Seminar Incus Cluster – Planung, Aufbau und Betrieb

Praxisorientierte Einordnung: Ein Cluster ist kein vergrößerter Einzelserver. Planung, Zeitbasis, Namensauflösung, Datenbankmehrheit, Storage, Netzwerk und Wartungsprozesse müssen als gemeinsames System entworfen werden. Die vier Tage enthalten deshalb umfangreiche Aufbau- und Fehlerszenarien.

Inhaltsübersicht

• Zielsetzung
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Seminarinhalte
• Praxisworkshop
• Typische Einsatzszenarien

Zielsetzung

Planung und Betrieb eines Incus-Clusters mit klaren Ausfallgrenzen und Wartungsverfahren. Teilnehmende können Mitglieder hinzufügen, Rollen und Gruppen verwenden, Workloads platzieren, Knoten evakuieren und typische Clusterfehler kontrolliert beheben.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Erfahrene Linux-Administratoren, Plattformarchitekten, Infrastructure Engineers und technische Verantwortliche für hochverfügbare Virtualisierungsplattformen.

Vorkenntnisse: Gute Incus-Administrationskenntnisse, sichere Linux- und Netzwerkkenntnisse sowie Verständnis von Storage, Zertifikaten und verteilten Systemen.

Seminarinhalte

1. Clusterarchitektur und Ausfallmodell

1. Schritt 1: Globale und lokale Daten, verteilte Datenbank, Rollen und Mehrheitsentscheidungen technisch einordnen.
2. Schritt 2: Ausfallgrenzen für ein, zwei oder mehrere Mitglieder berechnen und geeignete Datenbankrollen festlegen.
3. Schritt 3: Abhängigkeiten zu DNS, NTP, Zertifikaten, Storage und Netzwerk als verbindliche Vorbedingungen prüfen.

2. Planung von Mitgliedern und Infrastruktur

1. Schritt 1: Mitgliederzahl, Leistungsprofile, Failure Domains, Managementnetz und Instanznetze dimensionieren.
2. Schritt 2: Lokale und gemeinsam erreichbare Storage-Varianten passend zu Migration und Verfügbarkeit auswählen.
3. Schritt 3: Mitgliedsspezifische Netzwerk- und Storage-Werte vor dem Join vollständig erfassen.

3. Bootstrap und Clusterbeitritt

1. Schritt 1: Erstes Mitglied initialisieren und Clusterzertifikat, Adresse und globale Ressourcen kontrollieren.
2. Schritt 2: Join-Token erzeugen, neue Mitglieder mit lokalen Parametern aufnehmen und deren Rollen prüfen.
3. Schritt 3: Fehlerhafte Beitrittsversuche bereinigen und unvollständige Ressourcendefinitionen korrigieren.

4. Placement, Gruppen und Kapazität

1. Schritt 1: Instanzen gezielt oder automatisch auf Mitglieder verteilen und lokale Einschränkungen berücksichtigen.
2. Schritt 2: Clustergruppen für Hardwareklassen, Standorte oder Betriebsrollen anlegen und Projekten zuordnen.
3. Schritt 3: Placement- und Rebalancing-Regeln mit CPU-, Speicher- und Lastdaten testen.

5. Migration, Evakuierung und Wartung

1. Schritt 1: Kalte und zustandsbehaftete Migration von VMs unterscheiden und die Voraussetzungen prüfen.
2. Schritt 2: Mitglieder planmäßig evakuieren, Wartungsarbeiten ausführen und Workloads kontrolliert zurückführen.
3. Schritt 3: Shutdown-Aktionen, Batch-Größen und Wartezeiten auf das betriebliche Wartungsfenster abstimmen.

6. Clusterweite Netzwerke und Storage

1. Schritt 1: Globale Definition und lokale Zielkonfiguration von Netzwerken und Storage-Pools sauber trennen.
2. Schritt 2: Nicht gemeinsam genutzte und gemeinsam genutzte Storage-Varianten hinsichtlich Migration und Ausfall bewerten.
3. Schritt 3: Inkonsistenzen zwischen Mitgliedern erkennen und vor der Inbetriebnahme korrigieren.

7. Upgrade, Zertifikat und Datenbankschutz

1. Schritt 1: Versionskompatibilität prüfen und Upgrade-Reihenfolge mit begrenzter Mischversion planen.
2. Schritt 2: Clusterzertifikate kontrolliert erneuern und den Zugriff aller Mitglieder verifizieren.
3. Schritt 3: Datenbanksicherung, Wiederherstellung und administrative Notfallzugriffe dokumentieren und testen.

8. Fehlerfälle und Cluster-Recovery

1. Schritt 1: Ausfall einzelner Mitglieder, Verlust der Mehrheit und dauerhaft entfernte Knoten unterscheiden.
2. Schritt 2: Mitglieder ersetzen, Rollen neu verteilen und verwaiste Ressourcen kontrolliert behandeln.
3. Schritt 3: Cluster-Recovery in einer isolierten Übung durchführen und anschließend Konsistenzprüfungen ausführen.

Praxisworkshop

• Aufbau eines Mehrknotenclusters mit lokalen und globalen Ressourcendefinitionen.
• Placement, Gruppen, Live-Migration einer VM, Evakuierung und automatische Lastverteilung.
• Simulation von Mitgliedsausfall und Quorumproblem mit dokumentierter Wiederherstellung.

Typische Einsatzszenarien

• Produktionscluster für Systemcontainer und virtuelle Maschinen.
• Hardwarewartung mit planmäßiger Evakuierung und möglichst geringer Dienstunterbrechung.
• Skalierbare Plattformen mit mehreren Hardwareklassen oder Standorten.