{"id":3401,"date":"2026-10-27T14:38:12","date_gmt":"2026-10-27T13:38:12","guid":{"rendered":"https:\/\/artif.com\/blog\/?p=3401"},"modified":"2026-10-27T14:38:16","modified_gmt":"2026-10-27T13:38:16","slug":"kubernetes-lab-fuer-azubis-eine-zweite-karriere-fuer-alte-rechner","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/artif.com\/blog\/kubernetes-lab-fuer-azubis-eine-zweite-karriere-fuer-alte-rechner.html","title":{"rendered":"Kubernetes-Lab f\u00fcr Azubis &#8211; eine zweite Karriere f\u00fcr alte Rechner"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Kubernetes lernt man nicht allein aus Folien. Man muss Deployments kaputt<br>konfigurieren, einen Node verlieren, Zertifikate erneuern, Logs lesen und<br>herausfinden, warum ein Dienst zwar l\u00e4uft, aber trotzdem nicht erreichbar ist.<br>Genau daf\u00fcr bauen wir bei artif ein eigenes Kubernetes-Lab f\u00fcr Azubis und<br>Mitarbeitende.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Besondere daran: Der Cluster entsteht nicht aus einer homogenen<br>Serverbestellung. Ausgangspunkt war ein Bestand aus gebrauchten Rechnern, die<br>f\u00fcr ihre bisherigen Aufgaben nicht mehr ben\u00f6tigt wurden. Darunter waren zwei<br>HP MicroServer N40L, zwei N54L und ein MicroServer Gen8. Sp\u00e4ter kamen vier HP<br>EliteDesk, zwei individuell gebaute Desktop-PCs und eine deutlich j\u00fcngere Dell<br>Precision hinzu.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die erste Frage lautete deshalb nicht: <em>Wie installieren wir Kubernetes?<\/em><br>Zuerst mussten wir herausfinden, welche Rechner den Strom und die Arbeit<br>\u00fcberhaupt wert sind.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Ein echtes Lab statt einer perfekten Simulation<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Virtuelle Maschinen w\u00e4ren einfacher gewesen. F\u00fcr das Ausbildungsziel ist<br>die gebrauchte Hardware aber gerade interessant. Sie bringt Probleme mit, die<br>in einer aufger\u00e4umten Cloud-Umgebung kaum sichtbar werden:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><abbr title=\"Basic Input Output System\">BIOS<\/abbr> und UEFI verhalten sich je nach Baujahr unterschiedlich;<\/li>\n\n\n\n<li>Secure Boot kann einen Kernel blockieren;<\/li>\n\n\n\n<li>Netzwerkkarten brauchen unterschiedliche Treiber;<\/li>\n\n\n\n<li>alte Platten enthalten Partitionstabellen und <abbr title=\"Redundant Array of Independent Disks\">RAID<\/abbr>-Metadaten;<\/li>\n\n\n\n<li>ein Installer kann das falsche Laufwerk ausw\u00e4hlen;<\/li>\n\n\n\n<li>langsame Festplatten, knapper <abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr> und fehlende Netzwerk-Links sind reale<br>Betriebsbedingungen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Lab soll gefahrlos besch\u00e4digt und wiederhergestellt werden k\u00f6nnen. Es<br>tr\u00e4gt keine produktiven Kundendaten. Trotzdem gelten dieselben Grunds\u00e4tze wie<br>in einer produktiven Umgebung: reproduzierbare Konfiguration, minimale Rechte,<br>nachvollziehbare Logs, getrennte Netze und Backups f\u00fcr alles, was erhalten<br>bleiben soll.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Die Hardware zuerst kennenlernen<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zu Beginn wussten wir \u00fcber manche Rechner kaum mehr als den Modellnamen. Die<br>alten HP MicroServer zeigen gut, warum das nicht reicht. Zwei N40L und zwei<br>N54L sehen fast gleich aus. Technisch liegen zwischen ihnen und dem Gen8 aber<br>entscheidende Unterschiede.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th>Modell<\/th><th>Urspr\u00fcnglicher Bestand<\/th><th><abbr title=\"Central Processing Unit\">CPU<\/abbr>-Klasse<\/th><th><abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr> im Bestand<\/th><th>Entscheidung<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>HP MicroServer N40L<\/td><td>2<\/td><td>AMD Turion II Neo, 2 Kerne, 1,5 GHz<\/td><td>je 4 <abbr title=\"Gigabyte\">GB<\/abbr><\/td><td>ausgemustert<\/td><\/tr><tr><td>HP MicroServer N54L<\/td><td>2<\/td><td>AMD Turion II Neo, 2 Kerne, 2,2 GHz<\/td><td>je 4 <abbr title=\"Gigabyte\">GB<\/abbr><\/td><td>ausgemustert<\/td><\/tr><tr><td>HP MicroServer Gen8<\/td><td>1<\/td><td>Intel Celeron G1610T, 2 Kerne, 2,3 GHz<\/td><td>8 <abbr title=\"Gigabyte\">GB<\/abbr>, Ausbau auf 16 <abbr title=\"Gigabyte\">GB<\/abbr> geplant<\/td><td>als Storage- und Backup-Knoten behalten<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Seriennummern best\u00e4tigen den Zeitraum: Die beiden N40L stammen aus 2012,<br>ein erfasster N54L aus der dritten Kalenderwoche 2013. Der Gen8 wurde in der<br>21. Kalenderwoche 2015 gefertigt. Alter allein war aber kein<br>Ausschlusskriterium. Wichtiger waren Leistung pro Watt, <abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr>, Laufwerke,<br>Netzwerk und eine sinnvolle Rolle im Gesamtsystem.