Test: Collax V-Family
Virtualisierung mit Embedded SAN
Mit der V-Family bietet Collax eine Virtualisierungsplattform an, die auf der so genannten KVM-Technik von Linux basiert. Das zugehörige Modul Inter-V verbindet dabei zwei V-Cube-Server zu einem hochverfügbaren Cluster-Verbund. Ein weiteres Modul, V-Store, ermöglicht es, die lokalen Festplatten als Shared Storage zu nutzen.Collax hat mit der V-Family eine hochverfügbare Plattform für die Bereitstellung von virtuellen Servern entwickelt. Die Basis bildet der V-Cube-Server, der die im Linux-Kernel integrierte KVM-Technik (Kernel-based Virtual Machine) für die Server-Virtualisierung nutzt. Die V-Family umfasst noch zwei weitere Module: Inter-V verbindet V-Cube-Server zu einem ausfallsicheren Cluster-Verbund. V-Store wiederum ermöglicht es, die lokalen Festplatten der V-Cube-Server als "Embedded SAN" zu verwenden. Alternativ lässt sich der für den Cluster erforderliche Shared Storage auch per iSCSI anbinden.
Wie bei allen Lösungen von Collax (siehe Test in LANline 1/2011) erfolgt die Administration der Server über ein Web-Frontend. Es stellt zahlreiche Assistenten bereit, mit denen sich die Funktionen relativ einfach konfigurieren lassen. Collax bietet die V-Family-Systeme auch als vorinstallierte V-Rack Appliances an.
Installation der Komponenten
Für den LANline-Test installierten wir zunächst das V-Cube-Basissystem auf zwei Dell-Servern. Die Server-Hardware muss mit einer oder mehreren 64-Bit-CPUs ausgestattet sein, die Intel VT oder AMD-V unterstützen. Das V-Cube-Setup war nach wenigen Minuten abgeschlossen. Im Setup-Assistenten sind nur wenige Angaben wie IP-Adresse, Host-Name, Domänenname und Root-Passwort erforderlich. Collax empfiehlt, für einen Cluster-Verbund möglichst identische Server-Hardware zu verwenden.
Für die Einrichtung eines Inter-V-Clusters setzt Collax zwingend voraus, dass die Cluster Nodes über eine schaltbare Steckdosenleiste von APC, ARP oder Gude Expert an das Stromnetz angeschlossen sind. Diese Steckdosenleiste wird mit dem LAN verbunden und übernimmt die Rolle eines so genannten Fencing-Geräts, das bei einer unklaren Failover-Situation einen der beiden Cluster Nodes ausschaltet. Derartige Split-Brain-Situationen können zum Beispiel auftreten, wenn die Heartbeat-Verbindung zwischen zwei Servern nicht mehr funktioniert, die Server aber noch über das LAN mit anderen Systemen kommunizieren können. Für den LANline-Test stellte Collax eine APC-PDU (Power Distribution Unit) zur Verfügung.
Die zwischen den beiden Cluster Nodes erforderliche Heartbeat-Verbindung lässt sich am einfachsten per Crossover-Kabel herstellen. Falls der Hearbeat-Link über einen Layer-2-Switch läuft, muss hierfür ein eigenes VLAN nach IEEE 802.1Q konfiguriert und STP (Spanning Tree Protocol) oder RSTP (Rapid STP) aktiviert werden. Über den Cluster-Interconnect tauschen die V-Cube-Server auch die Daten des Embedded SANs miteinander aus, um auf allen Nodes immer den gleichen Datenbestand vorrätig zu haben. Der Interconnect muss Gigabit Ethernet unterstützen. Um für die Kommunikation der virtuellen Maschinen mit der Außenwelt eine höhere Bandbreite zu erhalten, kann der Administrator mehrere physische Netzwerkkarten eines V-Cube-Servers über das Protokoll IEEE 802.3ad zu einem Trunk zusammenfassen. Jumbo Frames unterstützt die Lösung ebenfalls.
Nun installierten wir auf den beiden V-Cube-Servern die Collax-Module Inter-V und V-Store. Diese Funktionen lassen sich über die grafische Verwaltungsoberfläche per Mausklick hinzufügen.
Inter-V ist eine Hochverfügbarkeitslösung, die auf der Open-Source-Entwicklung Open AIS basiert. Verwaltet wird der Cluster mithilfe der Steuerungssoftware Pacemaker. Als Filesystem setzt Collax auf das Oracle Cluster File System 2 (OCFS2). Das V-Store-Modul verwendet die lokalen Festplatten der Cluster Nodes, um ein Embedded SAN einzurichten. Hierfür kommt das Linux-Kernel-Modul DRBD (Distributed Replicated Block Device) zum Einsatz, das die Datenpartitionen der Cluster-Mitglieder fortlaufend abgleicht.
