OpenVLE 1.0: Virtuelle Trainings-Labs auf Proxmox VE automatisch bereitstellen
Vor jedem Proxmox-Training mussten wir für die praktischen Übungen bis zu 100 Server-Installationen vorbereiten. Jede Umgebung von Hand aufsetzen, vorkonfigurieren, prüfen. Nach dem Kurs alles wieder abreißen. Das verschlang Tage an Vorbereitungszeit pro Schulung - und das Wissen hing an einzelnen Personen, die die Skripte und Ansible-Playbooks pflegten.
Aus diesem konkreten Problem ist OpenVLE entstanden. Vor einigen Tagen haben wir Version 1.0 unter der AGPLv3 als Open-Source-Software veröffentlicht.
Was OpenVLE 1.0 ist
OpenVLE ist eine webbasierte Open-Source-Plattform, die virtuelle Übungsumgebungen automatisch bereitstellt, betreibt und nach Kursende wieder entfernt. Lehrende bauen einmal eine Vorlage für ihren spezifischen Kurs. Die Verwaltung legt Kurse und Teilnehmende an. OpenVLE provisioniert daraus für jede Person eine eigene, isolierte Umgebung. Der Zugriff erfolgt im Browser und ohne lokale Installation, ohne VPN, ohne zusätzliche Client-Software.
Version 1.0 markiert den Sprung von der internen Plattform zum offiziellen Produkt: Stabile API, dokumentiertes Setup, öffentliche Container-Images und mehrere Jahre Erprobung im Pilotbetrieb bei Kunden, die uns bei der Entwicklung unterstützt haben. Wer jetzt beginnt, startet mit einer Plattform, die bereits im produktiven Einsatz läuft.
Der Ablauf für einen typischen Kurs sieht so aus: Eine lehrende Person baut die Musterumgebung, etwa eine Linux-VM mit vorinstallierten Tools für ein Networking-Training. Diese Umgebung wird als Vorlage gespeichert. Die Administration legt den Kurs an, definiert den Zeitraum und legt die Teilnehmenden an oder importiert sie. Vor dem Start des Kurses erzeugt OpenVLE für jede Person eine eigene Instanz der Vorlage. Die Teilnehmenden erhalten einen Link, klicken sich ein und arbeiten direkt im Browser. Nach Kursende räumt die Plattform automatisch auf.
OpenVLE Dashboard Screenshot
Architektur und Technik
OpenVLE orchestriert drei bewährte Komponenten und baut keinen eigenen Stack daneben:
- Proxmox VE als Hypervisor – nahtlose Integration in vorhandene Cluster. Das war naheliegend, da wir seit über 15 Jahren damit arbeiten, PVE in- und auswendig kennen und aufgrund der Flexibilität, Stabilität und Anpassbarkeit die ideale Basis bereit stellt.
- Apache Guacamole für den browserbasierten Zugriff auf die VMs (RDP, SSH, VNC) - ebenfalls Open Source.
- Cloud-Init und QEMU Guest Agent für die automatisierte Bereitstellung und Laufzeitsteuerung der Gastsysteme.
Die Plattform selbst besteht aus drei Bausteinen in einem gemeinsamen Repository:
- Backend in Python mit FastAPI, SQLAlchemy, MariaDB, MongoDB und Redis. Scheduler und Background-Worker übernehmen die zeitgesteuerte Provisionierung.
- Frontend auf Vue 3, Vite und Pinia - stellt eine moderne Weboberfläche für Administration, Lehrende und Lernende zur Verfügung.
- Dokumentation auf Docusaurus 3 mit Internationalisierung in Deutsch, Englisch und Französisch.
Das Deployment läuft über Docker Compose. Vorgefertigte Container-Images liegen unter ghcr.io/inettgmbh/openvle. Für den Schnelleinstieg genügen drei Befehle und eine angepasste .env-Datei. Der Admin-Guide auf docs.openvle.org führt durch die Konfiguration von Proxmox-Endpunkt, Guacamole-Anbindung und ersten Anmeldedaten.
Releases tragen für alle drei Komponenten dieselbe Versionsnummer. Das aktuelle Tag ist v1.0.1. Bugfix-Releases folgen über semantic-release direkt aus dem Commit-Verlauf.
Aus dem Pilotbetrieb seit 2023
Seit 2023 läuft OpenVLE bei einer Bildungseinrichtung im DACH-Raum produktiv. Mehrere dutzend parallele Kurse pro Semester, dreistellige gleichzeitige Teilnehmerzahlen, regelmäßig wiederkehrende Lehrveranstaltungen. Aus diesem Pilotbetrieb sind Bugfixes entstanden und die Defaults von Version 1.0 gesetzt worden:
- Lifecycle-Management muss automatisch sein. Manuelles Aufräumen nach Kursende ist die häufigste Fehlerquelle. OpenVLE plant Erstellung und Löschung pro Kurs.
- Vorlagen müssen versionierbar sein. Dozierende wollen Übungsumgebungen weiterentwickeln, ohne laufende Kurse zu brechen.
- Rollen brauchen klare Trennung. Administration, Lehrende und Lernende sehen unterschiedliche Schnittstellen, und das mit mit passenden Rechten.
- Performance entscheidet sich beim Bootstrap. Wir haben die Cloud-Init-Provisionierung mehrfach umgebaut, bis 50 parallele Bereitstellungen zuverlässig in wenigen Minuten durchlaufen.
- Browser-Zugriff muss latenzarm sein. Standard-Konfigurationen von Guacamole auf den Lehrbetrieb angepasst, OpenVLE liefert geprüfte Defaults mit.