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"images\/gen8-ecc-speicher.webp\" alt=\"ECC-Speicher im HP MicroServer Gen8\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em>Der Gen8 besitzt zwei DIMM-Slots und ECC-Speicher. Ein zweiter passender<br>8-<abbr title=\"Gigabyte\">GB<\/abbr>-Riegel soll ihn auf 16 <abbr title=\"Gigabyte\">GB<\/abbr> bringen. Identifizierende Geh\u00e4usedaten wurden<br>im Bild unkenntlich gemacht.<\/em><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Statt auf jedem Rechner ein gro\u00dfes Live-System zu starten, entwickelten wir<br>eine kleine PXE-Inventur, die vollst\u00e4ndig im <abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr> l\u00e4uft. Sie sammelt<br>rechnerbezogen unter anderem:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Hersteller, Modell und stabile Inventar-ID;<\/li>\n\n\n\n<li><abbr title=\"Central Processing Unit\">CPU<\/abbr>-Modell, Kerne und Takt;<\/li>\n\n\n\n<li>installierten Arbeitsspeicher;<\/li>\n\n\n\n<li>Netzwerkschnittstellen und Link-Status;<\/li>\n\n\n\n<li>Laufwerksmodell, Kapazit\u00e4t, Seriennummer und SMART-Werte;<\/li>\n\n\n\n<li>vorhandene Partitionen und <abbr title=\"Redundant Array of Independent Disks\">RAID<\/abbr>-Spuren.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Daten landen zentral auf dem Gateway und lassen sich anschlie\u00dfend<br>vergleichen. Eine kurze ID wie <code>LAB-343DF6<\/code> verbindet den Datensatz mit einem<br>Aufkleber am Geh\u00e4use. So bleibt auch bei mehreren optisch identischen Rechnern<br>klar, welches Ger\u00e4t bereits untersucht oder installiert wurde.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"images\/pxe-inventur-konsole.webp\" alt=\"Start der Hardware-Inventur \u00fcber PXE\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em>Die schlanke Inventur startet direkt als Init-Prozess. Dieses Foto entstand<br>w\u00e4hrend der Fehlersuche an einem Rechner, dessen Netzwerkschnittstelle im<br>ersten Initramfs noch nicht korrekt erkannt wurde.<\/em><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Weshalb vier MicroServer gehen mussten<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die N40L und N54L sind robuste kleine Server mit mehreren<br>Festplatteneinsch\u00fcben. F\u00fcr einen dauerhaft laufenden Kubernetes-Worker sind<br>zwei alte <abbr title=\"Central Processing Unit\">CPU<\/abbr>-Kerne und 4 <abbr title=\"Gigabyte\">GB<\/abbr> <abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr> heute jedoch eine ung\u00fcnstige Kombination.<br>Ein einzelner modernerer Rechner stellt mehr Rechenleistung und <abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr> bereit,<br>ohne dass daf\u00fcr vier Geh\u00e4use, vier Netzteile und vier Netzwerkanschl\u00fcsse<br>laufen m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wir haben deshalb alle zwei N40L und beide N54L aus dem Zielbestand genommen.<br>Ihre Festplatten werden separat gepr\u00fcft und k\u00f6nnen weiterverwendet werden.<br>Der Gen8 bleibt: nicht als schneller Worker, sondern wegen seiner<br>Serverqualit\u00e4ten. Er besitzt iLO f\u00fcr die Fernwartung, zwei Gigabit-Ports,<br>ECC-<abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr> und vier gut zug\u00e4ngliche Laufwerkseinsch\u00fcbe. Drei vorhandene<br>1-TB-Enterprise-Platten bilden dort ein dreifach gespiegeltes Software-RAID1.<br>Damit steht knapp 1 TB nutzbarer, gegen den Ausfall von bis zu zwei Platten<br>gesch\u00fctzter Speicher zur Verf\u00fcgung. Ein <abbr title=\"Redundant Array of Independent Disks\">RAID<\/abbr> ersetzt dabei weiterhin kein<br>Backup.