungsumgebung bereitstellen und Verhalten bei Neustart einzelner Komponenten protokollieren. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.

Tag 2 – Verteilte Anwendung, Cache und Hintergrundverarbeitung

Der zweite Tag richtet die anwendungsinternen Verteilungsmechanismen ein.

1. Schritt 1: Runtime-Modus, Serverrollen und Backoffice-Zugriff passend zur Topologie konfigurieren. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
2. Schritt 2: Cache-Aktualisierung und Nachrichtenverteilung zwischen Instanzen einrichten und Veröffentlichung auf allen Knoten verifizieren. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
3. Schritt 3: Hintergrundaufgaben, geplante Jobs und einmalig auszuführende Prozesse gegen doppelte Verarbeitung absichern. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
4. Schritt 4: Ausgabezwischenspeicherung, Sitzungen und temporäre Daten so konfigurieren, dass Knotenwechsel keine fehlerhaften Zustände erzeugen. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
5. Schritt 5: Rolling Deployment und versionsgemischte Übergangsphase mit Datenbank- und Paketabhängigkeiten kontrolliert proben. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.

Tag 3 – Überwachung, Skalierung und Ausfallproben

Der dritte Tag überprüft die Architektur unter realistischen Belastungen.

1. Schritt 1: Health Probes, Bereitschaft, Lebendigkeit und Entnahme aus dem Lastverteiler mit eindeutigen Schwellenwerten konfigurieren. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
2. Schritt 2: Korrelierte Protokolle, verteilte Ablaufverfolgung und Kennzahlen für Knoten, Cache, Datenbank und externe Abhängigkeiten einrichten. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
3. Schritt 3: Autoskalierung und Kapazitätsgrenzen anhand gemessener Last, Aufwärmzeit und Datenbankbelastung festlegen. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
4. Schritt 4: Knoten-, Cache-, Datenbank- und Netzwerkstörungen kontrolliert simulieren und Benutzerwirkung sowie Wiederanlauf bewerten. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.
5. Schritt 5: Betriebs- und Notfallhandbuch mit Wartungsablauf, Eskalation, Rückfall und regelmäßiger Wiederholungsprüfung abschließen. Die Umsetzung wird unmittelbar geprüft, fachlich eingeordnet und mit den notwendigen Betriebs- oder Qualitätsregeln dokumentiert.

Praxisübungen

• Aufbau einer verteilten Testumgebung mit getrenntem Backoffice-Zugriff und gemeinsam genutzten Diensten.
• Prüfung der Cache-Aktualisierung und Hintergrundaufgaben über mehrere Knoten.
• Rolling Deployment mit kontrolliertem Knotenwechsel und anschließender Konsistenzprüfung.
• Ausfallübung für Knoten, Cache und Netzwerk einschließlich Messung der Wiederanlaufzeit.

Methodik

Kurze Fachvorträge wechseln mit Live-Demonstrationen, geführten Umsetzungen und selbstständigen Übungen. Zwischenstände werden anhand nachvollziehbarer Prüfschritte kontrolliert. Typische Fehlkonfigurationen und Störungsszenarien werden bewusst einbezogen, damit nicht nur der Normalfall, sondern auch Diagnose, Korrektur und sichere Rücknahme beherrscht werden.