Seminar Erik Relay Engineering: Aufbau, Betrieb, Skalierung

Inhaltsverzeichnis

• Abstract
• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Lernziele
• Inhalte (detailliert)
• Praxisübungen Schritt für Schritt
• Ergebnisprofil

Abstract

Dieses Seminar ist auf den Betrieb von Erik Relays ausgerichtet. Behandelt werden die Relay-Architektur, die Generierung von Index- und Partition-Objekten aus einem validierten Zustand, deterministische Partitionierung, Bereitstellung über HTTP, Cache- und Kompressionsstrategien sowie Skalierungsdesigns bis hin zu CDN-nahen Betriebsmodellen. Ein Schwerpunkt liegt auf operativer Qualität: Monitoring, Capacity Planning, Upstream-Auswahl (andere Relays oder klassische Publication Points), Umgang mit Netzwerkpartitionen, DoS-Schutzmechanismen und sichere Konfiguration. Das Seminar liefert ein praxisorientiertes Betriebskonzept inklusive Runbooks und Messpunkten.

Zielgruppe

• Plattform- und SRE-Teams, die Relays betreiben (oder planen)
• Betreiber großer Validator-Flotten und verteilte Infrastrukturteams
• Architekturen für Traffic-Optimierung, CDN, Edge-Services

Voraussetzungen

• Seminar Erik Synchronization Protocol: Architektur, Datenstrukturen, Ablauf (Protokollverständnis) empfohlen.
• Linux-Serverbetrieb, Reverse-Proxy/HTTP-Server-Grundlagen.
• Grundkenntnisse Observability (Logs, Metrics, Tracing).

Lernziele

• Relay-Referenzarchitektur inkl. Datenpfad und Kontrollpfad erstellen.
• Deterministische Partitionierung auswählen und betrieblich begründen.
• HTTP-Serving, Caching und Kompression für Relays sicher konfigurieren.
• Skalierungsmodelle (Single Node, Cluster, Edge/CDN) bewerten.
• Runbooks für Fehlerfälle und Integritäts-/Scope-Probleme erstellen.

Inhalte (detailliert)

• Relay-Rolle im Ökosystem: Zwischen Publication Points und Relying Parties, Relay-zu-Relay-Kaskaden.
• Datenquellen des Relays: Upstream-Relays und klassische Publication Points; Freshness-Strategien.
• Index/Partition-Generierung:
  • Determinismus, Sortierung, Stabilität.
  • Partitionierungsstrategien und Konsequenzen (Hotspots, Churn).
  • Zeitfelder als Mess- und Debugging-Hilfen.
• HTTP-Bereitstellung:
  • Pfadkonventionen (Index-Endpunkt, Hash-basierter Objektendpunkt).
  • Caching-Header, Conditional Requests, Kompression.
• Skalierung:
  • CPU/IO/Netz-Anteile: Metadaten vs. Objekt-Serving.
  • Horizontale Skalierung: Stateless Serving Layer, Content Store, Metadaten-Cache.
  • Edge-Pattern: nahe am Client, verteilter Cache, Anycast-ähnliche Konzepte (konzeptionell).
• Betriebssicherheit:
  • Rate Limits, request shaping, DDoS-Grundschutz.
  • TLS/HTTP Konfiguration, minimale Angriffsfläche.
  • Schutz vor falschen Scopes und fehlerhaften Upstream-Inputs (Validierungsbarrieren).
• Monitoring & SLOs:
  • Kernmetriken: Index-Latenz, Partition-Hitrate, Objektfehlerraten, Hash-Mismatch, Upstream-Freshness.
  • Synthetic Checks: „Index abrufbar“ und „Hash-Objekt abrufbar“.
• Incident-Handling:
  • Upstream-Ausfall, Partitionierungsbug, inkonsistente Index-Objekte, Kompressionsfehler, Storage-Engpässe.
  • Rollback-Strategien für Partitionierungslogik und Publishing.

Praxisübungen Schritt für Schritt

• Relay-Betriebsmodell wählen: Single Node vs. Cluster vs. Edge; Entscheidungsmatrix erstellen.
• Partitionierungs-Workshop: Kriterienkatalog, deterministische Strategie auswählen, Risiken dokumentieren.
• HTTP-Serving-Blueprint: Endpunkte, Header, Kompression, Cache-Layer definieren.
• Observability-Setup: Metrikenliste, Logfelder, Alerts, SLOs.
• GameDay-Szenarien: Upstream-Timeouts, Traffic-Spike, fehlerhafte Partitionen, Hash-Mismatch; Runbooks ableiten.

Ergebnisprofil

• Vollständiges Relay-Betriebskonzept inkl. Monitoring-, SLO- und Incident-Set.
• Architekturentscheidungen dokumentiert und reviewfähig.