DevOps BFH

DevOps Vorlesung an der BFH

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Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über DevOps-Praktiken auf Universitätsniveau, mit Fokus auf Docker, Container, CI/CD und Infrastruktur-Management. Sie decken Themen wie Kubernetes, Terraform, GitLab und Azure ab, sowie Best Practices für Deployment, Sicherheit und Monitoring. Ideal für Studierende und IT-Professionals, die ihr Verständnis von modernen DevOps-Workflows vertiefen möchten.

Flashcards

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Language

German

Flashcards

Was sind die drei Kernprinzipien von DevOps?

Flow (schneller Durchsatz von Entwicklung zu Betrieb)

Feedback (schnelles Lernen durch Rückmeldungen)

Continuous Experimentation and Learning (kontinuierliches Experimentieren und Lernen)

Maximum Documentation (maximale Dokumentation)

Strict Role Separation (strikte Rollentrennung)

Was versteht man unter "Continuous Integration" (CI)?

Entwickler integrieren Code mehrmals täglich in ein gemeinsames Repository

Jede Integration wird durch automatisierte Builds und Tests verifiziert

Fehler werden frühzeitig erkannt und schneller behoben

Code wird nur einmal pro Woche ins Repository eingecheckt

Tests werden manuell vor jedem Deployment durchgeführt

Welche Deployment-Strategien gibt es in DevOps?

Blue/Green Deployment (parallele Produktionsumgebungen, instant switch)

Canary Deployment (schrittweise Ausrollung an kleine Nutzergruppen)

Rolling Deployment (schrittweiser Austausch von Instanzen)

Waterfall Deployment (sequenzielle Phasen ohne Rollback)

Manual Deployment (händische Verteilung ohne Automation)

Was bedeutet "Infrastructure as Code" (IaC)?

Infrastruktur wird in maschinenlesbaren Definitionsdateien beschrieben

Ermöglicht Versionierung und Wiederholbarkeit von Infrastruktur

Manuelle Konfigurationsänderungen werden vermieden

Infrastruktur muss in C oder Java programmiert werden

Nur für Cloud-Umgebungen geeignet, nicht für On-Premise

Was sind die "Three Ways" der DevOps-Philosophie?

Systems Thinking (Gesamtsystemsicht statt Silodenken)

Amplify Feedback Loops (Feedbackschleifen verstärken)

Culture of Continual Experimentation and Learning (Kultur des Experimentierens)

Maximum Code Coverage (100% Test-Abdeckung erreichen)

Zero Downtime Guarantee (garantierte Verfügbarkeit)

Was ist der Unterschied zwischen Continuous Delivery und Continuous Deployment?

Continuous Delivery: Code ist jederzeit deploybar, aber Deployment erfordert manuelle Freigabe

Continuous Deployment: Jede erfolgreiche Änderung wird automatisch in Produktion deployed

Continuous Deployment geht einen Schritt weiter als Continuous Delivery

Continuous Delivery ist dasselbe wie Continuous Deployment

Continuous Deployment benötigt keine automatisierten Tests

Welche Metriken sind wichtig für DevOps-Teams (DORA-Metriken)?

Deployment Frequency (Häufigkeit von Deployments)

Lead Time for Changes (Zeit von Commit bis Produktion)

Mean Time to Recovery (MTTR - Zeit bis zur Wiederherstellung)

Change Failure Rate (Fehlerrate bei Changes)

Lines of Code per Developer (Codezeilen pro Entwickler)

Was ist ein "Golden Image" im Kontext von DevOps?

Ein vorkonfiguriertes Systemabbild (VM oder Container) mit allen nötigen Abhängigkeiten

Ermöglicht schnelles und konsistentes Deployment neuer Instanzen

Sollte versioniert und automatisiert erstellt werden

Eine spezielle Auszeichnung für besonders gute Entwickler

Nur für Windows-Systeme verfügbar

Was versteht man unter "Immutable Infrastructure"?

