Seminar Valkey Intensivseminar: Komplettkurs für Entwicklung und Betrieb

Der Komplettkurs fasst das gesamte Valkey-Seminarportfolio auf Architekturebene und in ausgewählten Kernlaboren zusammen. Datenmodellierung, Cliententwicklung, Persistenz, Hochverfügbarkeit, Cluster, Security, Monitoring, Performance, Migration, Automatisierung und Wiederherstellung werden als gemeinsamer Lebenszyklus behandelt.

Inhaltsübersicht

1. Lernziele und fachliche Einordnung
2. Einsatzentscheidung und Zielarchitektur
3. Datenstrukturen und Anwendungsmodell
4. Cliententwicklung und Integrationsresilienz
5. Persistenz, Sicherung und Datenwiederherstellung
6. Replikation, Sentinel und Cluster
7. Security und sichere Anwendungsanbindung
8. Monitoring, Troubleshooting und Performance
9. Echtzeit, Functions, Search und Module
10. Automatisierung, Testing und CI/CD
11. Migration, Upgrade und Gesamtübung
12. Praxislabor
13. Zielgruppe, Voraussetzungen und Arbeitsweise

Lernziele

Kapitelübersicht: Valkey-Workloads vom Anwendungsfall bis zum Betriebsmodell ganzheitlich entwerfen; Datenstrukturen, Clients, Persistenz und Topologie aufeinander abstimmen; Sicherheit, Monitoring, Performance und Wiederherstellung in die Architektur integrieren; Migration, Upgrade und Automatisierung mit kontrolliertem Risiko planen.

• Valkey-Workloads vom Anwendungsfall bis zum Betriebsmodell ganzheitlich entwerfen.
• Datenstrukturen, Clients, Persistenz und Topologie aufeinander abstimmen.
• Sicherheit, Monitoring, Performance und Wiederherstellung in die Architektur integrieren.
• Migration, Upgrade und Automatisierung mit kontrolliertem Risiko planen.
• Eine vollständige Referenzumgebung mit Entwicklungs- und Betriebsabnahme erstellen.

Kapitel 1: Einsatzentscheidung und Zielarchitektur

Kapitelübersicht: Workload, Datenkritikalität, Latenz, Durchsatz und Lebensdauer gemeinsam erfassen; Cache, Datenstrukturserver, Messaging und Streaming als unterschiedliche Rollen bewerten; Standalone, Sentinel und Cluster anhand von Skalierung und Verfügbarkeit auswählen; Architekturannahmen, Ausschlusskriterien und Serviceziele dokumentieren.

• Workload, Datenkritikalität, Latenz, Durchsatz und Lebensdauer gemeinsam erfassen.
• Cache, Datenstrukturserver, Messaging und Streaming als unterschiedliche Rollen bewerten.
• Standalone, Sentinel und Cluster anhand von Skalierung und Verfügbarkeit auswählen.
• Architekturannahmen, Ausschlusskriterien und Serviceziele dokumentieren.

Schritt-für-Schritt-Praxis

1. Ausgangslage und Zielkriterien erfassen: Workload, Datenkritikalität, Latenz, Durchsatz und Lebensdauer gemeinsam erfassen.
2. Konfiguration oder Implementierung aufbauen: Cache, Datenstrukturserver, Messaging und Streaming als unterschiedliche Rollen bewerten.
3. Normal-, Grenz- und Fehlerfall prüfen: Standalone, Sentinel und Cluster anhand von Skalierung und Verfügbarkeit auswählen.
4. Betriebsentscheidung und Prüfnachweis festhalten: Architekturannahmen, Ausschlusskriterien und Serviceziele dokumentieren.

Kapitel 2: Datenstrukturen und Anwendungsmodell

Kapitelübersicht: Schlüsselnamespace, TTL, Eigentümerschaft und Löschregeln festlegen; Strings, Hashes, Sets, Sorted Sets und Streams passend zum Zugriffsmuster einsetzen; Atomarität, Transaktionen und serverseitige Logik sauber abgrenzen; Datenmodelle mit Speicher-, Latenz- und Paralleltests validieren.

• Schlüsselnamespace, TTL, Eigentümerschaft und Löschregeln festlegen.
• Strings, Hashes, Sets, Sorted Sets und Streams passend zum Zugriffsmuster einsetzen.
• Atomarität, Transaktionen und serverseitige Logik sauber abgrenzen.
• Datenmodelle mit Speicher-, Latenz- und Paralleltests validieren.

