IT-Systeme für unterschiedliche Anforderungen planen und konfigurieren
In diesem Prüfungsinhalt wird eine betriebliche Anforderung in ein technisch, wirtschaftlich und organisatorisch tragfähiges IT-System übersetzt. Entscheidend ist nicht das bloße Benennen einzelner Komponenten, sondern ein nachvollziehbarer Planungsweg: Anforderungen präzisieren, Lösungsvarianten bilden, Abhängigkeiten erkennen, Kapazitäten berechnen und die gewählte Architektur fachlich begründen.
Vom Kundenauftrag zur prüfbaren Anforderung
Am Anfang steht eine häufig unvollständige Beschreibung der Ausgangssituation. Daraus werden funktionale Anforderungen, Qualitätsanforderungen und feste Rahmenbedingungen abgeleitet. Funktionale Anforderungen beschreiben, welche Dienste das System bereitstellen soll. Nichtfunktionale Anforderungen legen beispielsweise Verfügbarkeit, Leistung, Sicherheit, Skalierbarkeit und Wiederherstellungszeit fest.
Eine gute Anforderung ist eindeutig und überprüfbar. Aussagen wie „schnell“, „sicher“ oder „ausfallsicher“ reichen nicht aus. Sie müssen durch messbare Kriterien ersetzt werden, etwa eine maximale Antwortzeit, eine festgelegte Zahl gleichzeitiger Sitzungen oder konkrete Wiederanlauf- und Datenverlustziele.
| Anforderungsbereich | Typische Leitfragen | Prüfbares Ergebnis |
|---|---|---|
| Funktion | Welche Anwendungen, Dienste und Schnittstellen werden benötigt? | Benannte Dienste, Nutzergruppen und Datenflüsse |
| Leistung | Wie viele Nutzer, Transaktionen und welche Datenmengen sind zu erwarten? | Kapazitäts- und Leistungswerte mit Reserve |
| Verfügbarkeit | Welche Ausfallzeit und welcher Datenverlust sind vertretbar? | Verfügbarkeitsziel, RTO und RPO |
| Sicherheit | Welche Daten, Rollen und Schutzbedarfe liegen vor? | Schutzmaßnahmen und Berechtigungskonzept |
| Rahmen | Welche Budgets, Termine, Standards und vorhandenen Systeme gelten? | Dokumentierte Muss-Kriterien und Grenzen |
Ist-Zustand und Abhängigkeiten erfassen
Vor einer Neuplanung wird die vorhandene Umgebung aufgenommen. Dazu gehören Server, Clients, Netze, Verzeichnisdienste, Speicher, Sicherung, Anwendungen, Lizenzen, Schnittstellen und Betriebsprozesse. Eine reine Inventarliste genügt nicht: Wichtig sind auch Abhängigkeiten. Eine Fachanwendung kann beispielsweise von DNS, Verzeichnisdienst, Datenbank, Zertifikaten, Storage und einer bestimmten Netzverbindung abhängen.
Aus dem Ist-Soll-Vergleich entstehen konkrete Arbeitspakete. Dabei werden weiterverwendbare Komponenten, Engpässe, veraltete Systeme, Migrationsrisiken und notwendige Übergangslösungen sichtbar.
- Systeme, Versionen, Zuständigkeiten und Supportstatus aufnehmen
- logische und physische Abhängigkeiten zwischen Diensten darstellen
- Leistungswerte und Auslastung nicht nur schätzen, sondern vorhandene Messdaten nutzen
- Single Points of Failure und fehlende Wiederherstellungsverfahren erkennen
- Schnittstellen, Datenformate und Authentifizierungswege dokumentieren
Eine passende Systemarchitektur entwickeln
Die Architektur beschreibt, wie Rechenleistung, Speicher, Netzwerk, Betriebssysteme und Dienste zusammenwirken. Je nach Anforderung kommen physische Server, Virtualisierung, Container, Cloud-Dienste oder Mischformen infrage. Die Entscheidung darf nicht allein mit Modernität begründet werden. Maßgeblich sind Betrieb, Sicherheitsvorgaben, vorhandenes Know-how, Herstellerabhängigkeit, Kosten und Wiederherstellbarkeit.
