Infrastruktur

Optimierung und Migration der internen IT-Infrastruktur

Projektzeitraum: April 2025 – August 2025


Projektübersicht und Ziele:

Das Ziel dieses Projekts war eine tiefgreifende Umstrukturierung und Modernisierung der internen Serverinfrastruktur. Zu den Hauptzielen gehörten die Konsolidierung von Diensten zur Reduzierung der Anzahl virtueller Maschinen (VMs), die Migration der Betriebssysteme von CentOS auf moderne, auf Gentoo und Debian basierende Standards sowie die Optimierung wichtiger Entwicklungs- und Verwaltungsprozesse. Das Projekt resultierte in einer deutlich vereinfachten Architektur, einer gesteigerten Leistung und einer verbesserten Sicherheit.


Diagramm der Infrastruktur vor der Migration

Interactive 3D Visualization Unavailable

Infrastruktur vor der Migration:

ServerTypBSRolleCPURAMFestplatteFestplattentyp
esx01PHESXi 8.0.3VMware Hypervisor40CPU64GB2TBSDD HW RAID6
gatewayVMCentOS 9Firewall mit Portweiterleitungen und HTTP-Proxy2vCPU4GB16GBVMDK
dbVMCentOS 9MySQL- und PostgreSQL-Server2vCPU4GB25GBVMDK
ocVMCentOS 9OwnCloud-Server2vCPU2GB16GBVMDK
webVMCentOS 9Apache http mit PHP 82vCPU4GB16GBVMDK
web-legacyVMCentOS 9Apache http mit PHP 72vCPU4GB16GBVMDK
gitlabVMCentOS 9GitLab-Server2vCPU6GB16GBVMDK
puppetVMCentOS 9Puppet-Server2vCPU4GB16GBVMDK
ns1VMCentOS 9Bind9-Hauptserver für eigene Domains2vCPU2GB16GBVMDK
ns2VMCentOS 9Bind9-Backup-Server für eigene Domains2vCPU2GB16GBVMDK
jenkinsVMCentOS 9Jenkins CI-Server2vCPU4GB16GBVMDK
repoVMCentOS 9Apache http RPMs-Serverserver2vCPU4GB16GBVMDK
vpnVMCentOS 9OpenVPN-Server2vCPU2GB16GBVMDK
mxVMCentOS 9Posfix, Dovecot MTA-Server2vCPU4GB16GBVMDK
nagiosVMCentOS 9Nagios Monitoring-Server2vCPU2GB16GBVMDK
adminVMCentOS 9Administrationsserver2vCPU2GB16GBVMDK
ldapVMCentOS 9OpenLDAP-Server2vCPU2GB16GBVMDK
k8sVMCentOS 9Kubernetes Control-Plane-Server2vCPU2GB16GBVMDK
k8s-nodeVMCentOS 9Kubernetes Worker-Node2vCPU2GB16GBVMDK
nasPHDebian 10Office-NAS-Server mit Backups2CPU8GB1TBHDD SW RAID1

Wesentliche Maßnahmen und Durchführungsphasen:

1. Infrastrukturkonsolidierung und Ressourcenrationalisierung:

Die treibende Kraft des Projekts war die Reduzierung einer ausufernden Infrastruktur. Dies wurde durch die strategische Zusammenlegung von Diensten erreicht:

  • Konsolidierung der Webdienste: Alle Webdienste, einschließlich Dateiserver, RPM-Repositorien und Anwendungen (ursprünglich OwnCloud, später NextCloud und PartDB), wurden auf einer einzigen Zielmaschine (Webserver) konsolidiert.
  • Zentralisierung der administrativen Dienste: Wichtige Tools wie Puppet, OpenLDAP und der sekundäre DNS-Server wurden auf einer einzigen, dedizierten Maschine integriert.
  • Außerbetriebnahme überflüssiger Maschinen: Nach erfolgreicher Migration der Dienste wurden zahlreiche veraltete virtuelle Maschinen stillgelegt und gelöscht, darunter jenkins, db, admin, web-legacy, vpn, ns1, ns2 und k8s-node, wodurch erhebliche Systemressourcen freigesetzt wurden.
2. Modernisierung des Technologiestacks:

Es wurde eine strategische Migration der Betriebssysteme durchgeführt, um die Umgebung zu standardisieren und zu modernisieren:

