Maßgeschneidert für das eigene Netz

Mit einer Servervirtualisierung kann ein Administrator mehrere Server auf einer Maschine betreiben, was die Skalierbarkeit und die Effizienz erhöhen soll. Auch die Energieeffizienz im Serverraum lässt sich damit deutlich verbessern. Wichtige Anbieter in diesem Bereich sind traditionell Vmware und mittlerweile auch Microsoft mit Hyper-V als preiswerter Alternative. Warum sollte eine IT-Abteilung also drei Standalone-Server aufsetzen, die im laufenden Betrieb jeweils nur zur Hälfte ausgelastet sind, wenn auf einer Maschine dank der Virtualisierung alles gebündelt und somit die vorhandene Hardware besser ausgelastet werden kann?

Wer Servervirtualisierung in seinem Netz einführen möchte, sollte zunächst die bestehende Infrastruktur analysieren: Welche Services wie beispielsweise E-Mail, Terminalzugriff, Datei- und Druckfreigaben werden derzeit im Hause abgewickelt oder sind an externe Dienstleister ausgelagert? Ist Outlook Exchange von einem Service-Provider (SP) im Einsatz oder läuft die interne Kommunikation über den hauseigenen E-Mailserver? Wie wird die User-Anzahl in naher Zukunft aussehen: Werden in Zukunft immer größere Mengen an Speicherplatz für Daten und deren Backups benötigt?

Neben dieser Erfassung der Unternehmenskenngrößen ist vor allem zu berücksichtigen, dass typischerweise die Generationsfolge der hausinternen IT bei etwa drei bis fünf Jahren liegt. Deshalb sollte der Administrator möglichst realistisch entsprechende Reserven in der Systemleistung einplanen.

Nach einer ersten Einschätzung der benötigten Hardware und den benötigten Services kann der Administrator sich für ein bestimmtes Konzept entscheiden. Dabei spielen neben Unternehmensgröße und das voraussichtliche Budget auch spezifische Rahmenbedingungen, die mit der Virtualisierung einhergehen, eine wichtige Rolle.

Server-Tower für kleine Netze

Für kleine Unternehmen bieten sich Server-Tower an, vor allem, wenn nur eine kleinere Anzahl von Funktionen und Diensten bereitgestellt werden muss. Ein typisches Einsatzgebiet wäre ein Unternehmen, das die Warenwirtschaft per Terminalserver, E-Mail-Services per SP sowie einige Datei- und Druckfreigaben betreibt. Mit einem Netzwerkvirenscanner und einer kleinen Hardware-Firewall bietet diese Low-Budget-Lösung vergleichsweise gute Sicherheit und Funktionalität bei geringen Kosten. Als Backup-Lösung kann bei dieser Konfiguration ebenfalls ein externer Dienstleister herangezogen werden. Dabei sind verschiedene Varianten möglich, meist wird über Nacht mittels vorhandener DSL-Leitung ein Datei-Backup auf externe Server transferiert. Allerdings ist bei dieser Lösung keine besonders hohe Ausfallsicherheit gegeben, bei Hardwaredefekten beispielsweise kann einige Zeit vergehen, bis die reparierte Hardware mit dem zuletzt gesichertem Backup wiederhergestellt ist. Außerdem benötigt ein Server mit Netzwerkkomponenten, Switches, DSL-Router und Firewall relativ wenig Strom und erzeugt deshalb auch eine geringe Abwärme. Somit kann auch ein kleinerer Raum die hausinterne IT beherbergen. So ein Server könnte sogar im Büro unter dem Tisch stehen. Als Betriebsystem kann hier entweder eine kostengünstige Standardserverversion oder, falls alle Services im Haus abgewickelt werden sollen, eine teurere Small-Business-Serverversion mit integrierter Exchange-Funktionalität eingesetzt werden. Bei solchen Lösungen ist die Konfiguration einer Telefonanlage meist schon im Router (etwa bei einer Fritzbox Fon) kostengünstig realisiert. Virtualisierung wird in diesem Einsatzgebiet momentan kaum in Betracht gezogen, obwohl auch in kleineren Betrieben der Einsatz dieser Technik Vorteile verspricht. Falls die eingesetzte Hardware entsprechend dimensioniert ist, können bei Bedarf weitere virtuelle Maschinen hinzugefügt werden, ohne auf zusätzliche physische Server angewiesen zu sein. Die Integration ist in diesem Fall nach einer Installation und Konfiguration beendet. Aufgrund der geringen Anwenderzahl und den vergleichsweise wenigen bereitgestellten Services ist dies zurzeit für die meisten Verantwortlichen noch zuviel des Guten, auch wenn die Vorteile unbestritten auf der Hand liegen: Bessere Auslastung, weniger Hardwarekosten, hierbei eingespartes Geld kann für die Beschaffung einer identischen Maschine verwendet werden, um die Ausfallsicherheit zu erhöhen. Nach einem Backup-Klon wäre der redundante Server einsatzbereit.

