Seminar KNIME Business Hub – Installation mit Kubernetes, Helm und Argo CD

Dieses Seminar führt durch Planung, Vorbereitung, Installation und technische Abnahme einer Business-Hub-Umgebung auf einem bestehenden Kubernetes-Cluster mit Helm und Argo CD. Der Schwerpunkt liegt auf GitOps-Struktur, Abhängigkeiten, Secrets, Storage, Ingress, Datenbank, Images, Updates und reproduzierbarem Betrieb.

Inhaltsverzeichnis

• Einordnung und Lernziele
• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Seminarinhalte
• Praktische Übungen
• Methodik

Einordnung und Lernziele

Das Seminar ist auf eine nachvollziehbare, praktisch überprüfbare Arbeitsweise ausgerichtet. Die fachlichen und technischen Ziele werden vor jeder Konfiguration in prüfbare Schritte übersetzt.

• eine unterstützte Zielarchitektur und belastbare Installationsvoraussetzungen festlegen
• Helm-Werte, Secrets und GitOps-Repositories kontrolliert strukturieren
• Business Hub mit Argo CD reproduzierbar ausrollen und abnehmen
• Storage, Datenbank, Ingress, Identität und Executor-Komponenten integrieren
• Updates, Rollbacks, Driftkontrolle und Betriebsübergabe vorbereiten

Zielgruppe

Kubernetes-Plattformteams, DevOps Engineers, Site Reliability Engineers, Hub-Administratoren und technische Architekten

Voraussetzungen

Sichere Kubernetes-, Helm-, Git- und Linux-Kenntnisse sowie Erfahrung mit DNS, TLS, Ingress, Storage und Datenbanken

Seminarinhalte

Die Module bauen aufeinander auf. Jeder Arbeitsschritt enthält einen eindeutigen Prüfpunkt und wird in Demonstrationen oder Übungen nachvollzogen.

Modul 1: Installationsoptionen und Zielarchitektur

1. Schritt 1: Betriebs-, Verfügbarkeits-, Sicherheits- und Skalierungsanforderungen erfassen.
2. Schritt 2: Bestehenden Cluster, Namespace-Modell, GitOps-Werkzeuge und Infrastrukturservices inventarisieren.
3. Schritt 3: Unterstützte Komponenten und Verantwortungsgrenzen zwischen Produkt- und Plattformbetrieb festlegen.
4. Schritt 4: Ein Architekturdiagramm mit Datenflüssen, Persistenz und externen Abhängigkeiten erstellen.

Modul 2: Cluster- und Plattformvoraussetzungen

1. Schritt 1: Kubernetes-Version, Ressourcen, Node Pools, Taints, Quotas und Netzwerkrichtlinien prüfen.
2. Schritt 2: Storage Classes, Volume-Expansion, Snapshots und Wiederherstellbarkeit verifizieren.
3. Schritt 3: DNS, Zertifikatsausstellung, Load Balancer und Ingress- beziehungsweise Gateway-Modell vorbereiten.
4. Schritt 4: Preflight-Checkliste mit eindeutigen Erfolgs- und Abbruchkriterien ausführen.

Modul 3: Datenbank, Objekt- und Dateispeicher

1. Schritt 1: Datenbankendpunkte, leere Datenbanken, Konten, Rechte und Verbindungsschutz vorbereiten.
2. Schritt 2: Blob- oder Objektspeicher sowie persistente Volumes nach Kapazität und Schutzbedarf konfigurieren.
3. Schritt 3: Netzwerkpfade und DNS aus dem Zielnamespace testen.
4. Schritt 4: Backup-, Restore- und Monitoring-Verantwortung vor der Installation festlegen.

Modul 4: GitOps-Repository und App-of-Apps

1. Schritt 1: Repository-Struktur für Basis, Umgebungen, Werte, Secrets-Verweise und Freigaben entwerfen.
2. Schritt 2: Argo-CD-Projekte, Repositories, Zielcluster und Namespaces mit Minimalrechten anbinden.
3. Schritt 3: App-of-Apps-Abhängigkeiten und Synchronisationsreihenfolge nachvollziehbar modellieren.
4. Schritt 4: Änderung, Review, Freigabe und Rollback als Git-basierten Prozess festlegen.