Im nächsten Schritt konfigurierten wir mithilfe des Inter-V-Assistenten die beiden Nodes als hochverfügbaren Cluster. Alle Cluster Nodes sind Mitglied derselben Domäne. Die Domänensteuerung erfolgt über eine zentrale Oberfläche, mit der sich alle Cluster-Mitglieder verwalten lassen. Hier vorgenommene Änderungen setzt die Software automatisch auf allen Nodes um.
Ein angenehmer Aspekt von Inter-V ist, dass die Software für die Domänensteuerung und die zugehörigen Konfigurationsinformationen auf allen Cluster Nodes gespeichert sind. Dadurch stehen sie auch bei einem Ausfall von Cluster-Mitgliedern weiterhin zur Verfügung, solange mindestens noch ein Node funktionsfähig ist. Bei der Einrichtung des Clusters muss der Administrator auch das Modell und die IP-Adresse des verwendeten Fencing-Geräts angeben. Nachdem wir den zweiten Node zum Cluster hinzugefügt hatten, mussten wir den Node noch online bringen, was über das Cluster-GUI mit einem Mausklick erledigt war.
Embedded SAN mit lokalen Platten
Damit alle Cluster Nodes denselben Datenbestand verwenden, ist noch das Embedded SAN einzurichten. Hierfür sind nur wenige Schritte erforderlich. Der Administrator legt eine DRBD-Disk an, die zwischen allen beteiligten Nodes kontinuierlich synchronisiert wird. Sobald die initiale Synchronisation abgeschlossen ist, lassen sich auf der DRBD-Disk virtuelle Festplatten für die VMs (Virtual Machines) anlegen.
Die DRBD-Disk sollte von vornherein sehr groß angelegt werden, weil pro Cluster-Verbund nur ein Cluster Share möglich ist, das auf der ersten DRBD-Disk einzurichten ist. Livemigrationen von virtuellen Maschinen zwischen zwei Nodes sowie Snapshots lassen sich nur nutzen, wenn die Disk als Cluster Share eingerichtet ist.
Derzeit unterstützt das Embedded SAN nur zwei Cluster Nodes. Collax arbeitet bereits daran, künftig auch mehr Server unterstützen zu können. Der zentrale Speicher soll sich dann als iSCSI-Target präsentieren, das auch mehr als zwei V-Cube-Server gemeinsam bereitstellen und nutzen können.
Beim Anlegen von VMs unterstützt ein Assistent den Administrator. Bevor eine VM angelegt wird, müssen zunächst die zugehörigen virtuellen Disks erstellt sein. Anschließend lassen sich diese Laufwerke im VM-Wizard auswählen. Hier konfiguriert der Administrator auch die RAM-Ausstattung, die Netzwerkanbindung, den Support für Livemigrationen und den VNC-Zugriff auf die Konsole der VM. Ein virtueller Server unterstützt bis zu 16 virtuelle CPUs und bis zu vier virtuelle Festplatten oder CD/DVD-Laufwerke. Auf einem V-Cube-Host kann der Administrator bis zu 4.095 virtuelle Switches einrichten.
Die Installation des Betriebssystems einer VM erfolgt wahlweise per Netzwerk-Boot-Image, über eine Image-Datei oder eine im V-Cube-Server eingelegte CD/DVD. Für den Test wiesen wir den virtuellen Maschinen ein ISO-Image mit dem jeweiligen Betriebssystem zu. Dann starteten wir die VM und wollten uns per VNC auf die Konsole verbinden. Dies funktionierte zunächst nicht, und es erschien die Fehlermeldung "Network Error". Ein Blick in die V-Family-Dokumentation und in die im Browser-GUI enthaltene Online-Hilfe erwies sich dann als nützlich: Der Administrator muss für jede VM festlegen, welche Benutzer und Gruppen für den VNC-Zugriff berechtigt sind. Der VNC-Zugriff lässt sich per Passwort schützen.
Nachdem wir die Berechtigungen gesetzt hatten, war der VNC-Zugriff möglich, und wir installierten auf dem Inter-V-Cluster zwei virtuelle Windows-2008-Server und ein Windows-2003-System. Collax V-Cube unterstützt die meisten gängigen Betriebssysteme, darunter Windows Server 2000, 2003 und 2008, Windows 7, Vista und XP, Suse Linux, Red Hat und Ubuntu.