Zentrale Dienste werden logisch getrennt und nach ihrem Schutzbedarf segmentiert. Verwaltungszugänge, produktive Daten, Sicherungen und öffentlich erreichbare Dienste sollten nicht unkontrolliert im selben Netz liegen. Gleichzeitig muss die Architektur so einfach bleiben, dass sie zuverlässig betrieben und dokumentiert werden kann.
| Variante | Stärken | Zu prüfende Grenzen |
|---|---|---|
| Physischer Server | Direkter Hardwarezugriff, klare Zuordnung | Geringere Konsolidierung, Ersatzhardware und Ausfallvorsorge |
| Virtuelle Maschinen | Trennung, flexible Ressourcen, einfache Bereitstellung | Host-Abhängigkeit, Lizenzierung, Storage- und Backup-Konzept |
| Container | Schnelle, reproduzierbare Anwendungsbereitstellung | Persistente Daten, Orchestrierung und geeignete Anwendung |
| Cloud-Dienst | Skalierbare Ressourcen und geringer eigener Hardwarebetrieb | Datenschutz, laufende Kosten, Netzanbindung und Anbieterbindung |
| Hybrid | Lokale Kontrolle mit flexibel ergänzten Diensten | Komplexität, Identitäten, Schnittstellen und gemeinsamer Betrieb |
Ressourcen und Kapazitäten dimensionieren
CPU, Arbeitsspeicher, Speicherplatz und Netzwerkleistung werden aus dem tatsächlichen Bedarf abgeleitet. Neben der heutigen Last sind Wachstum, Spitzenlast, Wartungsfenster und der Ausfall einzelner Komponenten zu berücksichtigen. Eine Reserve ist sinnvoll, muss aber begründet werden; pauschale Überdimensionierung erhöht Kosten, Energiebedarf und Lizenzaufwand.
Bei virtualisierten Systemen darf die Summe zugeteilter Ressourcen nicht mit dauerhaft verfügbarer Leistung verwechselt werden. Auch Storage-Latenz, IOPS, Netzpfade und Arbeitsspeicher können zum Engpass werden. Bei einer Hochverfügbarkeitslösung muss die verbleibende Infrastruktur die Last nach dem Ausfall eines Hosts weiterhin tragen können.
- Nutzdaten, Dateisystemreserve, Wachstum und Aufbewahrungszeit getrennt berechnen
- RAID reduziert nutzbare Kapazität und ersetzt keine Datensicherung
- Nettoübertragungszeit aus Datenmenge und tatsächlich erreichbarer Datenrate bestimmen
- Leistungsreserven für Updates, Migration, Wiederherstellung und Lastspitzen einplanen
- Messbare Annahmen dokumentieren, damit die Dimensionierung überprüfbar bleibt
Verfügbarkeit, Sicherung und Wiederherstellung planen
Verfügbarkeit entsteht durch das Zusammenspiel redundanter Komponenten, überwachter Dienste, geregelter Wartung und getesteter Wiederherstellung. Redundanz hält einen Dienst bei bestimmten Fehlern verfügbar; ein Backup ermöglicht die Rückkehr zu einem früheren Datenstand. Beide Maßnahmen lösen unterschiedliche Probleme und werden deshalb gemeinsam geplant.
RTO beschreibt die angestrebte Wiederanlaufzeit, RPO den maximal akzeptierten Datenverlust gemessen in Zeit. Aus beiden Werten folgen Sicherungsintervalle, Replikation, Ersatzteilhaltung und Notfallverfahren. Eine Sicherung gilt erst dann als belastbar, wenn Rücksicherung, Verantwortlichkeit und Dokumentation praktisch geprüft wurden.
Auswirkung eines Ausfalls oder Datenverlusts für den Geschäftsprozess bestimmen.
RTO, RPO und gewünschte Verfügbarkeit mit dem Auftraggeber festlegen.
Redundanz, Backup, Monitoring, Ersatzteile und Notbetrieb passend kombinieren.
Failover, Restore und Alarmierung testen und die Ergebnisse protokollieren.
Sicherheit von Beginn an einplanen
Sicherheitsmaßnahmen werden nicht nachträglich ergänzt, sondern aus Schutzbedarf und Bedrohungslage abgeleitet. Das Prinzip der minimalen Rechte, getrennte Administrationskonten, Mehrfaktorauthentifizierung, Netzsegmentierung, Patchmanagement, Protokollierung und Verschlüsselung gehören zu den typischen Bausteinen. Welche Maßnahmen erforderlich sind, hängt vom konkreten System ab.