- Isolation zwischen Teilnehmenden ist zwingend notwendig. Lernende dürfen sich gegenseitig nicht stören oder einsehen, auch nicht versehentlich. Netzwerksegmentierung und Berechtigungen sind in OpenVLE Standard, nicht Konfigurationsaufgabe.
- Wiederanlauf nach Fehlern muss vorhersagbar sein. Wenn eine VM-Bereitstellung scheitert, darf der Kurs nicht stehen bleiben. OpenVLE wiederholt fehlgeschlagene Provisionierungen automatisch und meldet Auffälligkeiten an die Administration.
Zwei Jahre Praxiserkenntnisse ermöglichen den produktiven Betrieb.
Wirtschaftlicher Nutzen
Der Effekt lässt sich konkret beziffern. Die Vorbereitung eines Kurses sinkt von Tagen auf Minuten: Kurs anlegen, Zeitraum festlegen, Vorlage auswählen. Die Provisionierung läuft automatisch zum geplanten Termin.
Drei Kostenblöcke fallen weg oder schrumpfen zumindest deutlich:
- Setup-Aufwand pro Kurs. Keine wiederholten Installationen, keine händische Skript-Pflege, keine Abhängigkeit von Einzelpersonen mit Spezialwissen.
- Lizenzkosten. OpenVLE steht unter AGPLv3. Proxmox VE und Apache Guacamole sind ebenfalls Open Source. Es gibt keine Pro-Nutzer- oder Pro-VM-Lizenz.
- Cloud-Egress. Die Plattform läuft auf eigener Infrastruktur oder der eines Dienstleisters - Sie haben die Wahl. Datenverkehr und Lab-Workloads bleiben dort, wo sie hingelegt werden. Keine variablen Cloud-Kosten pro Kurs.
Ein Rechenbeispiel: Wer heute 30 parallele Trainingsumgebungen über Skripte und manuelle Schritte vorbereitet, verliert pro Kurs schnell ein bis zwei Personentage. Bei zehn Kursen im Quartal sind das 20 bis 40 Personentage plus Verzögerungen bei Kursstart und das Risiko, dass die zuständige Person ausfällt. OpenVLE adressiert genau diesen Aufwand.
Abgrenzung: OpenVLE ersetzt kein LMS - behalten Sie Moodle, Illias oder Open edX
OpenVLE konkurriert nicht mit einem vorhandenen Learning Management System wie Moodle, Ilias oder Open edX. Diese Plattformen liefern Lernmaterial, Prüfungen und didaktische Strukturen, und sie tun das gut. Was sie nicht lösen, ist die massenhafte, individuelle Bereitstellung praktischer Übungsumgebungen mit vollwertigem Root-Zugriff.
Genau hier setzt OpenVLE an. Die Plattform ergänzt das LMS um den Link in eine vorbereitete Lab-Umgebung. Beides läuft parallel: Das LMS für Inhalte und Bewertung, OpenVLE für die praktische Übung. Wer ein LMS bereits produktiv betreibt, integriert OpenVLE als Ergänzung, nicht als Ersatz.
AGPLv3 und digitale Souveränität
OpenVLE steht unter der GNU Affero General Public License v3.0. Der Quellcode liegt offen auf GitHub, die Dokumentation ist öffentlich, die Container-Images sind frei beziehbar.
Damit ist die Plattform belastbar souverän:
- Kein Cloud-Lock-in, keine proprietäre Kontrollebene zwischen Ihnen und Ihrer Infrastruktur
- Self-Hosted auf eigener Hardware, im eigenen Rechenzentrum, bei inett als SaaS-Lösung oder bei einem Anbieter Ihrer Wahl
- Daten bleiben dort, wo sie hingehören - das ist insbesondere relevant für Behörden, öffentliche Träger und Bildungseinrichtungen mit DSGVO-Pflichten
- Erweiterungen können in den Upstream zurückfließen und kommen so allen Nutzenden zugute
Digitale Souveränität bedeutet für uns nicht, eine Abhängigkeit gegen die nächste zu tauschen. Sie bedeutet Wahlfreiheit: Sie entscheiden, wo Sie OpenVLE betreiben, wie Sie es anpassen und ob Sie es selbst betreiben oder uns damit beauftragen.
Wie geht es weiter?
OpenVLE 1.0 ist ab sofort verfügbar. Zwei Wege, jetzt einzusteigen:
Code, Doku und Community
- Repository auf GitHub: github.com/inettgmbh/openvle
- Dokumentation: docs.openvle.org (DE/EN/FR)
- Issues, Pull Requests und Feature-Vorschläge sind willkommen.
CONTRIBUTING.mdbeschreibt den Einstieg.
Einsatz im eigenen Haus
Wenn Sie OpenVLE produktiv betreiben möchten, unterstützen wir Sie bei Einführung, Integration und Weiterentwicklung - self-hosted auf Ihrer Infrastruktur oder als SaaS bei uns. Wir bringen die Erfahrung aus mehrjährigem Pilotbetrieb und Proxmox-Trainings mit vielen parallelen Übungsumgebungen und Benutzern mit. Für Bildungseinrichtungen, Trainingsabteilungen und Behörden mit eigenen Anforderungen entwickeln wir Erweiterungen mit dem Anspruch, sie wo möglich in den Upstream-Quellcode einzubringen. So profitiert die gesamte Anwender-Community vom investierten Aufwand.
Die Übersicht zu OpenVLE finden Sie auf unserer Lösungsübersicht: inett.de/it-loesungen/openvle-virtual-learning-environment
OpenVLE ist aus einem realen Problem entstanden. Es löst dieses Problem heute zuverlässig. Wir freuen uns, wenn Sie es ausprobieren - und noch mehr, wenn Sie zurückgeben, was Sie weiterbringt.
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