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die eigentliche Rechenarbeit \u00fcbernehmen passendere Systeme:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>eine Dell Precision mit Intel Core i7-10700, 16 <abbr title=\"Gigabyte\">GB<\/abbr> <abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr> und NVMe-<abbr title=\"Solid State Drive\">SSD<\/abbr>;<\/li>\n\n\n\n<li>vier HP EliteDesk mit Core i5-4570S, jeweils 8 <abbr title=\"Gigabyte\">GB<\/abbr> <abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr> und <abbr title=\"Solid State Drive\">SSD<\/abbr>;<\/li>\n\n\n\n<li>zwei Desktop-PCs mit AMD A8\/A10 und jeweils 16 <abbr title=\"Gigabyte\">GB<\/abbr> <abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr>;<\/li>\n\n\n\n<li>ein eigener Gateway-Rechner mit 16 <abbr title=\"Gigabyte\">GB<\/abbr> <abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr>.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Damit bleibt das Lab bei maximal neun Rechnern. Nicht jeder davon muss st\u00e4ndig<br>eingeschaltet sein. Der Gen8 kann beispielsweise gezielt f\u00fcr Storage- und<br>Backup-Aufgaben laufen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Das Gateway ist der Ausgangspunkt<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der zentrale Rechner <code>k3s-gw<\/code> verbindet das Firmennetz mit einem getrennten<br>Lab-Netz. Er ist gleichzeitig Router, Firewall, DNS- und <abbr title=\"Dynamic Host Configuration Protocol\">DHCP<\/abbr>-Server,<br>PXE-Server sowie erster K3s-Control-Plane-Knoten. Eine Intel-82576-Karte mit<br>zwei Gigabit-Ports bindet das Lab per Active-Backup an den Switch an.<\/p>\n\n\n\n<pre class=\"wp-block-code\"><code>flowchart LR\n    Office&#91;Firmennetz] --&gt; GW&#91;k3s-gw&lt;br\/&gt;Router, Firewall, DNS, DHCP, PXE, K3s]\n    GW --&gt;|2 x 1 GbE Active-Backup| SW&#91;Lab-Switch]\n    SW --&gt; CP&#91;Control Plane und Worker]\n    SW --&gt; ST&#91;Gen8 Storage und Backup]\n    PXE&#91;RAM-Inventur und Autoinstall] --&gt; GW\n    GW --&gt; PXE<\/code><\/pre>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das getrennte Netz begrenzt die Auswirkungen von Experimenten. Gleichzeitig<br>k\u00f6nnen Anwendungen \u00fcber Traefik und MetalLB kontrolliert bereitgestellt<br>werden. DNS-Namen unter <code>lab.artif.com<\/code> und automatisch ausgestellte<br><abbr title=\"Transport Layer Security\">TLS<\/abbr>-Zertifikate sorgen daf\u00fcr, dass sich das Lab wie eine reale Umgebung<br>anf\u00fchlt.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Die ersten Fehlversuche waren Teil des Designs<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der k\u00fcrzeste Weg w\u00e4re gewesen, Ubuntu auf jedem Rechner von Hand zu<br>installieren. Das h\u00e4tte das eigentliche Problem nur vertagt. Sp\u00e4testens beim<br>n\u00e4chsten Neuaufbau w\u00e4ren wieder dieselben Dialoge, Laufwerksentscheidungen<br>und Fehlerquellen aufgetaucht.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Unser erster PXE-Ansatz lud ein komplettes Ubuntu-Live-System \u00fcber das Netz.<br>Das war langsam und scheiterte auf kleinen Rechnern sogar mit <code>No space left on device<\/code> im <abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr>-Dateisystem. Danach folgten unter anderem ein nicht passender<br>Secure-Boot-Shim, Kernel Panics, ein fehlender Netzwerktreiber und alte<br><abbr title=\"Redundant Array of Independent Disks\">RAID<\/abbr>-Signaturen, an denen der automatische Installer scheiterte.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Aus jedem Fehler entstand eine konkrete Verbesserung:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>eine sehr kleine Inventur statt eines gro\u00dfen Live-Images;<\/li>\n\n\n\n<li>hardwarebezogene Boot- und Installationsprofile;<\/li>\n\n\n\n<li>Auswahl von Laufwerken anhand ihrer Seriennummer statt ihrer wechselnden<br>Linux-Ger\u00e4tenamen;<\/li>\n\n\n\n<li>Sicherheitsabbr\u00fcche, bevor ein nicht freigegebenes Laufwerk gel\u00f6scht wird;<\/li>\n\n\n\n<li>zentrale Live-Logs und Abschluss-Callbacks;<\/li>\n\n\n\n<li>automatischer Clusterbeitritt nach erfolgreicher Installation.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das ist bereits ein wichtiger Teil des Ausbildungsprojekts: Automatisierung<br>bedeutet nicht nur, einen erfolgreichen Ablauf schneller zu machen. Sie muss<br>Fehler sichtbar machen und bei Unsicherheit sicher anhalten.