Schritt-für-Schritt-Praxis

1. Ausgangslage und Zielkriterien erfassen: Schlüsselnamespace, TTL, Eigentümerschaft und Löschregeln festlegen.
2. Konfiguration oder Implementierung aufbauen: Strings, Hashes, Sets, Sorted Sets und Streams passend zum Zugriffsmuster einsetzen.
3. Normal-, Grenz- und Fehlerfall prüfen: Atomarität, Transaktionen und serverseitige Logik sauber abgrenzen.
4. Betriebsentscheidung und Prüfnachweis festhalten: Datenmodelle mit Speicher-, Latenz- und Paralleltests validieren.

Kapitel 3: Cliententwicklung und Integrationsresilienz

Kapitelübersicht: Clientbibliothek, RESP-Modus und Topologieunterstützung auswählen; Pools, Timeouts, Pipelining, Retries und Idempotenz implementieren; Sentinel- und Clusteränderungen sowie Fehlerklassen korrekt behandeln; Metriken, Traces und Integrationstests für den Client aufbauen.

• Clientbibliothek, RESP-Modus und Topologieunterstützung auswählen.
• Pools, Timeouts, Pipelining, Retries und Idempotenz implementieren.
• Sentinel- und Clusteränderungen sowie Fehlerklassen korrekt behandeln.
• Metriken, Traces und Integrationstests für den Client aufbauen.

Schritt-für-Schritt-Praxis

1. Ausgangslage und Zielkriterien erfassen: Clientbibliothek, RESP-Modus und Topologieunterstützung auswählen.
2. Konfiguration oder Implementierung aufbauen: Pools, Timeouts, Pipelining, Retries und Idempotenz implementieren.
3. Normal-, Grenz- und Fehlerfall prüfen: Sentinel- und Clusteränderungen sowie Fehlerklassen korrekt behandeln.
4. Betriebsentscheidung und Prüfnachweis festhalten: Metriken, Traces und Integrationstests für den Client aufbauen.

Kapitel 4: Persistenz, Sicherung und Datenwiederherstellung

Kapitelübersicht: RDB, AOF und keine Persistenz anhand der Datenklassen wählen; Sicherungsartefakte konsistent erzeugen und geschützt aufbewahren; Restore und fachliche Abnahme für mehrere Topologien vorbereiten; RPO, RTO und Disaster-Recovery-Test in ein Runbook überführen.

• RDB, AOF und keine Persistenz anhand der Datenklassen wählen.
• Sicherungsartefakte konsistent erzeugen und geschützt aufbewahren.
• Restore und fachliche Abnahme für mehrere Topologien vorbereiten.
• RPO, RTO und Disaster-Recovery-Test in ein Runbook überführen.

Schritt-für-Schritt-Praxis

1. Ausgangslage und Zielkriterien erfassen: RDB, AOF und keine Persistenz anhand der Datenklassen wählen.
2. Konfiguration oder Implementierung aufbauen: Sicherungsartefakte konsistent erzeugen und geschützt aufbewahren.
3. Normal-, Grenz- und Fehlerfall prüfen: Restore und fachliche Abnahme für mehrere Topologien vorbereiten.
4. Betriebsentscheidung und Prüfnachweis festhalten: RPO, RTO und Disaster-Recovery-Test in ein Runbook überführen.

Kapitel 5: Replikation, Sentinel und Cluster

Kapitelübersicht: Replikation, Backlog, Quorum und Failover als Verfügbarkeitskette verstehen; Sentinel-basierte Hochverfügbarkeit mit Clients praktisch prüfen; Slots, Hash-Tags, Resharding und clusterfähige Clients einordnen; Failover und Partition mit messbaren Verlust- und Wiederanlaufgrenzen testen.

• Replikation, Backlog, Quorum und Failover als Verfügbarkeitskette verstehen.
• Sentinel-basierte Hochverfügbarkeit mit Clients praktisch prüfen.
• Slots, Hash-Tags, Resharding und clusterfähige Clients einordnen.
• Failover und Partition mit messbaren Verlust- und Wiederanlaufgrenzen testen.

Schritt-für-Schritt-Praxis

1. Ausgangslage und Zielkriterien erfassen: Replikation, Backlog, Quorum und Failover als Verfügbarkeitskette verstehen.
2. Konfiguration oder Implementierung aufbauen: Sentinel-basierte Hochverfügbarkeit mit Clients praktisch prüfen.
3. Normal-, Grenz- und Fehlerfall prüfen: Slots, Hash-Tags, Resharding und clusterfähige Clients einordnen.
4. Betriebsentscheidung und Prüfnachweis festhalten: Failover und Partition mit messbaren Verlust- und Wiederanlaufgrenzen testen.

Kapitel 6: Security und sichere Anwendungsanbindung

Kapitelübersicht: Netzwerksegmentierung und minimale Exponierung als Grundschutz umsetzen; ACL-Benutzer, Befehlsrechte und Schlüsselmuster nach Rollen definieren; TLS, Zertifikatsprüfung und Geheimnisrotation korrekt integrieren; Sicherheitsereignisse, Auditnachweise und Incident-Wege vorbereiten.

