Architecting with Google Cloud Platform - Design and Process

Wer Anwendungen und Systeme auf der Google Cloud Platform (GCP) nicht nur betreiben, sondern von Grund auf architektonisch gestalten möchte, braucht mehr als Plattformkenntnis — er braucht ein tiefes Verständnis für Design-Prinzipien, die sich unter realen Lastbedingungen bewähren. Dieser Kurs konzentriert sich auf die Designphase und den strukturierten Bereitstellungsprozess: Wie schreibt man Architekturen auf, die ausfallsicher und skalierbar sind? Wie trifft man fundierte Entscheidungen zur Schichtenaufteilung, Kapazitätsplanung und Kostenoptimierung? Das Curriculum vermittelt die konzeptionellen Werkzeuge für Architekturentscheidungen auf GCP — ein Kurs für Fachkräfte, die über Administration hinausgehen wollen. Hinweis zur Kursbezeichnung: Teile des im Quellmaterial beschriebenen Trainingsinhalts beziehen sich auf AWS SysOps-Konzepte, was auf eine gemischte Kursquelle hinweist. Die folgende Beschreibung fokussiert sich auf die Google Cloud Platform als zentralen Gegenstand, wie im Kurstitel angegeben.

Architektur-Design-Grundlagen und Methodologie bilden den konzeptionellen Rahmen des Kurses. Gute Cloud-Architekturen entstehen nicht spontan, sondern durch systematische Analyse von Anforderungen, Randbedingungen und Qualitätszielen. Die Teilnehmenden erarbeiten einen strukturierten Designansatz, der von der Geschäftsanforderung bis zur technischen Architektur führt.

• Definition und Abgrenzung von Cloud-Architektur-Konzepten
• Anforderungsanalyse: Functional Requirements, Non-Functional Requirements und Constraints
• Architektur-Dokumentation: C4-Modell, Architekturbeschreibungssprachen und diagrammatische Werkzeuge
• Entscheidungsprotokoll: Architecture Decision Records (ADRs) als Methodenwerkzeug
• Bewertung von Architekturalternativen nach Qualitätszielen
• GCP-Well-Architected-Prinzipien im Überblick

Schichtenarchitektur: Geschäftslogik, Datenschicht und Netzwerkschicht ist der zweite Block und vermittelt, wie komplexe Systeme in sinnvolle Architekturschichten zerlegt werden. Jede Schicht hat eigene Verantwortlichkeiten, Kommunikationsmuster und typische GCP-Dienste, die für ihre Implementierung geeignet sind.

• Entwurf der Geschäftslogikschicht: App Engine, Cloud Run, Cloud Functions und GKE im Vergleich
• Datenschicht-Design: Cloud SQL, Cloud Spanner, Cloud Bigtable, Firestore und BigQuery nach Anwendungsfall wählen
• Netzwerkschicht: VPC-Architektur, Subnetting, Firewall-Regeln und Load-Balancing-Strategien auf GCP
• API-Design und API Gateway als Integrationspunkt zwischen Schichten
• Event-Driven Architecture: Pub/Sub und Eventarc als Kommunikationsmuster
• Microservices vs. Monolith: wann welches Muster auf GCP vorteilhaft ist

Resilienz, Skalierbarkeit und Notfallwiederherstellung bilden den dritten und kritischen Block für produktionstaugliche Architekturen. Systeme, die zuverlässig unter Last und bei Ausfällen funktionieren, erfordern von Anfang an gezielte Designentscheidungen — sie entstehen nicht durch nachträgliche Optimierung.

• Ausfallsicherheit: Redundanz, Health Checks und automatisches Failover in GCP
• Horizontale und vertikale Skalierung: Managed Instance Groups und GKE Autoscaler
• Multi-Region-Deployment: Strategien für geografische Resilienz auf GCP
• Disaster-Recovery-Konzepte: RTO, RPO und Backup-Strategien auf GCP
• Chaos Engineering als Methode zur Resilienz-Validierung
• SLO- und SLA-Definitionen als Architekturanforderung

Sicherheit, Kapazitätsplanung und Kostentransparenz runden das Curriculum mit betrieblichen Notwendigkeiten ab. Architekturentscheidungen haben immer auch wirtschaftliche Konsequenzen — der Kurs vermittelt, wie Kosten frühzeitig in Designentscheidungen einfließen.

