Netzwerküberwachung im Rechenzentrum

IPv6 und wachsende Anforderungen

26. Oktober 2011, 6:00 Uhr | Daniel Zobel/jos, bei der Paessler AG tätig.

Seit Monaten machen IT-Experten auf die neuen Herausforderungen für Rechenzentren aufmerksam. Für die Nutzer wird vieles leichter, für Administratoren aber auch einiges schwerer. Die steigende Nachfrage nach Virtualisierung, erhöhte Stromkosten und nicht zuletzt die Umstellung von IPv4 auf IPv6 machen eine Optimierung vieler RZs notwendig, um deren Effizienz, Leistung und Verfügbarkeit zu sichern.Um den steigenden Anforderungen zu begegnen greifen IT-Administratoren in Rechenzentren vermehrt auf ein Netzwerk-Monitoring mit All-in-One-Charakter zurück. Lösungen, die auf die aktuellen Techniken wie zum Beispiel IPv6 und virtuelle Systeme angepasst sind, bieten eine Vielzahl von Überwachungsmöglichkeiten: Bandbreitenauslastung und Verfügbarkeit von Standleitungen und weiteren Netzwerkverbindungen sowie ständig aktuelle Status von Servern, Routern und Switches, aber auch von Benutzer-Clients oder sogar externen Geräten mit Trockenkontakten. Eine Netzwerk-Monitoring-Software liefert den Verantwortlichen detailliert Werte über Auslastungstrends, Engpässe, Verbindungs- und Gerätefehler sowie Hardwarekomponenten (zum Beispiel CPU, Lüfter oder Speicher) grafisch aufbereitet und in individuellen Berichten. Auf diese Weise fungiert eine professionelle Netzwerküberwachung als Werkzeug, das IT-Probleme rechtzeitig aufdeckt, bevor schwerwiegende Folgen eintreten. Auch bei der Ressourcen-Optimierung dient eine Monitoring-Software als unterstützende Instanz. MSPs kann sie darüber hinaus zur Dokumentation und Abrechnung für den einzelnen Kunden dienen.

Das Spektrum an Geräten und Systemen, die sich überwachen lassen, ist riesig. Prinzipiell können die Systeme alles überwachen, was über eine definierte Schnittstelle verfügt. Dabei muss die Monitoring-Lösung lediglich über eine IP-Adresse darauf zugreifen und so den aktuellen Gerätezustand über ein Standardprotokoll abfragen können. Damit ist der Administrator in der Lage, nahezu jeden beliebigen Bereich seines Rechenzentrums rund um die Uhr im Auge behalten.

Selbst Umgebungs- und Umwelteinflüsse sowie die Gebäudesicherheit sind monitorbar. Beispielsweise können Schließsensoren einen Alarm auslösen, sobald Türen, Fenster oder Server-Schränke unverschlossen sind. Brände erkennen die Systeme rechtzeitig durch Sensoren für Rauch- und Gasentwicklung. Bewegungsmelder warnen vor unbefugten Personen, die den Server-Raum betreten. Darüber hinaus können Administratoren mit geeigneter Hardware die Stromspannung messen und diese Werte an die Monitoring-Software übermitteln, die dann Schwankungen in der Stromversorgung identifiziert und den Administrator informiert oder sogar entsprechende Maßnahmen auslöst.

Monitoring per Standardprotokoll

Für RZ-Betreiber ist es von enormer Bedeutung, die Verfügbarkeit von Software, Services und der gesamten Hardware sicherzustellen und so die den Kunden garantierte Uptime zu gewährleisten. Auch dabei gilt es, die entsprechenden Faktoren zu monitoren. Generell ist es möglich, die Verfügbarkeit von Geräten, Rechnern und Diensten (zum Beispiel Windows- und Web-Dienste) über Standardprotokolle zu überwachen (Ping, SNMP, WMI, http, ftp, SSH etc.). In der Praxis sprechen viele Geräte eine Variante des SNMP-Protokolls und übertragen darüber Leistungs- und Statusinformationen. Dies ermöglicht die Abfrage einzelner Netzwerkelemente wie Router, Switches, Drucker etc. mit der zentralen Überwachungslösung, bei zeitkritischen Anfragen auch über "SNMP Traps". Eine gute Monitoring-Lösung bietet mehrere Möglichkeiten, Daten der unterschiedlichen Sensoren zu sammeln und auszuwerten: Via SNMP, Packet Sniffing, WMI, SSH, WBEM oder Flow-Protokollen.

Auch die Benachrichtigung an den Administrator kann über unterschiedliche Kanäle erfolgen - beispielsweise per E?Mail oder SMS. Nicht zuletzt hat der Administrator mit einer Netzwerk-Monitoring-Lösung die Möglichkeit, genaue Schwellenwerte und unterschiedliche Dringlichkeitsstufen für die Benachrichtigungen oder Notfallmaßnahmen zu definieren. Beispielsweise könnten im Fall eines drohenden Stromausfalls alle Server automatisch heruntergefahren oder einzelne Rechner gezielt neu gestartet werden, sobald ein darauf laufender Windows-Dienst nicht mehr reagiert.

