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VMware vSphere versus Microsofts Hyper-V, Teil 2 Verwaltung und Absicherung von virtuellen Umgebungen

Autor / Redakteur: Johann Baumeister / Ulrike Ostler

Virtuelle Maschinen und Cloud-Dienste sind in Minuten erstellt und ebenso schnell wieder deaktiviert oder auf einen andern Host migriert. Diese alles bedarf aber der passenden Verwaltungstools. Diese stehen im Mittelpunkt unseres Beitrags.

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Die Karten liegen offen: Welche Features und Funktionen der Virtualisierungswerkzeuge von VMware und Microsoft sind für Sie entscheidend? Bild: Ines Peters/Pixelio
Die Karten liegen offen: Welche Features und Funktionen der Virtualisierungswerkzeuge von VMware und Microsoft sind für Sie entscheidend? Bild: Ines Peters/Pixelio
( Archiv: Vogel Business Media )

Im Teil 1 diese Vergleichs standen die Hypervisoren von VMware und Microsoft zum Diskurs. Diese Hypervisoren stellen die Grundlage für alle virtuellen Strukturen und die Cloud-Dienste dar. Nicht minder wichtig aber sind die passenden Verwaltungswerkzeuge, um die virtuellen Strukturen auch verwalten und überwachen zu können. In diesem Beitrag gehen wir auf die Verwaltungswerkzeuge für „vSphere“- und „Hyper-V-Strukturen“ ein.

Das vSphere-Verwaltungs-Tool vCenter

Das Verwaltungswerkzeug für vSphere-Strukturen ist „vCenter“, beziehungsweise „vCenter Server“. Das Tool vCenter basiert auf dem zentralen Management-Server und einer Browser-basierten Verwaltungskonsole, dem „vSphere-Client“.

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Der vCenter Server kommuniziert über eine API mit den überwachten „ESX/ESXi“-Hypervisoren. vSphere-Client und vCenter-Server können zusammen auf dem gleichen Server eingerichtet werden, müssen sie aber nicht.

Der vSphere-Client benötigt als Laufzeitumgebung einen Browser. Er ist damit auf jeglichem Rechnersystem, das einen Browser aufweist einzurichten. Auch der vSphere-Client kommuniziert mit seinem vSphere-Server über eine VMware-eigenes API.

vSphere Client auch Web-basiert

Seit einigen Wochen ist der vSphere-Client auch in einer Web-basierten Version verfügbar. Deren Umfang und Funktions-Set ist gegenüber dem bestehenden Client aber noch eingeschränkt.

Der VMware vCenter Server bietet eine skalierbare und erweiterbare Plattform, die die Grundlage bei der Verwaltung von VMware-Szenarien bildet. Das vCenter ermöglicht dem Administrator ein einheitliches Management der Hosts und dessen virtueller Maschinen über eine einzige Konsole.

Eingeschlossen ist ferner die Überwachung der Leistung und des Durchsatzes von Clustern, Hosts und virtuellen Maschinen. Darüber hinaus liefert der vCenter-Server einen Überblick in den Status und die Konfiguration von Clustern, Hosts, virtuellen Maschinen, dem Speicher, den Gastbetriebssystemen und vielen anderen Komponenten einer vSphere-Infrastruktur.

Neben den vCenter liefert VMware mittlereile ein ganzes Bündel an weiteren Verwaltungs-Tools. Dazu zählen beispielsweise „vCenter Operation“und „vCloud Director“. Diese Tools übernehmen komplexer Verwaltungstätigkeiten die jenseits der vCenter-Funktionalität liegen.

weiter mit: Die Hyper-V-Verwaltungswerkzeuge

Die Hyper-V-Verwaltungswerkzeuge

Zur Verwaltung des „Hyper-V“ und der virtuellen Maschinen liefert Microsoft mehrere unterschiedliche Möglichkeiten und Werkzeuge. Der kostenlose „Hyper-V-Manager“ wird bei der Aktivierung des Hyper-V quasi automatisch mit eingerichtet.

Der Hyper-V-Manager ist eine GUI-basierte Verwaltungskonsole. Daher ist er nur für jene Windows Server verfügbar, die auch ein GUI aufweisen. Beim GUI-losen Server Core des Windows Server und dessen Hyper-V fehlen das GUI und damit auch der Hyper-V-Manager.

Der Hyper-V Manager liefert Basisfunktionen zur Verwaltung eines Hyper-V. Wer mehrere Hyper-V im Einsatz hat und eine zentrale Verwaltung seiner virtuellen Infrastruktur benötigt, muss zum „Virtual Machine Manager“ greifen.

Kommandos für die virtuelle Welt

Der Virtual Machine Manager ist Bestandteil von System Center und als solches kostenpflichtig. Die Kommandozeilen-Schnittstelle stellt die dritte Verwaltungsmöglichkeit dar.

Die Kommando-Schnittstelle ist der Nachfolger des von DOS-bekannten Command.COMs. Zum Umfang dieses Kommandozeileninterfaces gehören auch Kommandos zur Verwaltung der Hyper-V. Der Hyper-V wiederum ist mit dem dazu passenden CLI (Command Line Interface) ausgestattet.

Dabei handelt es sich um ein API für den Kommandozeilenschnittstelle. Als letzte Verwaltungsschicht schließlich hat Microsoft die kostenfreie PowerShell. Sie ist Bestandteil des Windows Server bzw. der Clientbetriebssysteme wie etwa Windows 7.

weiter mit: Dynamische Lastverteilung und Failover in vSphere

Dynamische Lastverteilung und Failover in vSphere

In virtuellen Umgebungen werden der Host und dessen Hypervisor zum Single-Point-of-Failure. Daher müssen virtuelle Strukturen immer gegen Ausfälle abgesichert werden.