Datenschutz betrifft insbesondere Zweckbindung, Datenminimierung, Aufbewahrung, Zugriff und Löschung personenbezogener Daten. Technische Protokolle können selbst personenbezogene Informationen enthalten. Deshalb müssen Speicherort, Berechtigung und Aufbewahrungsdauer nachvollziehbar festgelegt werden.
| Schutzziel | Planungsbeispiel |
|---|---|
| Vertraulichkeit | Rollen, Rechte, Verschlüsselung und getrennte Verwaltungszugänge |
| Integrität | Änderungsschutz, Prüfsummen, Protokollierung und freigegebene Prozesse |
| Verfügbarkeit | Redundanz, Monitoring, Notfallplan und getestete Wiederherstellung |
| Authentizität | Eindeutige Identitäten, Zertifikate und Mehrfaktorauthentifizierung |
Varianten wirtschaftlich und betrieblich vergleichen
Ein Angebotspreis allein bildet die Wirtschaftlichkeit nicht ab. In eine Nutzwert- oder Kostenbetrachtung fließen Anschaffung, Lizenzen, Energie, Wartung, Administration, Schulung, Ausfallrisiko und Entsorgung ein. Einmalige und laufende Kosten werden getrennt dargestellt. Bei unterschiedlichen Nutzungsdauern ist ein gemeinsamer Betrachtungszeitraum erforderlich.
Eine Nutzwertanalyse macht qualitative Kriterien vergleichbar. Kriterien werden vor der Bewertung gewichtet; anschließend erhalten die Varianten Punkte. Die Rechnung unterstützt die Entscheidung, ersetzt aber keine Plausibilitätsprüfung. Ein KO-Kriterium darf nicht durch viele Punkte in unwichtigen Bereichen ausgeglichen werden.
- mindestens zwei realistische Lösungsvarianten gegenüberstellen
- Muss-Kriterien vor einer Punktebewertung prüfen
- Gewichtungen aus dem Kundenbedarf ableiten und begründen
- Investitionskosten und wiederkehrende Betriebskosten getrennt ausweisen
- technische, wirtschaftliche und organisatorische Risiken in die Empfehlung aufnehmen
Umsetzung, Test und Übergabe vorbereiten
Die Planung endet nicht bei einer Komponentenliste. Benötigt werden eine nachvollziehbare Reihenfolge, Zuständigkeiten, Abhängigkeiten, Rückfallmöglichkeiten und Abnahmekriterien. Änderungen an produktiven Systemen sollten in einem Wartungsfenster erfolgen und vorab in einer geeigneten Testumgebung erprobt werden.
Testfälle werden direkt aus den Anforderungen abgeleitet. Jeder Test enthält Ausgangslage, Handlung, erwartetes Ergebnis und tatsächliches Ergebnis. Zur Übergabe gehören technische Dokumentation, Betriebs- und Wiederherstellungsverfahren sowie eine zielgruppengerechte Einweisung.
Konfiguration, Sicherung, Installationsmedien, Lizenzen und Rückfallplan bereitstellen.
Arbeitsschritte in kontrollierter Reihenfolge durchführen und Änderungen dokumentieren.
Funktion, Leistung, Sicherheit, Sicherung und Fehlerfall anhand definierter Tests nachweisen.
Abnahme, Dokumentation, Einweisung und offenen Handlungsbedarf festhalten.
Prüfungsaufgaben strukturiert bearbeiten
In einer komplexen Aufgabe sind technische Daten, kaufmännische Angaben und organisatorische Hinweise häufig über mehrere Anlagen verteilt. Markiere deshalb zuerst Auftrag, Muss-Kriterien, Mengen und Zielwerte. Rechenergebnisse müssen mit Einheit und nachvollziehbarem Rechenweg angegeben werden. Bei Auswahlfragen zählt eine Begründung, die ausdrücklich auf den Sachverhalt Bezug nimmt.
- Ausgangslage, Ziel und Randbedingungen getrennt notieren.
- Fehlende Angaben erkennen und notwendige Annahmen sichtbar machen.
- Abhängigkeiten und Risiken vor der Produktauswahl betrachten.
- Varianten anhand derselben Kriterien vergleichen.
- Entscheidung mit Anforderungen, Wirtschaftlichkeit und Betrieb begründen.
- Tests und Abnahmekriterien so formulieren, dass das Ergebnis eindeutig nachweisbar ist.
