Seminar eccenca Corporate Memory – Kubernetes-Deployment und skalierbarer Betrieb

Kubernetes erleichtert reproduzierbare Bereitstellung und Skalierung, erhöht jedoch die Zahl der zu beherrschenden Abhängigkeiten. Persistenz, Netzwerk, Probes, Secrets und Updates müssen an die Besonderheiten einer stateful Knowledge-Graph-Plattform angepasst werden.

Das Seminar entwickelt ein produktionsnahes Kubernetes-Deployment für Corporate Memory. Clusteranforderungen, Namespaces, Storage, Ingress, OIDC, Ressourcensteuerung, Beobachtbarkeit und kontrollierte Aktualisierung werden praktisch umgesetzt.

Inhaltsübersicht

1. Seminarziel
2. Zielgruppe
3. Voraussetzungen
4. Seminarinhalte
   1. Schritt 1: Clusteranforderungen und Topologie
   2. Schritt 2: Deploymentartefakte und Konfigurationsmanagement
   3. Schritt 3: Persistenz und Datenhaltungsdienste
   4. Schritt 4: Services, Ingress und TLS
   5. Schritt 5: OIDC, RBAC und Network Policies
   6. Schritt 6: Ressourcen, Probes und Skalierung
   7. Schritt 7: Observability und Leistungsanalyse
   8. Schritt 8: Backup, Restore und Desastertests
   9. Schritt 9: Updates, Rollout und Rollback
5. Praxisübungen
6. Arbeitsweise

Seminarziel

• Corporate-Memory-Komponenten in eine tragfähige Kubernetes-Topologie überführen
• Persistenz, Netzwerk, Secrets und Identitätsanbindung sicher konfigurieren
• Ressourcen, Probes, Skalierung und Beobachtbarkeit auf reale Arbeitslasten abstimmen
• Updates, Backup, Restore und Störungsbehandlung im Cluster kontrolliert durchführen

Zielgruppe

Kubernetes-Administratoren, DevOps Engineers, Plattformarchitekten und technische Consultants mit Verantwortung für containerisierte Corporate-Memory-Umgebungen.

Voraussetzungen

Sichere Kubernetes-Grundkenntnisse einschließlich Workloads, Services, Ingress, Storage und RBAC. Linux-, DNS- und TLS-Kenntnisse werden vorausgesetzt.

Seminarinhalte

Schritt 1: Clusteranforderungen und Topologie

Aus Verfügbarkeits-, Leistungs- und Sicherheitsanforderungen wird eine Cluster- und Namespace-Struktur abgeleitet. Stateful und stateless Komponenten werden getrennt bewertet.

• Clusterklassen und Node Pools
• Namespaces und Mandantentrennung
• stateful und stateless Workloads

Schritt 2: Deploymentartefakte und Konfigurationsmanagement

Manifeste oder paketierte Deployments werden versionsfähig organisiert. Werte, ConfigMaps, Secrets und externe Geheimnisquellen bleiben klar getrennt.

• Manifest- und Chartstruktur
• ConfigMaps und Secrets
• Umgebungs-Overrides und Versionsführung

Schritt 3: Persistenz und Datenhaltungsdienste

Storage Classes, Persistent Volumes und Zugriffsmuster werden für Graphdaten, Konfiguration und weitere zustandsbehaftete Dienste festgelegt. Ausfall und Wiederanbindung werden getestet.

• Storage Classes und PVCs
• Leistung und Zugriffsmuster
• Reattach, Expansion und Sicherung

Schritt 4: Services, Ingress und TLS

Interne Services und externe Endpunkte werden konsistent benannt und geroutet. Ingress, Zertifikate, Truststores und Header werden für alle Komponenten abgestimmt.

• ClusterIP und interne Namensauflösung
• Ingress Controller
• TLS, Zertifikatsrotation und Proxyparameter

Schritt 5: OIDC, RBAC und Network Policies

Anwendungsidentitäten, Kubernetes-RBAC und Netzwerkregeln werden als getrennte Schutzschichten behandelt. Servicekonten und Kommunikationspfade folgen dem Minimalprinzip.

• OIDC- und Keycloak-Anbindung
• Service Accounts und RBAC
• Network Policies und Egresskontrolle

Schritt 6: Ressourcen, Probes und Skalierung

Requests, Limits, Start-, Readiness- und Liveness-Probes werden an das reale Start- und Lastverhalten angepasst. Skalierung wird nur für geeignete Komponenten aktiviert.

• CPU- und Memoryplanung
• Startup, Readiness und Liveness
• horizontale und vertikale Skalierung

Schritt 7: Observability und Leistungsanalyse

Metriken, Logs, Ereignisse und synthetische Prüfungen werden korreliert. Clusterprobleme werden von Anwendungs-, Graphspeicher- und Datenproblemen getrennt.

• Metriken und Dashboards
• zentrales Logging
• Events, Traces und Diagnosefolge

Schritt 8: Backup, Restore und Desastertests

Persistente Daten und Konfigurationen werden mit konsistentem Sicherungsplan geschützt. Wiederherstellung in einem getrennten Namespace prüft Daten und Funktionsfähigkeit.

• Volume- und anwendungskonsistente Sicherung
• Restore in Testnamespace
• Wiederanlauf und Abnahme

Schritt 9: Updates, Rollout und Rollback

Änderungen werden in Staging geprüft und mit passenden Rolloutstrategien ausgeführt. Datenmigrationen, PDBs, Reihenfolge und Rückfallpunkte werden explizit geplant.

• Rolling Update und Wartungsfenster
• Pod Disruption Budgets
• Migration, Rollback und Nachkontrolle

Praxisübungen

1. Erstellung einer Namespace-, Storage- und Netzwerkarchitektur für Corporate Memory
2. Bereitstellung einer Laborumgebung mit Ingress, TLS, OIDC, Persistenz und Probes
3. Durchführung von Skalierungs-, Restore- und kontrollierten Updateübungen

Arbeitsweise

Die Themen werden in aufeinander aufbauenden Arbeitsschritten vermittelt. Fachliche Einordnung, Demonstration, angeleitete Konfiguration und selbstständige Übungen wechseln sich ab. Jeder größere Arbeitsschritt wird mit einer Prüfung des erzeugten Ergebnisses und einer kurzen technischen Dokumentation abgeschlossen.