Entwicklung / Server & Infrastruktur / Software-Übersicht
Server & Software: Übersicht
Eine zentralisierte Übersicht über Serverkonfigurationen, Softwarekomponenten und Infrastruktur-Tools für den Produktionsserver (Ubuntu 24.04 LTS) und lokale Entwicklungsumgebungen.
Serverlandschaft: Technologieübersicht
Produktionsserver (Ubuntu 24.04 LTS)
Der Produktionsserver ist darauf ausgelegt, maximale Datenkontrolle und Datenschutz zu gewährleisten. Durch die lokale Datenverarbeitung sind keine Cookie-Banner erforderlich.
Kernkomponenten:
- Web- & Application-Server: Nginx (Webserver/Reverse Proxy)
- Datenbank: PostgreSQL mit PostGIS-Erweiterung
- Kachelserver: Switch2OSM Tileserver für OpenStreetMap-Daten
- Laufzeiten & Tools: Java, Python, Git & GitHub CLI
Entwicklungsrechner (Ubuntu 25.10)
Umfassend ausgestattetes System zur Erstellung, zum Testen und zur lokalen Bereitstellung von Anwendungen.
Sprachen & Frameworks:
- Node.js, Python, Java, Golang, Rust, C/C++
Editoren & KI-Assistenten:
- Visual Studio Code, Google Antigravity IDE, GitHub Copilot, Claude Code, Antigravity CLI
Lokale Dienste:
- PostgreSQL, Nginx, Google Chrome
Hauptkategorien
Grundlegende Softwareinstallation und Systemkonfiguration für Ubuntu-Server und Entwicklungsumgebungen.
- Java: OpenJDK 21 JRE Headless
- Python: Python 3 mit pip und venv
- Paketmanagement: apt, software-properties-common
Ziel: Konsistente Laufzeitumgebungen für verschiedene Anwendungen
2. Webserver & Reverse Proxy
Hochperformanter Webserver und Reverse Proxy – Die Standardlösung für statische Inhalte, Load Balancing und SSL-Terminierung.
- Hauptfunktionen: HTTP-Serving, Reverse Proxy, Load Balancing, SSL/TLS
- Performance: Hohe Anfragenrate bei niedrigem Speicherverbrauch
- Konfiguration: modular, direktivbasiert
- Erweiterungen: Module für verschiedene Anwendungsfälle
Typische Anwendungen:
- Statische Websites
- Reverse Proxy für Application Server
- Load Balancing für Backend-Services
- SSL/TLS-Terminierung mit Let's Encrypt
SSL/TLS-Konfiguration für Nginx – Sichere Kommunikation mit Let's Encrypt Zertifikaten.
- Zertifikatsmanagement: Automatisierte Erneuerung mit Certbot
- Protokolle: TLS 1.2, TLS 1.3
- Sicherheit: Moderne Cipher-Suiten, HSTS, OCSP Stapling
- Performance: Session-Caching, Keepalive
3. Datenbanken
Objekt-relationales Datenbanksystem – Robuste, erweiterbare Datenbank für Produktionsumgebungen.
- Version: PostgreSQL 18 (aktuelle stabile Version)
- Plattform: Ubuntu 24.04 LTS
- Erweiterungen: PostGIS für räumliche Daten
Hauptmerkmale:
- ACID-konform
- Erweiterbar durch Custom Functions und Types
- Replikation (Master-Slave, Logical Replication)
- Point-in-Time Recovery
- JSON/JSONB-Unterstützung
PostGIS-Erweiterung:
- Räumliche Indizes (GiST, SP-GiST)
- Geometrie- und Geographie-Typen
- Räumliche Funktionen (ST_*, Analyse-Funktionen)
- Topologie-Unterstützung
4. KI/ML-Infrastrukturen
Skalierbare KI/ML-Infrastrukturen für Training und Inference – Komplettanleitung von Single-Node bis Cluster-Skalierung.
Lernpfad:
Phase 1 – Hardware, CUDA & Single-Node Serving:
- Hardware-Anforderungen für KI/ML (CPU vs. GPU vs. TPU)
- NVIDIA CUDA & Driver unter Ubuntu einrichten
- Single-Node Inference-Server (vLLM, Ollama, Triton)
- GPU-Monitoring (Prometheus & Grafana mit DCGM)
Phase 2 – Containerisierung, Orchestrierung & MLOps:
- Docker & Podman für GPU-Workloads
- Kubernetes (K8s) & K3s für ML-Orchestrierung
- MLOps-Pipelines & Versionierung (MLflow, Kubeflow)
Phase 3 – Cluster-Skalierung, Virtualisierung & High-Availability:
- GPU-Virtualisierung & Partitionierung (MIG)
- High-Performance Storage für Trainingsdaten (MinIO, Ceph)
- Multi-Node Clustering & Distributed Training (PyTorch DDP, Ray)
Software-Übersicht:
| Bereich | Open Source | Kommerziell |
|---|---|---|
| Inference | vLLM, Ollama, Triton | OpenAI API, Replicate |
| Container | Docker, Podman, K3s | Google GKE, AWS EKS |
| MLOps | MLflow, Kubeflow | Weights & Biases, SageMaker |
| Storage | MinIO, Ceph | AWS S3, Google Cloud Storage |
| Training | PyTorch DDP, Ray | AWS ParallelCluster |
Server-Management & Best Practices
Sicherheitsrichtlinien
- Datenminimierung: Nur notwendige Daten speichern
- Verschlüsselung: SSL/TLS für alle externen Verbindungen
- Zugriffskontrolle: Rollenbasierte Berechtigungen
- Audit-Logs: Protokollierung aller Zugriffe und Änderungen
- Backups: Regelmäßige Sicherungen mit Restic oder Borg
Performance-Optimierung
- Caching: Nginx FastCGI Cache, Redis für Session-Speicherung
- Load Balancing: Nginx oder HAProxy für Lastverteilung
- Datenbank: Query-Optimierung, Indizes, Connection Pooling
- Monitoring: Prometheus, Grafana, Node Exporter
Deployment-Strategien
- Blue-Green Deployment: Zero-Downtime Deployment
- Canary Releases: Stufenweise Auslieferung neuer Versionen
- Rollbacks: Schnelle Rückkehr zu stabilen Versionen
- CI/CD: Automatisierte Build-, Test- und Deployment-Pipelines
Verwandte Themen
- Tools & Hilfswerkzeuge – Entwicklungs- und Analyse-Tools
- IDE & Entwicklungsumgebung – Entwicklungs-Tools und KI-Assistenten
- Datenerfassung – Datenerfassungstools für Server
- Dokumentation – Dokumentation der Serverkonfiguration
Weiterführende Ressourcen
Offizielle Dokumentationen
- Nginx Documentation – Offizielle Nginx-Dokumentation
- PostgreSQL Documentation – PostgreSQL-Handbuch
- Ubuntu Server Guide – Ubuntu-Server-Dokumentation
KI/ML-Infrastruktur
- vLLM Documentation – Hochperformanter Inference-Server
- Kubernetes Documentation – Container-Orchestrierung
- MLflow Documentation – MLOps-Plattform
- NVIDIA DCGM – GPU-Monitoring
Communities & Blogs
- r/sysadmin – Systemadministration
- r/nginx – Nginx-Diskussionen
- r/postgresql – PostgreSQL-Community
- Server Fault – Q&A für Serveradministratoren
Letzte Aktualisierung: Juli 2026