• IAM auf GCP: Rollen, Dienstkonten und Least-Privilege-Prinzip
• Datensicherheit: Verschlüsselung at rest und in transit, Customer-Managed Encryption Keys
• Netzwerksicherheit: Cloud Armor, Private Service Connect und VPC Service Controls
• GCP Pricing-Modelle verstehen: Committed Use Discounts, Preemptible VMs und Rightsizing
• Cloud Billing-Berichte und Budget-Alerts als Steuerungsinstrument
• Kapazitätsplanung: Last-Tests, Benchmarks und Performance-Baselining auf GCP

Deployment-Prozesse und Monitoring-Architektur ist der fünfte Block und behandelt, wie Architekturen nicht nur entworfen, sondern auch automatisierbar bereitgestellt und im Betrieb überwacht werden.

• Infrastructure as Code auf GCP: Terraform und Deployment Manager im Vergleich
• CI/CD-Pipelines mit Cloud Build und Artifact Registry
• Canary-Deployments und Blue-Green-Strategien auf GCP
• Cloud Monitoring, Cloud Logging und Cloud Trace als Observability-Stack
• Alerting-Strategien: sinnvolle Schwellwerte und Eskalationsketten definieren
• Incident-Response: von Alert bis Post-Mortem strukturiert vorgehen
• Architektur-Review als kontinuierlicher Prozess im laufenden Betrieb
• Kosten-Anomalie-Erkennung und automatisiertes Budget-Management

Der Kurs kombiniert Architektur-Methodik mit GCP-spezifischer Toolkenntnis. Ziel ist nicht, jeden GCP-Dienst zu erschöpfend zu dokumentieren, sondern fundierte Designentscheidungen auf Systemebene zu ermöglichen.

Dieser Kurs richtet sich an Cloud-Professionals, die über Grundkenntnisse in GCP verfügen und in die Architekturrolle wechseln oder diese ausbauen möchten.

• Cloud Engineers und Administratoren, die systematisch in die Architekturperspektive einsteigen wollen
• Softwarearchitekten, die ihre On-Premises-Erfahrung auf GCP-Architekturen übertragen möchten
• DevOps Engineers, die Bereitstellungsprozesse und Infrastrukturdesign verknüpfen wollen
• IT-Führungskräfte und technische Projektleiter, die Architekturbewertungen fundiert treffen müssen
• Cloud-Architekten, die ihre GCP-Spezialisierung vertiefen und strukturieren möchten

Der Kurs verbindet synchrone Unterrichtseinheiten mit asynchronen Vertiefungsphasen (Combined Learning). Architekturfälle werden als Fallstudien präsentiert und gemeinsam analysiert; die Teilnehmenden entwickeln eigene Architekturskizzen und erhalten strukturiertes Feedback. Hands-on-Übungen in der GCP-Konsole und mit Terraform ergänzen den konzeptionellen Teil. Je nach Anbieter stehen Vollzeit- und Teilzeitformate zur Verfügung.

Die Kursdauer richtet sich nach dem gewählten Format. Vollzeitformate ermöglichen eine intensive Durchführung über wenige Wochen; Teilzeit-Varianten verteilen die Inhalte auf einen längeren Zeitraum und sind besonders für Berufstätige geeignet, die parallel im Einsatz sind.

Nach Abschluss des Kurses erhalten die Teilnehmenden ein Lehrgangszertifikat des Anbieters, das die erworbenen Architektur-Kompetenzen auf GCP dokumentiert. Der Kurs eignet sich als inhaltliche Vorbereitung auf Google Cloud Professional-Zertifizierungen wie den Professional Cloud Architect, der bei Google separat geprüft wird. Die Zertifizierungsprüfung selbst ist nicht im Kurs inbegriffen.

Cloud-Architekten, die auf der Google Cloud Platform sicher designen können, sind auf dem Arbeitsmarkt stark gefragt. Die Fähigkeit, Resilienz, Kosten und Sicherheit von Anfang an in Architekturentscheidungen zu verankern, unterscheidet erfahrene Architekten von Administratoren, die einzelne Dienste kennen, aber kein Systemdenken auf Architekturebene mitbringen. Das systematische Vorgehen mit Architektur-Dokumentationsformaten wie ADRs und C4-Diagrammen ist eine Kompetenz, die unmittelbar in die tägliche Arbeit einfließt — bei der Kommunikation mit Stakeholdern, beim Onboarding neuer Teammitglieder und bei der Evaluation von Architekturalternativen. Diese Fähigkeit ist nicht GCP-exklusiv, wird aber hier in einem konkreten Plattformkontext geübt. Wer diesen Kurs absolviert, ist in der Lage, GCP-Projekte von der Designphase bis zum operativen Betrieb architektonisch zu verantworten. Das schließt die kritische Bewertung bestehender Architekturen ebenso ein wie die eigenständige Konzeption neuer Systeme — eine Kompetenz, die in wachsenden Cloud-Teams kontinuierlich nachgefragt wird.