Backend, Frontend, Health Check, Sticky Session, Scale-Up, Scale-Out
1. Grundbegriffe
Trage den passenden Begriff ein.
Server
Client
Single Point of Failure
2. Serverrolle oder Serverdienst?
Wähle aus, ob der Begriff eher eine Rolle oder ein konkreter Dienst / eine konkrete Software ist.
Begriff
Auswahl
Webserver
Nginx
Fileserver
SMB
Begriff
Lösung
Webserver
Serverrolle
Nginx
Serverdienst / konkrete Software
Fileserver
Serverrolle
SMB
Serverdienst / Protokoll
3. Virtualisierung
Ergänze die Begriffe Host, Guest und Hypervisor.
Merksatz: Der Hypervisor verwaltet virtuelle Maschinen und teilt CPU, RAM, Storage und Netzwerk zu.
4. Typ-1 oder Typ-2-Hypervisor?
Ordne die Beispiele zu.
Beispiel
Typ
VMware ESXi
Proxmox VE
VirtualBox auf Windows/macOS
VMware Workstation
Typ-1: Läuft direkt auf der Hardware, typisch für Serverbetrieb.
Typ-2: Läuft auf einem vorhandenen Betriebssystem, typisch für Desktop/Test/Lernen.
5. Virtuelle Hardware
Was bedeuten diese Abkürzungen?
Begriff
Bedeutung
vCPU
Virtuelle CPU
vRAM
Virtueller Arbeitsspeicher
vDisk
Virtuelle Festplatte
vNIC
Virtuelle Netzwerkkarte
6. Snapshot, Backup oder RAID?
Wähle den passenden Begriff.
Aussage
Antwort
Speichert kurzfristig den Zustand einer VM, zum Beispiel vor einem Update.
Ist eine echte Datensicherung zur Wiederherstellung nach Datenverlust.
Schützt vor bestimmten Festplattenausfällen, aber nicht vor Löschen oder Ransomware.
Wichtig für die Prüfung: Snapshots sind kein Backup. RAID ist auch kein Backup.
7. Thin oder Thick Provisioning?
Ordne die Aussagen zu.
Aussage
Antwort
Speicher wird erst nach Bedarf auf dem echten Storage belegt.
Speicher wird sofort vollständig reserviert.
Kann gefährlich werden, wenn der echte Storage voll läuft.
8. RPO und RTO
Erkläre die Begriffe kurz.
RPO: Wie viele Daten dürfen maximal verloren gehen?
RTO: Wie lange darf die Wiederherstellung beziehungsweise der Ausfall maximal dauern?
9. Cluster-Begriffe
Trage den passenden Cluster-Begriff ein.
10. Quorum, Witness und Split-Brain
Beantworte die Fragen prüfungsnah.
Quorum: Entscheidungsmechanismus im Cluster, meistens über Mehrheit.
Witness: Zusätzliche Entscheidungsinstanz/Stimme, besonders bei gerader Node-Anzahl.
Split-Brain: Gefährlicher Zustand, bei dem getrennte Cluster-Teile gleichzeitig aktiv werden und Daten beschädigen können.
11. Failover oder Live Migration?
Wähle den richtigen Begriff.
Situation
Antwort
Ein Host fällt plötzlich aus und eine VM wird auf einem anderen Host neu gestartet.
Ein Admin verschiebt eine laufende VM vor Wartungsarbeiten auf einen anderen Host.
12. Load Balancing
Ergänze wichtige Begriffe zum Load Balancing.
13. Scale-Up oder Scale-Out?
Wähle die passende Skalierungsart.
Maßnahme
Antwort
Mehr RAM und mehr CPU für einen einzelnen Server.
Drei Webserver statt einem Webserver einsetzen.
Eine VM von 2 vCPU auf 4 vCPU erhöhen.
Weitere API-Server hinter einem Load Balancer hinzufügen.
14. Prüfungsnahe Szenarien
Formuliere die Antwort so, wie du sie in einer IHK-nahen Aufgabe schreiben würdest.
Szenario 1
Ein Unternehmen betreibt produktive VMs und Backups auf demselben Storage. Warum ist das gefährlich?
Szenario 2
Ein Administrator sagt: „Wir brauchen keine Backups, weil unsere Systeme im Cluster laufen.“ Warum ist das falsch?
Szenario 3
Ein Zwei-Node-Cluster ohne Witness verliert die Verbindung zwischen beiden Nodes. Welches Risiko entsteht?
Musterlösung 1
Wenn produktive VMs und Backups auf demselben Storage liegen, sind bei einem Storage-Ausfall beide betroffen. Eine Wiederherstellung ist dann möglicherweise nicht mehr möglich. Backups sollten getrennt, idealerweise offsite, offline oder immutable gespeichert werden.
Musterlösung 2
Ein Cluster erhöht die Verfügbarkeit, schützt aber nicht vor Datenverlust durch Löschen, Ransomware, Datenkorruption oder Fehlkonfiguration. Dafür werden weiterhin Backups benötigt.