Modul 5: Helm-Werte und Secret-Management

1. Schritt 1: Globale Domain-, Registry-, Storage-, Datenbank- und Ressourcenwerte erfassen.
2. Schritt 2: Geheime Werte aus dem Repository heraushalten und über ein freigegebenes Secret-Verfahren einbinden.
3. Schritt 3: Umgebungsspezifische Overrides von produktübergreifenden Standards trennen.
4. Schritt 4: Gerenderte Manifeste vor dem Rollout auf Namespaces, Images, Rechte und sensible Inhalte prüfen.

Modul 6: Installation und Synchronisation

1. Schritt 1: Namespaces, Service Accounts, Rollen und benötigte Plattformobjekte vorbereiten.
2. Schritt 2: Argo-CD-Anwendungen in der vorgesehenen Reihenfolge synchronisieren.
3. Schritt 3: Hooks, Jobs, Datenbankmigrationen, Pods, Services und Stateful-Komponenten bis zur Stabilität beobachten.
4. Schritt 4: Fehlerhafte Synchronisation nach Manifest, Berechtigung, Image, Storage und Netzwerk eingrenzen.

Modul 7: Ingress, Gateway, TLS und externe Erreichbarkeit

1. Schritt 1: Externe und interne Hostnamen, Zertifikate und Routingregeln vollständig zuordnen.
2. Schritt 2: Gateway- oder Ingress-Konfiguration mit Headern, Timeouts und Uploadgrenzen abstimmen.
3. Schritt 3: TLS-Kette, Browserzugriff, API-Zugriff und Callback-Endpunkte prüfen.
4. Schritt 4: Zertifikatserneuerung und Domainänderung als wiederholbaren Betriebsprozess dokumentieren.

Modul 8: Initialisierung und Executor-Bereitstellung

1. Schritt 1: Erstanmeldung, Lizenz, globale Administration und Grundeinstellungen kontrolliert durchführen.
2. Schritt 2: Team, Space, Benutzer und Rollen für den technischen Abnahmetest anlegen.
3. Schritt 3: Executor-Images und Execution Contexts mit Ressourcen und Registry-Zugriff konfigurieren.
4. Schritt 4: Ad-hoc-Ausführung, Data App, Schedule und API Service exemplarisch testen.

Modul 9: Sicherheit und technische Abnahme

1. Schritt 1: Rollen, Service Accounts, Netzwerkrichtlinien und Secrets gegen das Minimalprinzip prüfen.
2. Schritt 2: Persistenz, Neustart, Skalierung und geplante Pod-Unterbrechung testen.
3. Schritt 3: Protokolle, Metriken, Alarmierung und Diagnosezugänge abnehmen.
4. Schritt 4: Abnahmeprotokoll mit offenen Punkten, Verantwortlichen und Betriebsfreigabe erstellen.

Modul 10: Updates, Rollback und Driftkontrolle

1. Schritt 1: Versionswechsel zunächst in einer getrennten Umgebung mit vollständigem Prüfkatalog durchführen.
2. Schritt 2: Helm- und Produktänderungen über Pull Request, Synchronisation und Nachkontrolle steuern.
3. Schritt 3: Rollback-Grenzen für Manifeste, Datenmigrationen und persistente Daten festlegen.
4. Schritt 4: Argo-CD-Drift, manuelle Änderungen und Ausnahmeverfahren in einen Wartungsprozess integrieren.

Praktische Übungen

Eine vollständige GitOps-Struktur wird für eine Beispielumgebung entworfen. Übungen umfassen Preflight-Prüfung, Helm-Werte, Secret-Verweise, App-of-Apps, Synchronisationsanalyse, Ingress- und TLS-Test, Executor-Abnahme sowie einen kontrollierten Versionswechsel mit Rollbackentscheidung.

Methodik

Vortrag, fachliche Einordnung, Live-Demonstrationen, geführte Konfiguration, Fehlerdiagnose, praktische Übungen am System und strukturierte Prüflisten werden kombiniert. Konfigurationen werden nicht nur angelegt, sondern anhand definierter Sollzustände kontrolliert.