Auf einem V-Cube-Server lassen sich auch die VM-Formate von Herstellern wie VMware, Microsoft, Citrix, Parallels und anderen betreiben. Vorhandene virtuelle Maschinen kann der Administrator per FPT?, NFS?, SCP- oder SSH-Verbindung auf das Cluster Share oder die lokale Platte eines V-Cube-Servers kopieren. Wir testeten den VM-Support, indem wir einen mit VMware erstellten Windows-2008-Server auf den Shared Storage des V-Cube-Clusters kopierten. Anschließend legten wir eine neue virtuelle Maschine an und wählten die VMware-Disk als Festplatte aus. Der importierte Windows-Server ließ sich anschließend ohne Probleme starten. Der Administrator kann auch Vorlagen für virtuelle Maschinen erstellen und mithilfe des Cloning-Assistenten ein Abbild einer vorhandenen VM erzeugen. Hierfür muss die Maschine ausgeschaltet sein. Ein neu erstellter Clone speichert anschließend nur das Delta zu der Vorlage. Für den Test erzeugten wir aus einer Vorlage einen weiteren Windows-2008-Server.
Für die Sicherung von virtuellen Maschinen unterstützt der V-Cube-Server Snapshots. Im LANline-Test dauerte es zwischen 30 und 45 Sekunden, um von einer VM einen Snapshot zu erstellen. Über die in V-Cube integrierte Backup-Funktion lassen sich Sicherungen von virtuellen Servern auch automatisch zum gewünschten Zeitpunkt erstellen.
Das Erweitern einer DRBD-Disk ist nur möglich, wenn die virtuellen Maschinen ausgeschaltet sind. Im LANline-Test haben wir die vorhandene DRBD-Disk um 100 GByte vergrößert. Wenn ein virtueller Server auf einem V-Cube-Server mit einem logischen Volume erstellt wurde, kann der Administrator die virtuelle Disk erweitern, sofern noch freier Plattenplatz vorhanden ist. Im Test erweiterten wir eine virtuelle Disk um 10 GByte, was problemlos funktionierte. Platten vom Typ "Disk Image" kann der Administrator nicht vergrößern, besitzt aber die Möglichkeit, mit diesem Disk-Typ virtuelle Maschinen zu clonen.
Um die Schaltfunktion der APC-Steckdosenleiste zu testen, entfernten wir von einem Cluster Node das Heartbeat-Kabel. Es dauerte nur gut eine Sekunde, bis die Steckdosenleiste einen der beiden V-Cube-Server ausgeschaltet hatte. Die zwei auf dem ausgefallenen Server laufenden virtuellen Server wurden vom anderen Cluster Node automatisch wieder hochgefahren.
Collax liefert ein Migrations-Tool als ISO-Datei mit, das auf Clonezilla basiert. Der Administrator kann damit das Festplatten-Image eines zu migrierenden Rechners entweder direkt per Livemigration oder mithilfe der Backup- und Restore-Funktion auf den V-Cube-Server übertragen.
Bei der Menüsteuerung von Collax ist nicht immer ganz klar, wann und wie oft der Benutzer bei Konfigurationsänderungen den "Aktivieren"-Button rechts unten und anschließend das rechts oben blinkende Pfeilsymbol mit der Aufforderung, die Konfiguration zu aktualisieren, anklicken muss. Im Zweifel haben wir diese Schaltfläche eher ein Mal zu viel angeklickt, um auf der sicheren Seite zu sein.
Fazit
Mit der V-Family bietet Collax eine Lösung für kleinere und mittlere Unternehmen an, die insbesondere durch ihr Embedded SAN den Betrieb einer hochverfügbaren Virtualisierungsplattform zu vergleichsweise niedrigen Kosten ermöglicht. Alle V-Family-Komponenten lassen sich über eine grafische Browser-Oberfläche bedienen, mit der auch Windows-Administratoren nach kurzer Einarbeitung gut zurechtkommen dürften. Im LANline-Test ließen sich alle V-Family-Module reibungslos installieren und einrichten. Die Konfiguration und die Verwaltung der virtuellen Server stellten uns ebenfalls vor keine größeren Probleme.
Für den V-Cube-Server und für das Inter-V-Modul verlangt Collax einen jährlichen Subskriptionspreis von jeweils 195 Euro. Der V-Store schlägt mit 295 Euro pro Jahr zu Buche. Die Support-Preise für einen geclusterten V-Cube-Verbund beginnen bei knapp 1.000 Euro pro Jahr. Anwendern, die an einem Test der V-Family interessiert sind, stellt Collax eine 30-Tage-Lizenz kostenfrei zur Verfügung.
Der Autor auf LANline.de: chjlange
Info: CollaxTel.: 089/990157-0Web: www.collax.com
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