• Netzwerksegmentierung und minimale Exponierung als Grundschutz umsetzen.
• ACL-Benutzer, Befehlsrechte und Schlüsselmuster nach Rollen definieren.
• TLS, Zertifikatsprüfung und Geheimnisrotation korrekt integrieren.
• Sicherheitsereignisse, Auditnachweise und Incident-Wege vorbereiten.

Schritt-für-Schritt-Praxis

1. Ausgangslage und Zielkriterien erfassen: Netzwerksegmentierung und minimale Exponierung als Grundschutz umsetzen.
2. Konfiguration oder Implementierung aufbauen: ACL-Benutzer, Befehlsrechte und Schlüsselmuster nach Rollen definieren.
3. Normal-, Grenz- und Fehlerfall prüfen: TLS, Zertifikatsprüfung und Geheimnisrotation korrekt integrieren.
4. Betriebsentscheidung und Prüfnachweis festhalten: Sicherheitsereignisse, Auditnachweise und Incident-Wege vorbereiten.

Kapitel 7: Monitoring, Troubleshooting und Performance

Kapitelübersicht: Server-, Client-, Speicher-, Persistenz- und Topologiemetriken gemeinsam auswerten; Latenz, blockierende Befehle, große Schlüssel und Ressourcenengpässe eingrenzen; Lasttests mit realistischen Daten, Parallelität und Fehlerfällen planen; Optimierungen, Grenzwerte und Überlastschutz nachvollziehbar dokumentieren.

• Server-, Client-, Speicher-, Persistenz- und Topologiemetriken gemeinsam auswerten.
• Latenz, blockierende Befehle, große Schlüssel und Ressourcenengpässe eingrenzen.
• Lasttests mit realistischen Daten, Parallelität und Fehlerfällen planen.
• Optimierungen, Grenzwerte und Überlastschutz nachvollziehbar dokumentieren.

Schritt-für-Schritt-Praxis

1. Ausgangslage und Zielkriterien erfassen: Server-, Client-, Speicher-, Persistenz- und Topologiemetriken gemeinsam auswerten.
2. Konfiguration oder Implementierung aufbauen: Latenz, blockierende Befehle, große Schlüssel und Ressourcenengpässe eingrenzen.
3. Normal-, Grenz- und Fehlerfall prüfen: Lasttests mit realistischen Daten, Parallelität und Fehlerfällen planen.
4. Betriebsentscheidung und Prüfnachweis festhalten: Optimierungen, Grenzwerte und Überlastschutz nachvollziehbar dokumentieren.

Kapitel 8: Echtzeit, Functions, Search und Module

Kapitelübersicht: Pub/Sub und Streams nach Zustell- und Persistenzanforderung auswählen; Lua und Functions für kurze atomare Abläufe sicher einsetzen; Search, JSON und Vektorsuche als spezialisierte Erweiterungen einordnen; Native Module nach Nutzen, Risiko, Kompatibilität und Betriebsaufwand bewerten.

• Pub/Sub und Streams nach Zustell- und Persistenzanforderung auswählen.
• Lua und Functions für kurze atomare Abläufe sicher einsetzen.
• Search, JSON und Vektorsuche als spezialisierte Erweiterungen einordnen.
• Native Module nach Nutzen, Risiko, Kompatibilität und Betriebsaufwand bewerten.

Schritt-für-Schritt-Praxis

1. Ausgangslage und Zielkriterien erfassen: Pub/Sub und Streams nach Zustell- und Persistenzanforderung auswählen.
2. Konfiguration oder Implementierung aufbauen: Lua und Functions für kurze atomare Abläufe sicher einsetzen.
3. Normal-, Grenz- und Fehlerfall prüfen: Search, JSON und Vektorsuche als spezialisierte Erweiterungen einordnen.
4. Betriebsentscheidung und Prüfnachweis festhalten: Native Module nach Nutzen, Risiko, Kompatibilität und Betriebsaufwand bewerten.

Kapitel 9: Automatisierung, Testing und CI/CD

Kapitelübersicht: Instanz-, Konfigurations- und Anwendungsbereitstellung reproduzierbar automatisieren; Unit-, Integrations-, Failover-, Last- und Wiederherstellungstests staffeln; Geheimnisse, Artefakte, Freigaben und Rollback in die Pipeline integrieren; Drift, Kompatibilität und Betriebsfähigkeit vor der Freigabe prüfen.