Server werden nach Deployment nicht mehr verändert, sondern bei Änderungen neu erstellt

Vermeidet "Configuration Drift" (schleichende Abweichungen)

Erleichtert Rollbacks und erhöht Zuverlässigkeit

Server müssen mindestens 10 Jahre ohne Änderung laufen

Nur in On-Premise-Umgebungen anwendbar

Was bedeutet "Shift Left" in der DevOps-Sicherheit?

Sicherheitstests werden früher im Entwicklungszyklus integriert

Entwickler übernehmen mehr Verantwortung für Sicherheit

Sicherheitsprobleme werden günstiger behoben, je früher sie entdeckt werden

Die Navigation im Code-Editor wird nach links verschoben

Sicherheitstests werden komplett ans Ende des Projekts verschoben

Was sind die "Three Pillars of Observability"?

Metrics (Metriken - quantitative Messwerte über Zeit)

Logs (Protokolle - zeitgestempelte Ereignisse)

Traces (Ablaufverfolgung - Request-Flow durch verteilte Systeme)

Documentation (Dokumentation aller Prozesse)

Alerts (automatische Benachrichtigungen)

Was versteht man unter "Microservices Architecture"?

Anwendung wird in kleine, unabhängig deploybare Services aufgeteilt

Jeder Service hat eine spezifische Business-Funktion

Services kommunizieren über leichtgewichtige APIs (REST, gRPC)

Alle Services müssen in derselben Programmiersprache geschrieben sein

Services teilen sich eine gemeinsame Datenbank

Was ist "GitOps"?

Git wird als Single Source of Truth für deklarative Infrastruktur und Anwendungen verwendet

Änderungen erfolgen über Pull Requests und werden automatisch deployed

Ermöglicht vollständige Nachvollziehbarkeit durch Git-History

Nur für Kubernetes-Deployments geeignet

Git-Commits erfolgen ausschliesslich durch Operations-Teams

Was sind wichtige Prinzipien von Site Reliability Engineering (SRE)?

Service Level Objectives (SLOs) definieren akzeptable Verfügbarkeit

Error Budgets erlauben kontrollierte Risiken bei Deployments

Automatisierung repetitiver Operations-Aufgaben (Toil Reduction)

100% Verfügbarkeit ist das primäre Ziel

Manuelle Interventionen sind bevorzugt gegenüber Automation

Was ist "Chaos Engineering"?

Kontrolliertes Einbringen von Störungen in Produktionssysteme

Ziel ist es, Schwachstellen zu identifizieren bevor sie zu Ausfällen führen

Erhöht Vertrauen in die Resilienz des Systems

Zufälliges Löschen von Produktionsdaten

Nur in Test-Umgebungen erlaubt

Was bedeutet "Configuration Drift"?

Schleichende Abweichung der tatsächlichen Konfiguration vom definierten Sollzustand

Entsteht durch manuelle Änderungen ohne Aktualisierung der IaC-Definitionen

Führt zu Inkonsistenzen zwischen Umgebungen

Normale Weiterentwicklung von Konfigurationsdateien

Wird durch mehr manuelle Eingriffe verhindert

Was sind Best Practices für Logging in DevOps?

Strukturierte Logs (JSON) statt Plain Text für bessere Auswertbarkeit

Correlation IDs für Tracing über Microservices hinweg

Zentralisiertes Log-Management (z.B. ELK-Stack, Splunk)

Logs sollten auf jedem Server lokal gespeichert bleiben

Debug-Logs permanent in Produktion aktiviert lassen

Was versteht man unter "Service Mesh"?

Infrastruktur-Schicht für Service-to-Service Kommunikation in Microservices

Bietet Features wie Load Balancing, Service Discovery, Encryption

Beispiele: Istio, Linkerd, Consul Connect

Ersetzt Kubernetes komplett

Nur für monolithische Anwendungen geeignet

Was sind wichtige Aspekte von DevSecOps?

Security wird von Anfang an in den Entwicklungsprozess integriert

Automatisierte Security-Scans in CI/CD-Pipeline (SAST, DAST)

Container Image Scanning und Vulnerability Management

Security wird erst nach dem Deployment geprüft

Nur Security-Teams sind für Sicherheit verantwortlich

Was ist ein "Feature Flag" (Feature Toggle)?