Rackmount-Server

Serverschränke sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich und bieten je nach Ausstattung Platz für einige bis viele Server im 19-Zoll-Einschubformat. Die einzelnen Maschinen werden auf speziellen Schienen montiert und in den Schrank geschoben. Dabei sollte der Anwender bei der Schrank- und Serverauswahl vor allem auf die maximal mögliche Tiefe achten sowie auf die Höhe der einzelnen Server und die Gesamteinbauhöhe des Schranks. Serverschränke lassen sich über Lüfter oder bei starker Erwärmung sogar über ein integriertes Kühlmodul kühlen. Der Anwender kann die Schränke modular mit weiteren Servern oder auch anderen Geräten bestücken. Setzt das Unternehmen eine Servervirtualisierung ein, kann damit die Anzahl der zu beschaffenden und zu pflegenden Maschinen reduziert werden.

Kleinere und mittlere Unternehmen entscheiden sich ab einer gewissen Größe der eigenen Infrastruktur für diese Lösung. Sie arbeiten mit einem Domain-Controller (DC), betreiben einen Exchange-Frontend- und -Backend-Server sowie einen ISA-Server (ISA: Internet Security and Acceleration) mit zusätzlichem File- und Backup-Server. Teilweise erhöhen diese Firmen die Ausfallsicherheit ihrer Systeme mit redundant ausgestatteten Schränken, also mit identischer Serverhardware, die im Falle eines Hardwarefehlers (beispielsweise Mainboard-Schadens) in kurzer Zeit den defekten Server ersetzen soll. Dabei ist meist nur ein Klon des Festplatteninhalts nötig, oder es werden sogar die Festplattenlaufwerke des defekten Systems weiter verwendet, falls diese nicht in Mitleidenschaft gezogen wurden. Somit können gleich mehrere Server mit einem Backup wiederhergestellt werden, was in kritischen Fällen zusätzliche Zeit sparen kann. Zudem ist ein vernünftig konfiguriertes Rackmount-System mit entsprechender Backup-Hardware und redundanten Systemen auch ohne Virtualisierung sehr ausfallsicher. Die Virtualisierung erlaubt es, bei Bedarf weitere Server schnell zu integrieren.

Außerdem kann eine reine Hardwarelösung die Energieeffizienz des Gesamtsystems negativ beeinflussen. Denn manche Server werden maximal zu 20 Prozent ausgelastet, und andere Systeme laufen vielleicht unter Volllast. Wenn in einem Schrank mit sechs bis acht Servern diese Konstellation auftritt, entsteht dort eine Abwärme, die in einem unbelüfteten Raum sehr schnell kritische Werte erreichen kann und ein entsprechend dimensioniertes Abluftsystem notwendig macht. Die Virtualisierung kann hier eine Nivellierung der Auslastung erreichen. Zudem lassen sich mit einer geringeren Anzahl von besser ausgelasteten Servern Leerlaufzeiten verringern, und das System arbeitet insgesamt effizienter. Der Administrator sollte jedoch auch die Maßnahmen für die Ausfallsicherheit an die Virtualisierung anpassen: Fällt nämlich ein physischer Rechner aus, betrifft das mehrere Systeme.