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Der erste Zwischenstand<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Aus einem gemischten Altger\u00e4tebestand ist eine nachvollziehbare<br>Zielarchitektur entstanden. Die geeigneten Rechner wurden inventarisiert,<br>automatisch installiert und dem K3s-Cluster hinzugef\u00fcgt. Langsame<br>MicroServer wurden aussortiert, w\u00e4hrend der Gen8 eine klar umrissene<br>Storage-Rolle erhielt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Auf dem Cluster stehen bereits die grundlegenden Dienste bereit: Traefik als<br>Ingress-Controller, MetalLB f\u00fcr Adressen im lokalen Netz, cert-manager f\u00fcr<br><abbr title=\"Transport Layer Security\">TLS<\/abbr>-Zertifikate sowie Headlamp, Prometheus und Grafana f\u00fcr Verwaltung und<br>Beobachtung. Anwendungen sollen sp\u00e4ter in getrennten Azubi-Namespaces laufen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Im zweiten Teil zeigen wir den Weg vom Einschalten eines unbekannten Rechners<br>bis zum automatisch installierten K3s-Node. Dabei geht es um PXE, den kleinen<br><abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr>-Installer, sichere Laufwerksauswahl und die Frage, wie Installationsfehler<br>ohne Person vor dem Monitor sichtbar werden.<br>Im <a href=\"02-einmal-pxe-bitte.md\">zweiten Teil<\/a> zeigen wir den Weg vom Einschalten<br>eines unbekannten Rechners bis zum automatisch installierten K3s-Node. Dabei<br>geht es um PXE, den kleinen <abbr title=\"Random Access Memory\">RAM<\/abbr>-Installer, sichere Laufwerksauswahl und die<br>Frage, wie Installationsfehler ohne Person vor dem Monitor sichtbar werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wie aus ausgemusterten PCs, automatischer Hardware-Inventur und einigen Fehlversuchen ein echtes Kubernetes-Lernlabor entsteht.<\/p>\n","protected":false},"author":23,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[19],"tags":[15,98,97,96,99],"class_list":["post-3401","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-projekte","tag-ausbildung","tag-bare-metal","tag-k3s","tag-kubernetes","tag-pxe"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v28.8 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>Kubernetes-Lab f\u00fcr Azubis - eine zweite Karriere f\u00fcr alte Rechner - Blog artif T\u00fcbingen<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/artif.com\/blog\/kubernetes-lab-fuer-azubis-eine-zweite-karriere-fuer-alte-rechner.html\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Kubernetes-Lab f\u00fcr Azubis - eine zweite Karriere f\u00fcr alte Rechner - Blog artif T\u00fcbingen\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Wie aus ausgemusterten PCs, automatischer Hardware-Inventur und einigen Fehlversuchen ein echtes Kubernetes-Lernlabor entsteht.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/artif.com\/blog\/kubernetes-lab-fuer-azubis-eine-zweite-karriere-fuer-alte-rechner.html\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Blog artif T\u00fcbingen\" \/>\n<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/pages\/TYPO3-Agentur-artif-Gmbh-Co-KG\/101490748200\" \/>\n<meta property=\"article:published_time\" content=\"2026-10-27T13:38:12+00:00\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2026-10-27T13:38:16+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/artif.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/artif-logo.png\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"512\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"512\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:type\" content=\"image\/png\" \/>\n<meta name=\"author\" content=\"Fatih Ayyildiz\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:creator\" content=\"@artifcom\" \/>\n<meta name=\"twitter:site\" content=\"@artifcom\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Verfasst von\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"Fatih Ayyildiz\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:label2\" content=\"Gesch\u00e4tzte Lesezeit\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data2\" content=\"7\u00a0Minuten\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\\\/\\\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"Article\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/artif.com\\\/blog\\\/kubernetes-lab-fuer-azubis-eine-zweite-karriere-fuer-alte-rechner.html#article\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/artif.com\\\/blog\\\/kubernetes-lab-fuer-azubis-eine-zweite-karriere-fuer-alte-rechner.html\"},\"author\":{\"name\":\"Fatih Ayyildiz\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/artif.com\\\/blog\\\/#\\\/schema\\\/person\\\/d68f3dd013d0539148131b812183a4ee\"},\"headline\":\"Kubernetes-Lab f\u00fcr Azubis &#8211; 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