Mechanismus um Features zur Laufzeit ein-/auszuschalten ohne Deployment

Ermöglicht Canary Releases und A/B Testing

Erlaubt Trunk-based Development mit unfertigen Features

Erhöht die Code-Komplexität ohne Vorteile

Sollte permanent im Code verbleiben

Was ist der Unterschied zwischen Horizontal und Vertical Scaling?

Horizontal Scaling: Hinzufügen weiterer Instanzen/Nodes (scale out)

Vertical Scaling: Erhöhung von CPU/RAM einer einzelnen Instanz (scale up)

Horizontal Scaling ist typisch für Cloud-Native-Anwendungen

Horizontal Scaling ist immer günstiger als Vertical Scaling

Vertical Scaling hat keine Obergrenze

Was sind Charakteristiken von Stateless Applications?

Speichern keine Session-Informationen zwischen Requests

Einfacher horizontal skalierbar

Jeder Request enthält alle benötigten Informationen

Benötigen zwingend eine lokale Datenbank

Können nicht mit Load Balancern verwendet werden

Was ist ein API Gateway?

Zentraler Entry Point für alle API-Requests in einer Microservices-Architektur

Übernimmt Routing, Authentication, Rate Limiting

Kann Request/Response Transformation durchführen

Ersetzt die Notwendigkeit von Microservices

Ist nur für REST APIs geeignet

Was ist das Circuit Breaker Pattern?

Verhindert Kaskaden-Ausfälle bei Service-Fehlern

Stoppt Requests an fehlerhafte Services nach Schwellenwert

Hat drei Zustände: Closed, Open, Half-Open

Schaltet permanent alle Services ab bei einem Fehler

Ist nur in Monolithen anwendbar

Was sind Liveness und Readiness Probes in Kubernetes?

Liveness Probe: Prüft ob Container läuft, startet ihn neu bei Fehler

Readiness Probe: Prüft ob Container Traffic empfangen kann

Verhindern Traffic zu nicht-bereiten Pods

Sind dasselbe und können beliebig ausgetauscht werden

Nur für Datenbank-Container notwendig

Wie sollten Secrets in DevOps gemanagt werden?

Niemals in Git-Repositories committen

Verwendung von Secret-Management-Tools (HashiCorp Vault, AWS Secrets Manager)

Verschlüsselung at rest und in transit

Als Umgebungsvariablen direkt im Dockerfile speichern

Im Klartext in Konfigurationsdateien ablegen

Was sind wichtige Aspekte eines Disaster Recovery Plans?

Recovery Time Objective (RTO) - maximale akzeptable Ausfallzeit

Recovery Point Objective (RPO) - maximaler akzeptabler Datenverlust

Regelmässige Tests der Backup-Wiederherstellung

Backups nur einmal jährlich erstellen

Backups am selben Standort wie Produktion speichern

Was versteht man unter "Trunk-based Development"?

Entwickler committen häufig direkt auf den main/trunk Branch

Kurzlebige Feature Branches (max. 1-2 Tage)

Ermöglicht echtes Continuous Integration

Feature Branches leben mehrere Wochen oder Monate

Code Reviews sind nicht mehr notwendig

Was ist "Zero Trust Security"?

"Never trust, always verify" - kein implizites Vertrauen im Netzwerk

Jeder Request muss authentifiziert und autorisiert werden

Least Privilege Access - minimale notwendige Berechtigungen

Nur externe Zugriffe werden authentifiziert

Firewall-Regeln ersetzen alle anderen Sicherheitsmassnahmen

Was bedeutet "Technical Debt" in der Softwareentwicklung?

Kosten für zukünftige Überarbeitung durch schnelle/schlechte Lösungen

Entsteht durch bewusste Kompromisse oder Zeitmangel

Sollte regelmässig durch Refactoring reduziert werden

Ist komplett unvermeidbar und kann ignoriert werden

Bezieht sich nur auf finanzielle Schulden des Projekts

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