  • Die meisten Maschinen wurden auf ein leistungsoptimiertes Gentoo-Linux-System migriert.
  • Wichtige Dienste, die Stabilität erfordern, wie GitLab und Puppet, wurden auf Debian 12 migriert.
  • Dedizierte Gentoo-Build-Server wurden erstellt und im Firmennetzwerk zur Verfügung gestellt, was die Kompilierungsprozesse erheblich beschleunigte.
3. Optimierung von Leistung und Prozessen (DevOps):
  • Beschleunigung der Kompilierung: Tests mit distcc auf den neu erstellten Gentoo-Buildern zeigten eine drastische Reduzierung der Kompilierzeit für große Projekte (z. B. Firefox, LibreOffice) von ~60 Minuten auf nur ~20 Minuten.
  • Migration der CI/CD-Prozesse: Alle Deployment-Prozesse wurden von Jenkins auf eine moderne GitLab-Plattform verlagert, wodurch der gesamte Softwareentwicklungszyklus zentralisiert wurde.
4. Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit:
  • Neues Backup-System: Die Backup-Strategie wurde vollständig überarbeitet – das alte Verzeichnis wurde archiviert und ein neuer, sauberer Backup-Prozess wurde initiiert und mit dem Bürostandort synchronisiert.
  • Lösung von Backup-Problemen: Ein Problem bei der Sicherung der neuen VMs wurde durch die Konvertierung ihrer Festplatten in das VMFS-Format zeroedthick diagnostiziert und behoben.
  • Internes Sicherheitsscanning: Eine dedizierte Maschine mit OWASP-Tools wurde für regelmäßige Schwachstellenscans der internen Infrastruktur bereitgestellt.

Technische Implementierungsdetails:

  • Virtualisierungsplattform: VMware ESXi 8.0.3 auf einem DELL PowerEdge R640 Server (40 logische Kerne, 64 GB RAM, RAID6 SSD).
  • Gentoo-VM-Standard: gentoo-kernel-bin Kernel, um die Portabilität zu gewährleisten.
  • Zusätzliche Umgebungen: Zwei Maschinen mit Red Hat 9/10 wurden zur Vorbereitung auf die RHCSA-Zertifizierung bereitgestellt.

Diagramm der Infrastruktur nach der Migration

Interactive 3D Visualization Unavailable

Infrastruktur nach der Migration:

ServerTypBSRolleCPURAMFestplatteFestplattentyp
pve01PHProxmox VE 8.4.0Proxmox VE40CPU64GB2TBSDD HW RAID6
gatewayVMCentOS 9Firewall mit Portweiterleitungen und HTTP-Proxy
Distcc-Gateway basierend auf HAProxy
Bind9-Hauptserver für eigene Domains
2vCPU4GB16GBVMDK
dbsVMGentooMySQL- und PostgreSQL-Server2vCPU4GB25GBVMDK
gitVMDebian 12GitLab-Repos, Docker-Registry, GitLab CI4vCPU8GB35GBVMDK
puppetVMDebian 12Puppet-Master, OpenLDAP-Server
Bind9-Backup-Server für eigene Domains
2vCPU4GB16GBVMDK
worker1VMGentooDistcc-Builder-Maschine und GitLab-Runner8vCPU6GB25GBVMDK
worker2VMGentooDistcc-Builder-Maschine und GitLab-Runner8vCPU6GB25GBVMDK
webserverVMGentooApache-HTTP-Server mit Websites
NextCloud-Server mit Collabora CODE
4vCPU6GB16GBVMDK
mxVMCentOS 9Posfix, Dovecot MTA-Server2vCPU4GB16GBVMDK
nagiosVMCentOS 9Nagios Monitoring-Server2vCPU2GB16GBVMDK
k8sVMGentooKubernetes-Server2vCPU4GB16GBVMDK
rh9VMRedHat 9Server für Schulungen vor der RHCSA- und RHCE-Zertifizierung2vCPU2GB16GBVMDK
rh10VMRedHat 10Server für Schulungen vor der RHCSA- und RHCE-Zertifizierung2vCPU2GB16GBVMDK
owaspVMGentooOWASP-Scanner basierend auf GVM
Distcc-Builder-Maschine und GitLab-Runner
6vCPU16GB70GBVMDK
nasVMGentooOffice-NAS-Server mit Backups
Server für macOS Time Machine
2CPU8GB1TBSSD SW RAID1

Ergebnis:

Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen und hat dabei eine komplexe und verteilte Infrastruktur in ein optimiertes, konsolidiertes und modernes Ökosystem transformiert. Zu den Hauptvorteilen gehören reduzierte Wartungskosten, eine drastische Steigerung der Leistung der Entwicklungsprozesse und eine wesentliche Verbesserung des allgemeinen Sicherheitsniveaus.