Enterprise Kubernetes Storage with Red Hat OpenShift Data Foundation

Diese Weiterbildung vermittelt fundierte praktische Kenntnisse zur Implementierung, Konfiguration und Verwaltung von persistentem Storage in OpenShift- und Kubernetes-Umgebungen. Im Mittelpunkt steht Red Hat OpenShift Data Foundation (ODF) — die führende Software-defined-Storage-Lösung für containerisierte Unternehmensanwendungen. Die Teilnehmenden lernen, skalierbare und hochverfügbare Storage-Architekturen zu entwerfen und zu betreiben, die den Anforderungen produktiver Kubernetes-Workloads gerecht werden. Red Hat OpenShift Data Foundation basiert auf dem Ceph-Storage-Framework und bietet Block-, File- und Object-Storage aus einer einheitlichen Plattform heraus. In Unternehmen, die Kubernetes produktiv einsetzen, ist die professionelle Verwaltung von persistentem Storage eine der kritischsten Aufgaben — denn datenintensive Anwendungen wie Datenbanken, Machine-Learning-Pipelines oder Backup-Systeme benötigen zuverlässige, performante und gut verwaltete Speicherlösungen.

Modul 1 — Architektur und Grundlagen von OpenShift Data Foundation Der erste Themenblock legt das konzeptionelle Fundament für alle weiteren Module. Die Teilnehmenden verstehen, wie ODF intern aufgebaut ist, welche Komponenten zusammenwirken und wie die Integration in OpenShift funktioniert.

• Überblick über Software-defined Storage und seine Vorteile gegenüber traditioneller Hardware
• Ceph als Basis von ODF: RADOS, OSD, MON, MGR und MDS erklärt
• Architektur von OpenShift Data Foundation und ihre Hauptkomponenten
• Unterschiede zwischen ODF und anderen Kubernetes-Storage-Lösungen
• Deployment-Topologien: Internal Cluster, External Cluster, Stretched Cluster
• Integration von ODF mit OpenShift Operator Framework

Modul 2 — Bereitstellung von Block-, File- und Object-Storage Das zweite Modul behandelt die drei grundlegenden Storage-Typen in ODF und vermittelt die praktischen Kenntnisse zur Bereitstellung und Verwaltung jedes Typs für unterschiedliche Anwendungsfälle.

• Block-Storage mit RBD (RADOS Block Device): Konzepte und Bereitstellung
• PersistentVolumes (PVs) und PersistentVolumeClaims (PVCs) konfigurieren
• ReadWriteOnce (RWO) und ReadWriteMany (RWX) Access Modes verstehen
• CephFS für File-Storage: Shared Access für mehrere Pods
• Object-Storage mit Ceph Object Gateway (RADOS Gateway, S3-kompatibel)
• StorageClasses definieren und Retentionsrichtlinien konfigurieren

Modul 3 — Hochverfügbarkeit, Replikation und Datensicherheit Unternehmenskritische Anwendungen erfordern Storage-Lösungen, die keine Ausfälle tolerieren. Dieses Modul vermittelt alle Konzepte und Techniken für hochverfügbaren und replizierten Storage in ODF.

• Replikationsstrategien in Ceph: Replicated Pools und Erasure Coding
• Stretched Cluster für Multi-Availability-Zone-Setups konfigurieren
• Datenschutz und Verschlüsselung in ODF (Data at Rest Encryption)
• Cluster-Störungsszenarien verstehen und beheben
• OSD-Ausfälle und automatische Wiederherstellung
• Snapshot-Mechanismen für Block- und File-Storage

Modul 4 — Backup, Recovery, Monitoring und Performance Das vierte Modul schließt den Kreislauf einer vollständigen Storage-Administration mit den Themen Datensicherung, Systemüberwachung und Performance-Optimierung.

• Backup-Strategien für PersistentVolumes in Kubernetes
• Volume Snapshots und Cloning mit der Kubernetes-Snapshot-API
• Integration von Backup-Lösungen (z. B. Velero) mit ODF-Snapshots
• Monitoring von ODF mit Prometheus und Grafana-Dashboards
• Alarme und Benachrichtigungen für kritische Storage-Ereignisse konfigurieren
• Performance-Metriken: IOPS, Durchsatz, Latenz messen und interpretieren
• Tuning von StorageClass-Parametern für spezifische Workload-Anforderungen

Praxiseinheiten und Laborübungen Kubernetes-Storage-Administration ist eine zutiefst praktische Disziplin. Alle Konzepte werden in realen oder simulierten OpenShift-Umgebungen geübt.