Musterlösung 3
Ohne Witness gibt es bei zwei Nodes keine klare Mehrheit. Bei Verbindungsverlust kann ein Split-Brain-Risiko entstehen oder der Cluster stoppt aus Sicherheitsgründen. Ein Witness hilft bei der eindeutigen Mehrheitsentscheidung.
15. Schnelltest
Beantworte die Fragen möglichst kurz.
Frage
Antwort
Snapshots sind ein Backup?
RAID ist ein Backup?
Ein Cluster ersetzt ein Backup?
Stateless ist leichter zu skalieren als stateful?
Ein einzelner Load Balancer kann ein SPOF sein?
Merksätze
Ein Server stellt Dienste bereit, ein Client nutzt Dienste.
Virtualisierung ermöglicht mehrere VMs auf einer physischen Hardware.
Der Hypervisor verwaltet virtuelle Maschinen.
Typ-1 läuft direkt auf Hardware, Typ-2 auf einem Betriebssystem.
Snapshots sind kein Backup.
RAID ist kein Backup.
Ein Cluster erhöht Verfügbarkeit, ersetzt aber kein Backup.
Failover bedeutet Übernahme bei Ausfall.
Live Migration ist eine geplante Verschiebung einer laufenden VM.
Quorum und Witness helfen gegen Split-Brain.
Load Balancing verteilt Anfragen auf mehrere Server.
Scale-Up macht ein System stärker, Scale-Out fügt weitere Systeme hinzu.
Vollbild
Für die Nutzung im BookStack kannst du diesen Trainer über den Vollbild-Button öffnen.
In diesem Bereich findest du typische prüfungsnahe Fragen mit Musterantworten.
Die Antworten sind bewusst kurz und fachlich formuliert.
Klicke jeweils auf „Antwort anzeigen“, überlege aber vorher kurz selbst.
1. Was ist eine virtuelle Maschine?
Eine virtuelle Maschine ist ein simulierter Computer auf einem physischen Host. Sie besitzt virtuelle Hardware wie vCPU, vRAM, vDisk und vNIC und führt ein eigenes Gastbetriebssystem aus.
2. Was ist der Unterschied zwischen VM und Container?
Eine VM virtualisiert einen ganzen Computer mit eigenem Gastbetriebssystem. Ein Container nutzt den Kernel des Hosts und enthält hauptsächlich die Anwendung mit ihren Abhängigkeiten.
3. Was ist ein Hypervisor?
Ein Hypervisor ist die Virtualisierungsschicht. Er erstellt und verwaltet virtuelle Maschinen und teilt ihnen Ressourcen wie CPU, RAM, Storage und Netzwerk zu.
4. Unterschied Typ-1- und Typ-2-Hypervisor?
Ein Typ-1-Hypervisor läuft direkt auf der Hardware und wird typischerweise im Serverbetrieb verwendet. Ein Typ-2-Hypervisor läuft auf einem vorhandenen Betriebssystem und wird eher für Test-, Lern- oder Desktopumgebungen genutzt.
5. Nenne Beispiele für Typ-1-Hypervisoren.
Beispiele sind VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Proxmox VE, KVM und Xen.
6. Nenne Beispiele für Typ-2-Hypervisoren.
Beispiele sind VirtualBox, VMware Workstation, VMware Fusion, Parallels Desktop und UTM.
7. Warum nutzt man Virtualisierung?
Virtualisierung ermöglicht bessere Ressourcennutzung, schnellere Bereitstellung neuer Systeme, einfachere Sicherung, flexible Verwaltung und den Betrieb mehrerer Server auf einer physischen Hardware.
8. Welche Risiken hat Virtualisierung?
Risiken sind Host-Ausfall, Ressourcenengpässe, höhere Komplexität, Storage-Abhängigkeit, Lizenzthemen und die besondere Schutzbedürftigkeit des Hypervisors.
9. Was ist vCPU?
vCPU bedeutet virtuelle CPU. Sie stellt einer VM Rechenleistung bereit, die vom Hypervisor aus den physischen CPU-Ressourcen des Hosts zugeteilt wird.
10. Was ist vRAM?
vRAM ist der virtuelle Arbeitsspeicher einer VM. Er wird aus dem physischen RAM des Hosts bereitgestellt.
11. Was ist vDisk?
Eine vDisk ist die virtuelle Festplatte einer VM. Sie liegt auf dem Host oder Storage meist als Datei oder Block-Volume.
12. Was ist vNIC?
Eine vNIC ist die virtuelle Netzwerkkarte einer VM. Sie verbindet die VM mit einem virtuellen Switch oder einer Bridge.
13. Was ist ein Snapshot?
Ein Snapshot speichert den Zustand einer VM zu einem bestimmten Zeitpunkt. Er wird häufig vor Updates oder Konfigurationsänderungen genutzt.
14. Warum ist ein Snapshot kein Backup?
Ein Snapshot liegt meist auf demselben Storage wie die VM und ist nur kurzfristig gedacht. Fällt der Storage aus, ist auch der Snapshot betroffen. Ein Backup ist eine separate Sicherung.
15. Warum ist RAID kein Backup?
RAID schützt vor bestimmten Festplattenausfällen, aber nicht vor versehentlichem Löschen, Ransomware, Datenkorruption, Fehlkonfiguration oder Standortausfall.