Ein weiterer Vorteil der Rackmount-Systeme ist, dass der Anwender in den 19-Zoll-Schrank nicht nur Server - auch unterschiedlicher Hersteller - integrieren kann, sondern auch andere Komponenten wie Switches und Patchpanel. Ferner sind für diese Schränke 19-Zoll-KVM-Module mit ausklappbaren TFT-Monitoren und integriertem Keyboard verfügbar.

Mit diesem Konzept hat der Administrator somit eine sehr große Auswahl bei der einzusetzenden Hardware. Es ist sogar möglich, Teilkonzepte mit virtuellen Systemen und physischen Servern zu realisieren. So könnte der Administrator zum Beispiel den ISA-Server mit seinen Netzwerkschnittstellen als dedizierten Hardwareserver belassen, und die anderen Server verteilt er auf ein oder zwei virtuelle Maschinen.

Bladeserver für große Netze

Seit einiger Zeit predigen Hersteller das Konzept der Bladeserver und weisen auf deren Vorteile hin. Dieses Konzept eignet sich vor allem für große Netze mit vielen Anwendern. Mit Bladeservern realisieren die Hersteller auf Hardwareebene Ähnliches wie softwareseitig die Virtualisierung: effiziente Auslastung, hohe Skalierbarkeit und Ausfallsicherheit. Die Verkabelung wird zentral über die so genannte Backplane realisiert, eine zusätzliche Verkabelung der einzelnen Maschinen wie beim Server-Rack ist somit hinfällig. Mit einer Servervirtualisierung lässt sich die Effizienz noch weiter steigern. Somit kann im bereits kompakt ausgeführten Blade-System die Anzahl der virtuellen Maschinen weiter erhöht werden. Für große Unternehmen ist dies zudem eine kostengünstige Variante. Der Administrator teilt die Blades meist in unterschiedliche Segmente auf, um beispielsweise verschiedene Sicherheitsrichtlinien innerhalb des Unternehmens abzudecken. Denn meist gelten für Buchhaltung und ähnliche Teilsegmente andere Vorschriften als beispielsweise für die Forschungs- oder Entwicklungsabteilung. Er verteilt die entsprechenden Anwendungen dann auf jeweils anders abgesicherte Systeme. Auch das Intranet lässt sich in unterschiedliche Domains aufteilen. Doch trotz dieser Aufspaltungen kann er die Server-IT zentral verwalten, was die Kosten überschaubar hält.

Auch in Großunternehmen benötigen die Mitarbeiter ebenso wie in kleineren und mittleren Unternehmen für eine effiziente Arbeitsweise dieselben Rahmenbedingungen, beispielsweise Kalender, E-Mail, Internet, Datei- und Druckfreigaben. Folglich stehen für die User im Endeffekt die gleichen Funktionen zur Verfügung, allerdings in einer deutlich größeren Dimension. Das verbessert die Auslastung und auch die Energieeffizienz der Systeme, insbesondere wenn im Schichtbetrieb gearbeitet wird. Ein weiterer Vorteil bei Bladeservern ist die Möglichkeit einer Hardwareaufrüstung ohne so genannte Hot-Spots. Da die Kühlung bereits für voll bestückte Blades ausgelegt ist, treten laut Herstellerangaben keine partiellen Überhitzungen auf. Zusätzliche Server werden wie beim Rackmount-System einfach in die entsprechenden Schienen geschoben. Im Unterschied zum 19-Zoll-System sind diese damit bereits fertig verkabelt. Genauso werden defekte Server getauscht. Nachteilig könnte sich die Abhängigkeit von nur einem Hersteller auswirken, unterschiedliche Blades verschiedener Hersteller sind zumeist nicht kompatibel.

Verschiedene Unternehmen werden naturgemäß unterschiedliche Konzepte einsetzen, dabei überschneiden sich die Interessen der kleinen und großen in vielen Eckdaten.

Virtualisierung kann helfen, Investitionskosten sowie Betriebskosten zu senken. Wichtig ist dabei eine Absicherung mit redundanten Systemen. Allerdings stellt die Virtualisierung kein Allheilmittel dar und ersetzt kein durchdachtes Konzept, das auch die Wartung und Pflege der eingesetzten Systeme mit einbezieht.