Virtualisierung ernst gemeint – Teil 1: Anwendungsbeispiele

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In dieser Woche dreht sich alles um Virtualisierung. Im ersten Video dieser Reihe erläutert Oliver Basarke, was Virtualisierung ist und liefert Argumente für eine Virtualisierung mit Microsoft Technologie.

Unter Virtualisierung in einer IT-Infrastuktur versteht man die Isolierung einer Computing Ressource von einer Anderen. Betriebssystem und Applikationen werden zu einer „virtuellen Maschine“ kombiniert, die auf einem physischen Server läuft, unserem VM-Host, der mit einem Betriebssystem - dem „Hypervisor“– arbeitet. Die virtuelle Maschine wird unabhängig vom Betriebssystem des physischen Hostcomputers betrieben und es  können mehrere virtuelle Maschinen gleichzeitig auf einem Server isoliert voneinander laufen.  Da eine lokale Installation auf dem Client entfällt, können Sie Applikationen einfach, schnell und flexibel bereitstellen. Durch zentral verwaltete Software können Sie schnell auf geänderte Anforderungen reagieren. Die Anpassung/Aktualisierung erfolgt zentral auf dem Server, nicht auf jedem einzelnen Client. Durch Nutzung von z.B. RDS Applikationen erfolgt die Datenverarbeitung und auch die Zwischenspeicherung remote auf dem Server, es werden keine Footprints auf dem Clientsystem hinterlassen. Bei Inkompatibilitäten mit dem aktuellen Client Betriebssystem oder bei Migrationsproblemen entstehen vielfältige Lösungsszenarien. Eine Paradedisziplin stellt die Servervirtualisierung dar, die Ihnen erweiterte Möglichkeiten bei der Konsolidierung Ihrer Server sowie Standorte ermöglicht.

Ob und wie eine Hochverfügbarkeitslösung mittels Virtualisierung sinnvoll zu erreichen ist und wie sich das mittels Hyper-V realisieren lässt, sehen Sie an drei ausgewählten Szenarien, welche die verschiedenen Stufen einer Virtualisierungslösung aufzeigen.

Die Einstiegslösung basiert auf mind. 2 physikalischen Servern, die als Hostsysteme zur Virtualisierung dienen. Die virtuellen Maschinen werden auf den lokalen Festplattensystemen der VM-Hosts gespeichert. Wir gehen von je 4 VMs auf VM-Host1 und weiteren 4 VMs auf VM-Host 2 aus. Beide Server haben jeweils genügend Kapazitäten (CPU, RAM & HDD Platz), um alle 8 VMs parallel ausführen zu können. Die beiden VM-Hosts sollten zusätzlich zur normalen Netzwerkverbindung mittels eines sog. Server LANs miteinander verbunden sein. Um eine virtuelle Maschine von A nach B zu bekommen, muss die gesamte VM auf das jeweilige Zielsystem kopiert werden. Das kostet Zeit. Idealerweise hätten Sie hier für den Fall eines Hardwaredefektes noch einen dritten VM-Host, der als Cold-Standby Server dienen kann. Für diese Lösung sprechen einfache Konfiguration und Einsparungen bei den Betriebskosten, aber da nicht in Echtzeit auf den Ersatzserver umgestellt werden kann, fehlt die Hochverfügbarkeit. Auch wird die Performance des Hostsystems deutlich nachlassen, wenn z.B. eine Platte des RAID 5 Verbundes ausfällt. Im Desaster Recovery Fall dauert die Wiederherstellung des jeweiligen Servers ein wenig, da die Daten noch auf den jeweiligen Zielhost kopiert werden müssen.

Nun werden die VM-Hosts als Cluster ausgelegt. Dazu wird ein zentralisierter Speicher benötigt, also ein SAN. Die virtuellen Maschinen werden statt auf den lokalen Festplatten auf dem SAN gespeichert. Somit entfällt das Umkopieren auf den Zielhost. Hier spielt Hyper-V mit Live-Migration seine Stärken aus. In Echtzeit kann eine virtuelle Maschine ohne Dienstunterbrechung auf einen anderen VM-Host verschoben werden. Es wird eine Hochverfügbarkeit erreicht, das Desaster Recovery geht wesentlich einfacher und schneller und Sie haben im Storage eine Redundanz ohne Performance-Einbußen, falls eine Platte ausfällt.  

Die Konfiguration ist nicht mehr ganz so einfach wie im ersten Szenario, aber sie haben hier eine Redundanz, falls die gesamte SAN-Einheit ausfallen sollte.

Wenn Sie eine redundante und hochverfügbare Lösung benötigen, müssen Sie den nächsten, logischen Schritt gehen: Die SAN-Einheit wird auf eine zweite SAN-Einheit gespiegelt, die idealerweise in einem anderen Brandabschnitt des Rechenzentrums oder (falls vorhanden) in einem anderen Rechenzentrum stehen sollte. So kann selbst bei Komplettausfall eines Rechenzentrums der Betrieb fortgeführt werden. Ihre Kunden haben mit dieser Lösung folgende Pluspunkte: Hochverfügbarkeit, Desaster Recovery, Redundanz Storage & Redundanz SAN. Aber Sie haben höhere Anschaffungskosten und eine komplexere Konfiguration.

Für mehr Informationen über Windows Server 2008 R2 und Windows Server 2008 Hyper-V sowie Applikationsvirtualisierung folgen Sie den hier angegebenen Links.

Wenn Sie mehr über Oliver Basarke wissen wollen, sehen Sie sich seine Videobiographie an.

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