Die stetige Weiterentwicklung der Smartphones hat darüber hinaus zur Folge, dass das Netzwerk-Monitoring mittels Apps mobil wurde und es theoretisch von jedem Ort der Welt aus möglich ist, sein Rechenzentrum im Blick zu behalten.

Kaum ein Tag vergeht, ohne dass in der Rechenzentrums-IT das Thema Virtualisierung in der Diskussion ist. Allein die steigenden Energie- und Hardwarekosten machen es für viele RZ-Betreiber und Unternehmen erforderlich, über Maßnahmen nachzudenken, die den ständig drohenden Budgetdruck abfangen. Damit sich durch Virtualisierung Kosten einsparen lassen, sollte eine Monitoring-Lösung zur Planung herangezogen werden, da sie die als Grundlage erforderlichen Auswertungen liefern kann. Denn in der Praxis funktioniert die Einführung nur dann, wenn ein zuverlässiges Netzwerk die physischen Server verbindet und die richtigen Anwendungen und Systeme auf virtuellen Systemen kombiniert. Schließlich können schon geringe Einbußen in der Übertragungsgeschwindigkeit oder kurzfristige Überlastungen einzelner Systeme zu starken Leistungseinbrüchen führen. Eine Netzwerküberwachungslösung kann langfristig die betriebskritischen Netzwerkbereiche in Echtzeit überwachen und Informationen zur Analyse der Ressourcenauslastung sammeln. So sind Trends erkennbar, die bei der vorausschauenden Planung essenziell sind.

Ein weiteres aktuelles Thema ist die Umstellung von IPv4 auf IPv6. Der Druck für die Umstellung kommt zwar durch die Verknappung öffentlicher IPv4-Adressen - langfristig werden aber auch immer mehr interne Infrastrukturen auf das neue Protokoll setzen, um dessen Vorteile nutzen zu können, wie beispielsweise in allen Netzen eindeutige (öffentliche) IP-Adressen für bestimmte Dienste und das damit verbundene einfachere Routing.

IPv6 setzt neue Maßstäbe

Der Umstieg auf das neue Internet-Protokoll ist also unumgänglich, für Unternehmen allerdings nicht sofort zu realisieren. Zwar sind die meisten Betriebssysteme bereits IPv6-kompatibel, die einzelnen Netzwerkkomponenten wie Switches und Router jedoch häufig veraltet. Gerade in der Umstellungsphase von IPv4 auf IPv6 benötigen IT-Administratoren eine zuverlässige Netzwerk-Monitoring-Lösung, die den Upgrade-Prozess kontinuierlich überwacht, auch im Parallelbetrieb.

Vieles ist machbar, solange die Netzwerk-Monitoring-Lösung all diese Funktionen und Einstellungsmöglichkeiten umfasst. Grundlegende Auswahlkriterien für eine Netzwerk-Monitoring-Software sind eine flexible Benutzeroberfläche und die Möglichkeit zur Verfügbarkeitsüberwachung von Geräten und Applikationen. Dazu zählen unter anderem ein Monitoring der Verfügbarkeit und Auslastung physischer und virtueller Server sowie Bandbreitenüberwachung, um die Auslastung des Netzes ständig im Blick zu haben. Außerdem sollte die Lösung alle gängigen Protokolle und Technologien wie SNMP, WMI, SSH, NetFlow, und Packet Sniffing etc. unterstützen. Idealerweise ist auch die Funktion von Webservern und die Verfügbarkeit von Netzwerkfreigaben und Fileservern überwachbar. Zusätzlich sollte die Möglichkeit zur Ressourcenüberwachung (CPU, Speicher), auch in heterogenen Systemlandschaften (Windows, Linux, Mac etc.), gegeben sein.

Ein Netzwerk-Monitoring sollte auch zur Überwachung der Servicequalität (QoS) von Netzwerkverbindungen dienen können. So sind Administratoren sicher, dass ihr Netzwerk für VoIP, Skype, YouTube und Video-Konferenzen vorbereitet ist. Einen wesentlichen Mehrwert bieten zudem Hardwaresensoren. Sie monitoren gängige Hardware out-of-the-box über SNMP. Existieren beispielsweise spezielle Sensoren zum Monitoring der populärsten Systeme von Dell, HP und APC, ist es möglich, bei Reports gezielt nur Hardware eines bestimmten Herstellers auszuwählen oder sich nur Sensoren anzeigen zu lassen, die auf der Hardware eines bestimmten Herstellers laufen.

PRTGs langfristige Daten, hier zur CPU-Auslastung, können die Planungssicherheit erheblich verbessern.

Live-Graph des Traffics an einem Firewall-Interface, gemessen von PRTG per SNMP.

PRTG überwacht die Web-Seite von Mozilla.com über das IPv6-Protokoll.
LANline.

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