• Instanz-, Konfigurations- und Anwendungsbereitstellung reproduzierbar automatisieren.
• Unit-, Integrations-, Failover-, Last- und Wiederherstellungstests staffeln.
• Geheimnisse, Artefakte, Freigaben und Rollback in die Pipeline integrieren.
• Drift, Kompatibilität und Betriebsfähigkeit vor der Freigabe prüfen.

Schritt-für-Schritt-Praxis

1. Ausgangslage und Zielkriterien erfassen: Instanz-, Konfigurations- und Anwendungsbereitstellung reproduzierbar automatisieren.
2. Konfiguration oder Implementierung aufbauen: Unit-, Integrations-, Failover-, Last- und Wiederherstellungstests staffeln.
3. Normal-, Grenz- und Fehlerfall prüfen: Geheimnisse, Artefakte, Freigaben und Rollback in die Pipeline integrieren.
4. Betriebsentscheidung und Prüfnachweis festhalten: Drift, Kompatibilität und Betriebsfähigkeit vor der Freigabe prüfen.

Kapitel 10: Migration, Upgrade und Gesamtübung

Kapitelübersicht: Quellsystem, Datenformat, Clients, Module und Konfiguration inventarisieren; Parallelaufbau, Datensynchronisation, Umschaltung und Rückfall planen; Upgrade und Migration mit Beobachtungsfenster und Abnahmekriterien steuern; Eine End-to-End-Übung von Anwendungslast über Failover bis Restore durchführen.

• Quellsystem, Datenformat, Clients, Module und Konfiguration inventarisieren.
• Parallelaufbau, Datensynchronisation, Umschaltung und Rückfall planen.
• Upgrade und Migration mit Beobachtungsfenster und Abnahmekriterien steuern.
• Eine End-to-End-Übung von Anwendungslast über Failover bis Restore durchführen.

Schritt-für-Schritt-Praxis

1. Ausgangslage und Zielkriterien erfassen: Quellsystem, Datenformat, Clients, Module und Konfiguration inventarisieren.
2. Konfiguration oder Implementierung aufbauen: Parallelaufbau, Datensynchronisation, Umschaltung und Rückfall planen.
3. Normal-, Grenz- und Fehlerfall prüfen: Upgrade und Migration mit Beobachtungsfenster und Abnahmekriterien steuern.
4. Betriebsentscheidung und Prüfnachweis festhalten: Eine End-to-End-Übung von Anwendungslast über Failover bis Restore durchführen.

Praxislabor

Kapitelübersicht: Eine Zielarchitektur und ein Datenmodell für einen kombinierten Cache- und Event-Workload erstellen; Client, ACL, TLS, Persistenz und Replikation in einer gemeinsamen Referenzumgebung aufbauen; Sentinel-Failover, Clusterkonzept, Lasttest und Monitoring in einer integrierten Übung verbinden; Backup und Restore mit fachlicher Abnahme sowie einem dokumentierten RPO/RTO-Test ausführen; Eine Migration oder ein Upgrade mit Parallelbetrieb, Umschaltung, Rollback und Betriebsübergabe simulieren.

1. Eine Zielarchitektur und ein Datenmodell für einen kombinierten Cache- und Event-Workload erstellen.
2. Client, ACL, TLS, Persistenz und Replikation in einer gemeinsamen Referenzumgebung aufbauen.
3. Sentinel-Failover, Clusterkonzept, Lasttest und Monitoring in einer integrierten Übung verbinden.
4. Backup und Restore mit fachlicher Abnahme sowie einem dokumentierten RPO/RTO-Test ausführen.
5. Eine Migration oder ein Upgrade mit Parallelbetrieb, Umschaltung, Rollback und Betriebsübergabe simulieren.

Zielgruppe, Voraussetzungen und Arbeitsweise

Kapitelübersicht: Zielgruppe: Technische Architektur, Senior-Entwicklung, Administration, SRE, DevOps, Security Engineering, Plattformbetrieb und technische Projektleitung; Voraussetzungen: Solide Linux-, Netzwerk- und Entwicklungsgrundlagen; erste Valkey- oder Redis-OSS-Erfahrung ist empfehlenswert; Arbeitsweise: Fachvortrag, Demonstrationen, angeleitete Laboraufgaben, Fehleranalysen und dokumentierte Abnahmen.

Zielgruppe: Technische Architektur, Senior-Entwicklung, Administration, SRE, DevOps, Security Engineering, Plattformbetrieb und technische Projektleitung.

Voraussetzungen: Solide Linux-, Netzwerk- und Entwicklungsgrundlagen; erste Valkey- oder Redis-OSS-Erfahrung ist empfehlenswert.

Arbeitsweise: Fachvortrag, technische Demonstrationen, strukturierte Schrittfolgen, praktische Übungen am System, kontrollierte Fehlerfälle und schriftliche Prüfpunkte.