Microsoft Windows Server 2008 R2 Hyper-V
Hochverfügbarkeit virtualisiert
Für Unternehmen hat sich Virtualisierung in vielen Bereichen als gängige IT-Strategie etabliert. Allerdings kann der Betrieb mehrerer Applikationen auf einem physischen Server auch zu Risiken führen. Wenn dieser ausfällt, sind die virtualisierten Applikationen auf dem betroffenen Server nicht mehr verfügbar. Der Beitrag zeigt, wie die neuen Funktionen von Microsoft Windows Server 2008 R2 Hyper-V im Zusammenspiel mit geeigneter Server- und Storage-Hardware für Hochverfügbarkeit in virtuellen Umgebungen sorgen.
Mit Hyper-V-Virtualisierungstechnik von Microsoft Windows Server 2008 Release 2 (R2) stehen
jetzt Leistungsmerkmale zur Verfügung, die eine Erhöhung der Applikationsverfügbarkeit und eine
Reduzierung der Downtime in virtualisierten Umgebungen ermöglichen. Zu den entscheidenden neuen
Features von Windows Server 2008 R2 Hyper-V zählen beispielsweise "Live Migration" oder "Hot-add
Storage", mit denen sich eine signifikante Erhöhung der Hochverfügbarkeit ohne großen Aufwand
erreichen lässt.
Windows Server 2008 unterstützt iSCSI- und Fibre-Channel-SANs (Storage Area Networks). Dabei ist
speziell iSCSI ideal geeignet für die Virtualisierung. Mit dem Microsoft iSCSI Software Initiator
in Windows Server 2008 und Windows Server 2008 R2 lässt sich eine SAN-Umgebung auf der Basis der
vorhandenen Ethernet-Infrastruktur und bereits implementierter Netzwerk-Tools einfach und schnell
realisieren.
Das "Microsoft Multipath I/O (MPIO) Framework" bietet dabei Hochverfügbarkeit und ein
dynamisches Load Balancing für SAN-Geräte wie beispielsweise einem Dell-Equallogic-Array über
redundante Netzwerk- oder Fabric-Verbindungen. MPIO ermöglicht ein dynamisches I/O-Routing über den
besten Pfad und bietet Schutz vor Verbindungsfehlern zwischen Hyper-V-Host und Shared Storage
Device – auch im Hinblick auf Netzwerk-Schnittstellenkarten, Adapter, Switches und Array Ports.
Gemeinsam mit MPIO unterstützt dann auf Hardwareseite beispielsweise das Feature "Dell Equallogic
Multipath I/O" ein automatisches Management und optimiertes End-to-End Load Balancing für die
eigenen SAN-Volumes.
Für mit Hyper-V-Technik virtualisierte Umgebungen bietet zudem die neueste Server-Generation
eine robuste und zuverlässige Hardwarebasis: Mit Intel-Xeon-Prozessoren 56xx, einer hohen
Speicherbandbreite und I/O-Kapazität lässt sich eine Vielzahl virtualisierter Applikationen
problemlos auf einem einzigen physischen Server hosten. Solche Rechnersysteme wie beispielsweise
die aktuellen Poweredge-Modelle ermöglichen dabei auch ein vereinfachtes Deployment von
virtualisierten Server-Umgebungen. So ist es durch die Integration eines Hyper-V-Hypervisors für
Administratoren nicht mehr erforderlich, zusätzliche Virtualisierungssoftware herunterzuladen und
zu installieren.
Die Kombination aus entsprechender Server-Hardware und Windows Server 2008 Hyper-V bietet neben
Hochverfügbarkeit auch eine gute Performance und Skalierbarkeit sowie vereinfachtes Management. Ein
Failover-Clustering sorgt für die erforderliche Redundanz bei einem Server-Ausfall. Um die Vorteile
des Clusterings und der neuen Hochverfügbarkeits-Features von Windows Server 2008 R2 Hyper-V nutzen
zu können, müssen Unternehmen eine Shared-Storage-Umgebung mit High Performance Disks einsetzen. In
vielen Fällen ist hierbei ein iSCSI-SAN ein kosteneffizienter Lösungsansatz. iSCSI ermöglicht zudem
im Vergleich zu einem Fibre-Channel-System ein deutlich einfacheres Infrastruktur-Management. Eine
virtualisierte Storage-Lösung mit hoher Verfügbarkeit sind die iSCSI-SAN-Arrays der
Dell-Equallogic-PS-Serie. Die Peer-Storage-Architektur ermöglicht es dabei, Ressourcen zu teilen,
Workloads zu verteilen und eine hohe Datensicherheit in virtualisierten Umgebungen zu
gewährleisten. Kapazitäten werden automatisch bereitgestellt, wenn sich Virtual Machines (VMs) und
deren Workloads verändern.
