OpenStack mit Ceph – Administration, Betrieb und Skalierung

Ziele der Schulung

In dieser 5-tägigen Schulung „OpenStack – Administration, Betrieb und Skalierung mit Ceph“ lernen Sie den Aufbau und Betrieb moderner Private-Cloud-Infrastrukturen praxisnah und umfassend kennen. Im Mittelpunkt steht das Ziel, eine hochverfügbare und skalierbare OpenStack-Umgebung in Kombination mit Ceph als leistungsfähiger Storage-Plattform nicht nur theoretisch zu verstehen, sondern eigenständig planen, implementieren und betreiben zu können. Sie lernen die Architektur und das Zusammenspiel zentraler OpenStack-Komponenten kennen und entwickeln ein tiefes Verständnis dafür, wie Compute-, Netzwerk- und Storage-Ressourcen effizient integriert werden. Durch den Einsatz von Kolla-Ansible wird ein praxisnaher Deployment-Ansatz vermittelt, der sich an realen Produktionsumgebungen orientiert.

Ein besonderer Fokus liegt auf der Integration von Ceph als hochverfügbare Storage-Lösung für unterschiedliche Anwendungsfälle wie Block-, Objekt- und Image-Storage. Im Verlauf der Schulung bauen Sie Schritt für Schritt eine eigene Umgebung auf und führen typische Aufgaben aus dem Administratorenalltag durch – von der initialen Installation über die Netzwerk- und Mandantenkonfiguration bis hin zu Themen wie Hochverfügbarkeit, Skalierung, Monitoring, Logging sowie Backup- und Recovery-Strategien. Darüber hinaus erwerben Sie die Fähigkeit, produktionsnahe Probleme systematisch zu analysieren und zu beheben sowie wiederkehrende Aufgaben mithilfe von Ansible und Terraform zu automatisieren.

Nach Abschluss der Schulung sind Sie in der Lage, eine produktionsreife OpenStack-Umgebung mit angebundenem Ceph-Storage eigenständig zu konzipieren, bereitzustellen und nachhaltig zu betreiben. Sie verfügen über das notwendige Know-how, um komplexe Cloud-Infrastrukturen zu skalieren, deren Stabilität sicherzustellen und Betriebsprozesse effizient zu gestalten, sodass Sie den Anforderungen moderner IT-Umgebungen gerecht werden können.

Zielgruppe Seminar

• Linux Administratoren
• Cloud-Administratoren
• DevOps Engineers
• Plattform-Engineers
• Infrastructure Engineers
• System Engineers
• Architekten für Private-Cloud-Infrastrukturen

Voraussetzungen

• Gute Linux-Kenntnisse (CLI, Services, Netzwerk)
• Grundverständnis von Virtualisierung (KVM / QEMU)
• Networking
• Linux Administration
• Container (Docker / Podman)

Vorteilhaft, aber nicht zwingend:

• Erfahrung mit Ansible
• Erfahrung mit Storage (Ceph, SAN, NFS)
• Erfahrung mit Cloud Plattformen (AWS / Azure / OpenStack)

Seminarinhalt

Einführung

• Überblick über Ziele, Ablauf und Einordnung der Schulung in moderne Cloud-Architekturen
• Grundlagen zur Architektur von OpenStack und Ceph sowie deren Zusammenspiel
• Vorstellung des Technologie-Stacks und der bereitgestellten Workshop-Umgebung

Ceph – Architektur, Deployment und Betrieb (2 Tage)

Architektur

• Aufbau und Funktionsweise der Ceph-Komponenten (OSD, MON, MGR)
• Grundlagen der Datenverteilung mit CRUSH, Pools und Placement Groups
• Einsatz von Ceph als skalierbares Storage-Backend für OpenStack

Deployment

• Installation eines Ceph-Clusters mit Cephadm
• Durchführung des Cluster-Bootstraps und Erweiterung um Storage-Nodes

Praxis

• Nutzung von Ceph-Clients und Erstellung von Storage-Pools
• Arbeiten mit RBD (Block Storage), CephFS und Object Storage (S3)

Betrieb

• Austausch von OSDs und Nodes im laufenden Betrieb
• Monitoring, Health Checks und Sicherstellung der Cluster-Stabilität

OpenStack – Architektur, Deployment und Betrieb (3 Tage)

Architektur

• Überblick über OpenStack-Komponenten und deren Zusammenspiel
• Unterscheidung zwischen Control Plane und Data Plane
• Integration von Ceph als Storage-Lösung

Deployment

• Aufbau einer OpenStack-Umgebung mit Kolla-Ansible
• Einrichtung eines Multi-Node-Setups und Konfiguration der Services

Service Overview

• Keystone (Identity), Nova (Compute), Neutron (Networking)
• Glance (Images), Cinder (Storage), Horizon (Dashboard), Placement

Praxis und Administration

Praxis

• Erstellung von Projekten, Usern und Netzwerken
• Bereitstellung und Verwaltung von virtuellen Maschinen
• Zugriff auf Instanzen und Durchführung von Live-Migrationen

Operations

• Austausch von Compute-, Netzwerk- und Controller-Nodes
• Hochverfügbarkeit, Troubleshooting sowie Backup & Recovery
• Durchführung von Updates und Upgrades

Monitoring, Logging und Netzwerk

Monitoring / Logging

• Übersicht der möglichen Ansätze
• Monitoring mit Prometheus und Grafana
• Zentrales Logging zur Analyse und Fehlerbehebung

Networking

• Netzwerkvirtualisierung mit Open vSwitch
• SDN-Modelle: Flat, VLAN und VXLAN
• Router, Floating IPs und Load Balancing

Storage, Ressourcen und Automatisierung

Storage & Images

• Verwaltung von Images, Volumes und Snapshots
• Nutzung von Block Storage in OpenStack

User Configuration

• Automatisierung mit Cloud-Init
• Anpassung von Instanzen

Resource Segregation

• Einführung in Host Aggregates und Availability Zones
• Praxisnahes Beispiel

Automation

• Automatisierung mit Ansible (Provisioning und Betrieb)
• Infrastructure as Code mit Terraform und OpenStack Provider

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