16. Was ist Thin Provisioning?
Thin Provisioning bedeutet, dass eine virtuelle Festplatte eine Maximalgröße erhält, aber auf dem echten Storage nur den tatsächlich genutzten Speicher belegt.
17. Was ist Thick Provisioning?
Thick Provisioning bedeutet, dass der Speicherplatz für eine virtuelle Festplatte sofort vollständig reserviert wird.
18. Unterschied Thin und Thick Provisioning?
Thin Provisioning spart Speicher, muss aber überwacht werden. Thick Provisioning reserviert Speicher sofort und ist dadurch besser planbar.
19. Was ist RPO?
RPO steht für Recovery Point Objective. Es beschreibt, wie viele Daten maximal verloren gehen dürfen.
20. Was ist RTO?
RTO steht für Recovery Time Objective. Es beschreibt, wie lange die Wiederherstellung oder der Ausfall maximal dauern darf.
21. Unterschied RPO und RTO?
RPO betrifft den maximal akzeptierten Datenverlust. RTO betrifft die maximal akzeptierte Ausfallzeit beziehungsweise Wiederherstellungsdauer.
22. Was ist ein Cluster?
Ein Cluster ist ein Zusammenschluss mehrerer Server, die gemeinsam Dienste bereitstellen oder absichern. Ziele sind Hochverfügbarkeit, Lastverteilung, Skalierbarkeit oder Wartbarkeit.
23. Was ist ein Cluster-Node?
Ein Cluster-Node ist ein einzelner Server innerhalb eines Clusters.
24. Was ist Failover?
Failover bedeutet, dass ein Dienst oder eine Ressource bei Ausfall eines Systems auf ein anderes System wechselt oder dort neu gestartet wird.
25. Was ist Failback?
Failback bedeutet, dass eine Ressource nach Reparatur oder Wiederverfügbarkeit wieder auf das ursprüngliche System zurückverschoben wird.
26. Was ist Live Migration?
Live Migration bedeutet, dass eine laufende VM geplant von einem Host auf einen anderen Host verschoben wird, möglichst ohne Unterbrechung.
27. Unterschied Failover und Live Migration?
Failover ist eine Reaktion auf einen Fehler oder Ausfall. Live Migration ist eine geplante Verschiebung einer laufenden VM, zum Beispiel vor Wartungsarbeiten.
28. Was ist Quorum?
Quorum ist ein Entscheidungsmechanismus im Cluster. Es legt fest, welcher Teil des Clusters weiterarbeiten darf, meist über eine gültige Mehrheit.
29. Was ist ein Witness?
Ein Witness ist eine zusätzliche Entscheidungsinstanz im Cluster. Er hilft besonders bei gerader Node-Anzahl, eine Mehrheit zu bilden.
30. Was ist Split-Brain?
Split-Brain ist ein gefährlicher Zustand, bei dem getrennte Cluster-Teile gleichzeitig glauben, aktiv sein zu dürfen. Wenn beide auf dieselben Daten schreiben, kann es zu Datenkorruption kommen.
31. Wie verhindert man Split-Brain?
Durch korrektes Quorum, Witness, redundante Cluster-Kommunikation, Fencing und saubere Cluster-Konfiguration.
32. Was ist Fencing?
Fencing bedeutet, einen unsicheren oder isolierten Node vom Zugriff auf gemeinsame Ressourcen auszuschließen, damit keine Daten beschädigt werden.
33. Was ist ein Heartbeat?
Heartbeat ist ein regelmäßiges Signal zwischen Cluster-Nodes. Damit prüfen die Nodes, ob andere Nodes noch erreichbar sind.
34. Was ist Load Balancing?
Load Balancing bedeutet Lastverteilung. Ein Load Balancer verteilt eingehende Anfragen auf mehrere Backend-Server.
35. Unterschied Failover und Load Balancing?
Failover bedeutet Übernahme bei Ausfall. Load Balancing bedeutet Verteilung von Anfragen auf mehrere aktive Systeme.
36. Was ist ein Health Check?
Ein Health Check prüft, ob ein Backend-Server erreichbar und funktionsfähig ist. Defekte Backends werden aus der Lastverteilung genommen.
37. Was ist eine Sticky Session?
Eine Sticky Session sorgt dafür, dass ein Benutzer während einer Sitzung immer wieder demselben Backend-Server zugeordnet wird.
38. Was bedeutet Scale-Up?
Scale-Up bedeutet, ein einzelnes System leistungsfähiger zu machen, zum Beispiel durch mehr CPU, mehr RAM oder schnelleren Storage.
39. Was bedeutet Scale-Out?
Scale-Out bedeutet, weitere Systeme hinzuzufügen, zum Beispiel mehrere Webserver hinter einem Load Balancer.
40. Warum ersetzt ein Cluster kein Backup?
Ein Cluster erhöht die Verfügbarkeit, schützt aber nicht zuverlässig vor Datenverlust durch Löschen, Ransomware, Datenkorruption oder Fehlkonfiguration. Dafür wird weiterhin ein Backup benötigt.