Die hohe Systemverfügbarkeit im Storage-Bereich lässt sich durch redundante
Hot-Swappable-Komponenten sicherstellen. Dazu gehören die Stromversorgungseinheiten, Controller und
Disk-Laufwerke. Disk-Failover-Features stellen zudem die Hochverfügbarkeit sicher. Snap-Cloning-
und Replikations-Features sind ebenfalls in der Firmware solcher Storage-Systeme enthalten. Diese
bieten zusätzliche Datensicherheit für virtualisierte Umgebungen.
Features für bessere Performance
Mehrere neue Features in Microsoft Windows Server 2008 R2 sind speziell für die Optimierung der
Performance in Shared-Storage- und virtuellen Umgebungen ausgelegt. Mit der "Quick Connect"
-Funktion lässt sich zum Beispiel mit einem einzigen Klick eine Verbindung vom System mit Microsoft
iSCSI Software Initiator zur iSCSI-Storage-Infrastruktur aufbauen. Über das
iSCSI-Benutzer-Interface kann der Administrator komfortabel Konfigurationen über eine grafische
Benutzeroberfläche vornehmen. Der Microsoft iSCSI Software Initiator ist zudem für
10-Gigabit-Ethernet-Netzwerke optimiert, die eine hohe Performance bei geringerer
Prozessorauslastung ermöglichen. Zudem unterstützt Hyper-V jetzt auch Jumbo Frames und VM-Queues
(VMQs), was den iSCSI-Durchsatz in Hyper-V für datenintensive VM-Workloads verbessert. Da immer
mehr Server ohne Festplatten zum Einsatz kommen, booten Unternehmen virtualisierte Server verstärkt
remote. Windows Server 2008 R2 bietet dabei eine verbesserte Unterstützung für das iSCSI-Boot mit
bis zu 32 redundanten Pfaden und integriertem Windows-Setup-Support. Ferner ermöglichen die
Storage-Monitoring-Features in Windows Server 2008 R2 IT-Administratoren effiziente Diagnosen der
Storage I/O-Performance. Auf dieser Basis lassen sich Workloads oder VMs auf andere Hyper-V-Hosts
übertragen, um die Performance zu optimieren und die Downtime zu reduzieren. Die Übersicht zur
Storage-Konfiguration enthält Informationen zu den SAN-Komponenten, einschließlich der Anzahl
verbundener Disks sowie Multipath-Parametern.
Reduzierung von Ausfallzeiten
Die "Live Migration"-Funktion des Microsoft Windows Server 2008 R2 Hyper-V ermöglicht es
IT-Administratoren, VMs von einem physischen Host auf einen anderen zu transferieren – ohne
Unterbrechung des Betriebs oder Systemausfallzeiten. Die Live Migration wird dabei durch das
Feature "Quick Migration" ergänzt, eine bereits in Windows Server 2008 Hyper-V integrierte
Funktion. Quick Migration dient der Sicherung, der Übertragung und Rücksicherung von VMs im Falle
eines unplanmäßigen Systemausfalls. Die Live Migration hingegen bietet eine einfache Möglichkeit,
Ausfallzeiten bei planmäßigen Wartungsarbeiten zu vermeiden.
Fazit
Um das Risiko zu minimieren, das besteht, wenn mehrere Applikationen auf einer reduzierten
Anzahl physischer Server laufen, ist es unerlässlich, dass IT-Administratoren
Hochverfügbarkeitsstrategien in ihren virtuellen Rechenzentrumsumgebungen umsetzen. Windows Server
2008 R2 Hyper-V bietet dabei mehrere neue Features, die Microsoft genau im Hinblick darauf
entwickelt hat. Und iSCSI-SAN-Arrays, die für die Storage-Virtualisierung und maximale
Datensicherheit durch redundante Komponenten konzipiert sind, bieten die entsprechende
Hardwarebasis, um diese neuen Möglichkeiten bestens auszuschöpfen.
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