Hierbei geht man oft den Weg der Cluster-Bildung. Die Absicherung muss dabei auch für den Host und dessen virtuellen Maschinen gelten.

Zusätzlich liefern die Hersteller Migrationstools zur Lastverteilung. VMware hat dazu sein „Dynamic Ressource Scheduling“ (DRS) und vMotion im Angebot. Durch DRS und „vMotion“ lassen sich virtuelle Maschinen online transferieren. Dies ist ein dynamischer Vorgang der durch Skripting auch automatisiert erfolgen kann.

DRS fungiert dabei als die überwachende Komponente. DRS verteilt die Last und nutzt dabei vMotion als Migrationshilfe. Dabei wird das Speicherabbild von einem Host auf einen anderen kopiert. Dieser Vorgang passiert in mehreren Schritten, bei dem das Delta im Speicher so lange verkleinert wird, bis es der Ziel-Host ohne Unterbrechung übernehmen kann.

vMotion und DRS

vMotion und DRS sorgen so für eine gleichmäßige Auslastung der ESX-Ressourcen. Gegen einen Ausfall eines Servers oder des Speichersubsystems aber sind sie wirkungslos.

Um auch den Speicher gegen Ausfälle abzusichern bietet VMware „Storage vMotion“. Dies hilft auch bei Wartungsarbeiten, die Speicher betreffen. Durch Storage vMmotion erfolgt der Transfer des Dateisystems, der VMDK-Files, von einem Speichersubsystem auf ein anderes. Analog zu vMotion operiert auch Storage vMotion online.

VMotion, Storage vMotion und DRS dienen alle dem Zweck, eine geplante Downtime zu verhindern. Um allerdings ungeplante Ausfälle zu kompensieren, bietet VMware die Funktionen HA und Fault Tolerance.

weiter mit: Cluster Shared Volumes sichern Windows ab

Cluster Shared Volumes sichern Windows ab

Die Absicherung des Hyper-V und seiner virtuellen Maschinen ist gänzlich anders gelöst. Microsoft setzt hierzu auf die Dienste des Windows FailoverCluster. Der Windows Failover Cluster, der auch mehrere Knoten umfassen kann, ist keine Funktion, die nur spezielle für den Hyper-V und die Virtualisierung greift.

Durch Clustered Shared Volumes erfolgt vielmehr die Absicherung eines Windows Serversystems und weiterer Dienste – dazu gehören auch die Hyper-V-Implementierungen. Microsoft stellt dazu eine Reihe von Hilfen zur Absicherung von Dateidiensten, Druckdiensten, DHCP oder WINS bereit.

Eine besondere Variante der Windows Cluster sind Stretched Cluster. Sie ermöglichen den Aufbau der Cluster über große Distanzen und WAN-Strecken.

Bausteine für Hochverfügbarkeit

Ein weiterer Baustein zur Hochverfügbarkeit von Windows Server sind die „Clustered Shared Volumes“. Durch sie wird der parallele Zugriff der Knoten eines Windows Server 2008 R2 Failover Cluster auf die Speicher-Volumes abgebildet.

Clustered Shared Volumes (CSV) stellen damit das Speicher-Backend für die Windows Failover Clustern dar. CSV stehen für alle Windows Server 2008 R2 Failover Cluster bereit. Sie sichern eine Umgebung auch gegen die Ausfälle der Speicher- oder Netzwerkanbindung ab. Im Kontext von virtuellen Maschinen und dem Hyper-V erhalten die CSV eine besondere Rolle. CSV sorgen hierbei dafür, dass die virtuellen Maschinen bei einem Speicherproblem ungehindert weiter arbeiten können. Ferner unterstützen sie die Live Migration.

Absicherung des Hyper-V durch Live Migration

Bei der Live Migration in Verbindung mit Clustered Shared Volumes läuft auf jedem Knoten der Cluster jeweils eine Instanz des Hyper-V. Durch die Live Migration erfolgt dann eine kontrollierte Übertragung einer virtuellen Maschine vom Quell-Host auf den Ziel-Host.

Die Übertragung der virtuellen Maschinen läuft dabei in mehreren Stufen ab. Zuerst erfolgt der Transfer des RAM-Inhalts der virtuellen Maschine des Quell-Knoten zum neuen Ziel-Knoten. Anschließend werden der Zugang zum Festplattenspeicher und die Netzwerkanbindung umgeschaltet.

Die Verwendung der Windows Cluster Funktionen und CSV wird damit zu einer zwingenden Voraussetzung für die Live Migration von virtuellen Maschinen des Hyper-V. Die CSV kümmern sich um das eigentliche Failover der Dienste.

Herzklpfen

Bei einem Ausfall der Speicheranbindung greift eine interne Heartbeat-Funktion, die die Disk-Operationen über den Cluster Heartbeat-Link umleitet. Durch redundante Host Bus Adpatoren auf der Host-Seite lässt sich außerdem deren Ausfall absichern.

Um allerdings auch gegen Fehler im Speichersystem selbst Vorsorge zu treffen, werden diese redundant ausgelegt. Der Ausfall des Storage-Systems schließlich lässt sich durch die Spiegelung der Daten auf ein zweites Speichersubsystem abfedern. Dies passiert allerdings in der Regel direkt durch die Funktionen der Speichersubsysteme.

Der Autor:

Johann Baumeister ist freier Autor in Brunnthal.

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