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Unterbrechungsfreie Stromversorgung

USV-Anlagen in virtuellen Umgebungen

2. August 2017, 11:47 Uhr | Autor: Rüdiger Brink / Redaktion: Markus Kien

Durch die vielen Vorteile, die eine IT-Virtualisierung bietet, kommt sie heutzutage fast in jedem Unternehmen zum Einsatz. Damit die Prozesse im Falle einer Störung der Energieversorgung koordiniert beendet werden können, sind unterbrechungsfreie Stromversorgungen besonders gefordert.

In den Anfängen der IT-Virtualisierung sah man sie nur in vereinzelten Unternehmen – die Host-Systeme. Und auch dort waren vielleicht nur ein oder zwei Host-Systeme mit wenigen virtuellen Maschinen installiert. Bei ein oder zwei Systemen reichte es daher aus, die virtuellen Maschinen nacheinander herunter zu fahren und zum Schluss einen Shutdown-Befehl zu senden.

Doch die Entwicklung bleibt nicht stehen und mittlerweile sind es oft mehrere Host-Systeme, die womöglich auf mehrere Rechenzentren verteilt sind und mit hunderten virtuellen Maschinen arbeiten. Zudem wurden Management-Umgebungen – bei VMmware „vMotion“ und bei Hyper-V „Live Migration“ – implementiert. Dadurch sind komplexere virtuelle Strukturen mit möglicherweise zentralem NAS (Network Attached Storage) entstanden.

Management virtueller Maschinen

vMotion und Live Migration bieten den Anwendern zudem die Möglichkeit, alle virtuellen Maschinen eines Hosts, der in den Maintenance Mode versetzt wird, in Echtzeit und ohne Verluste auf einen anderen zu verschieben. Doch die Annahme, dass die Software des USV-Anlagen-Herstellers, die zur Überwachung des USV-Status eingesetzt wird, bei Auftreten einer Störung nur alle Hosts des überwachten Rechenzentrums (RZ) in den Maintenance Mode versetzen muss – und den Rest übernimmt die Virtualisierung –, ist falsch.

Denn was passiert, wenn sich beispielsweise die USV-Anlage im zweiten RZ nicht im Normalbetrieb befindet? Ein Verschieben der virtuellen Maschinen könnte in diesem Fall zu Datenverlust führen. Denn es besteht die Möglichkeit, dass auch diese Host-Systeme durch die Überwachungssoftware der dortigen USV-Anlage in den Maintenance Mode versetzt wurden.

Es ist also notwendig, vor dem Aktivieren des Maintenance Modes, den Status der USV-Anlage im RZ abzufragen. Und nur wenn deren Status „Normalbetrieb“ lautet, wird der Maintenance Mode aktiviert, andernfalls werden alle VMs und Hosts des Rechenzentrums heruntergefahren.

Und auch das Herunterfahren der VMs ist eine Überlegung wert: Muss dabei eine Reihenfolge eingehalten werden? Es wäre ungünstig, wenn der beziehungsweise die Domain Controller zuerst heruntergefahren würden. Also wird eine Tabelle aller VMs benötigt, die in logischer Abhängigkeit voneinander heruntergefahren werden müssen.

Strukturierte Vorgehensweise

Die Konfiguration der Software bedingt somit einiges Wissen über die Architektur der virtuellen Umgebung, da bestimmte Abhängigkeiten und Merkmale der Systemkomponenten berücksichtigt und während der Installation eingegeben werden müssen:

Damit sich das System bei einem Event richtig verhalten kann, muss in der Software eingetragen sein, ob beispielsweise in VMware-Umgebungen ein „vCenter Server“ installiert ist – eine zentrale Plattform für das Management der Maschinen. Ist keiner installiert, so kann der Prozess sofort zum Punkt „upsHostShutdown“ übergehen und der Shutdown eingeleitet werden.

Wurde in der Software eingetragen, dass ein „vCenter Server“ installiert ist, so muss auch festgelegt werden, ob vMotion aktiviert ist. Wenn nicht, so kann wiederum gleich zu „upsHostShutdown“ verzweigt und der Shutdown eingeleitet werden.

Ist vMotion aktiviert, muss die Software zuerst eine Abfrage starten, ob die USV-Anlage im anderen RZ im Normalbetrieb läuft. Ist diese nicht im Normalbetrieb, so darf auf keinen Fall vMotion gestartet, sondern es muss wieder zu „upsHostShutdown“ verzweigt werden. Danach wird der Shutdown eingeleitet.

Sind jedoch alle drei Abfragen positiv verlaufen, so wird zu „upsHostMaintenance“ verzweigt und durch Versetzen der Hosts in den Maintenance Mode vMotion gestartet. Für all diese Prozesse werden Administratorrechte benötigt, damit im Fehlerfall ein kontrolliertes Herunterfahren der virtuellen Maschinen ohne Datenverluste möglich wird.

Rüdiger Brink, Software Support, Riello UPS