• Installation und initiale Konfiguration von ODF in einem OpenShift-Cluster
• Bereitstellung eines PersistentVolumeClaims für eine PostgreSQL-Datenbank
• Konfiguration eines CephFS-Shares für eine Anwendung mit mehreren Replicas
• Einrichtung eines S3-kompatiblen Object-Storage-Buckets und Zugriff via MinIO-Client
• Simulation eines OSD-Ausfalls und Analyse des Wiederherstellungsprozesses
• Erstellung eines Volume-Snapshots und Wiederherstellung von Daten aus dem Snapshot
• Einrichtung eines Grafana-Dashboards für ODF-Storage-Metriken
• Performance-Test eines Block-Storage-Volumes mit FIO-Benchmark-Tool
• Konfiguration von Data at Rest Encryption für einen Ceph-Pool
• Analyse und Behebung eines Storage-Performance-Engpasses
• Individueller Lernplan basierend auf Vorkenntnissen und beruflichen Zielen
• Bewerbungsunterstützung und Laufbahnberatung nach Programmabschluss

Diese Weiterbildung richtet sich an technische IT-Fachkräfte, die produktive Kubernetes- und OpenShift-Umgebungen betreiben oder betreiben möchten und sich auf Storage-Administration spezialisieren wollen.

• Platform Engineers und DevOps Engineers mit OpenShift- oder Kubernetes-Erfahrung
• Storage-Administratoren, die von traditionellen SAN/NAS-Umgebungen in Cloud-native-Storage wechseln möchten
• Linux-Systemadministratoren, die ihre Cloud-native-Kompetenz ausbauen
• Site Reliability Engineers (SREs) mit Zuständigkeit für Storage-Infrastruktur
• IT-Architekten, die Speicherlösungen für Kubernetes-Plattformen konzipieren

Die Weiterbildung wird überwiegend im Combined-Learning-Format durchgeführt, teils auch als Online-Seminar. Praktische Lab-Übungen in realen oder simulierten OpenShift-Umgebungen sind zentraler Bestandteil der Maßnahme. Theorie und Praxis wechseln sich ab, sodass das Gelernte unmittelbar angewendet werden kann. Die Maßnahme ist sowohl in Vollzeit als auch in Teilzeit buchbar.

Die Weiterbildung dauert mehr als einen Monat und kann sich bis zu drei Monaten erstrecken, abhängig von Lernform und individuellem Tempo. Der genaue Zeitplan wird im Beratungsgespräch vor Kursbeginn festgelegt.

Nach Abschluss der Maßnahme erhalten die Teilnehmenden ein international anerkanntes Herstellerzertifikat sowie ein Lehrgangszertifikat des Bildungsträgers. Die Weiterbildung bereitet auf die Arbeit mit Red Hat OpenShift Data Foundation in professionellen Unternehmensumgebungen vor und bildet die Grundlage für Red-Hat-Zertifizierungen im Storage-Bereich.

Kubernetes ist die de-facto-Standardplattform für containerisierte Unternehmensanwendungen, und die Nachfrage nach Spezialistinnen und Spezialisten für Kubernetes-Storage wächst schneller als das allgemeine Kubernetes-Fachkräfteangebot. OpenShift Data Foundation ist in Red-Hat-Umgebungen — die in Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen weit verbreitet sind — die erste Wahl für persistenten Storage. Wer ODF professionell administrieren kann, besetzt eine Nischenrolle mit ausgesprochen guten Karriereperspektiven. Die Spezialisierung auf Storage unterscheidet Absolventinnen und Absolventen von allgemeinen Kubernetes-Administratoren. In größeren IT-Abteilungen und Plattform-Teams sind dedizierte Storage-Spezialisten gefragt, die sowohl die Kubernetes-Seite als auch die tiefe Storage-Infrastruktur verstehen. Diese doppelte Kompetenz ist am Markt selten und entsprechend wertvoll. Bei AZAV-zertifizierten Trägern ist diese Weiterbildung in der Regel über einen Bildungsgutschein der Agentur für Arbeit oder des Jobcenters förderbar. Je nach individueller Situation kommen auch Mittel des Qualifizierungschancengesetzes, der Berufsförderung der Bundeswehr (BFD), Leistungen zur beruflichen Rehabilitation oder Förderungen der Deutschen Rentenversicherung in Betracht.