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Ausfallsicherheit und Lastverteilung in virtuellen Umgebungen Was ist ein Stretched Cluster?

Autor / Redakteur: lic.rer.publ. Ariane Rüdiger / Ulrike Ostler

Auch die Welt virtueller Maschinen profitiert von einer geregelten Lastverteilung. Damit sie möglich wird, hat sich VMware das Feature „Stretched Cluster“ einfallen lassen.

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Mithilfe von „Stretched Cluster“ realsiert VMware eine hochverfügbare virtuelle Infrastruktur für VMs und Daten.
Mithilfe von „Stretched Cluster“ realsiert VMware eine hochverfügbare virtuelle Infrastruktur für VMs und Daten.
(Bild: © djama - stock.adob.com)

Der Aufbau von Clustern aus mehreren Geräten ist an sich ein bekanntes Konzept aus der Serverwelt. Cluster werden verwendet, um die Verfügbarkeit sicherzustellen, die Wartung zu erleichtern, die Verarbeitungslast sinnvoll zu verteilen und – bei geografischer Verteilung der redundanten Server – die Latenz zu senken.

Dieselben Bedürfnisse gibt es natürlich auch in virtuellen Umgebungen, weshalb VMware Stretched-Cluster-Funktionen entwickelt hat. Als erstes implementierte VMware die Funktion „vSphere Metro Storage Cluster“ (vMSC). Hier werden die Virtualisierungs-Hosts gleichmäßig auf zwei Standorte verteilt. Mit „vSphere 6.0“ kam „vSAN Stretched-Cluster“ für Daten-Hosts hinzu.

Gleiche Hosts und gleiche Storage

Ein Stretched Cluster (ausgeweiteter Cluster) ist grundsätzlich ein Cluster mit gleich vielen Virtualisierungs-Hosts samt der entsprechenden Storage auf beiden Seiten. Dabei verhalten sich die Systeme logisch als eines.

Der Stretched Cluster vereinfacht die Migration von VMs mittels „vMotion“. Die Latenzanforderungen sind innerhalb des Clusters hoch, sie liegen bei nur 10 Millisekunden. An Storage-Verbindungen werden Fibre Channel, iSCSI, NFS, and FCoE unterstützt.

Zeuge hört mit

Gehören zum vSAN-Cluster nur zwei Daten-Hosts, werden diese am gleichen Ort aufgebaut. Dazu kommt ein Zeugen-Host an einem weiteren Ort.

Während die Daten-Hosts Daten speichern, enthält der Zeugenhost Zeugen-Komponenten der VM-Objekte, also nur Metadaten. Der Zeugenhost speichert selbst keine Daten und kann keine VMs ausführen. Außerdem kann er nur einen Stretched Cluster unterstützen.

Ein virtueller „Metro Storage Cluster“ (vMSC) mit den Ressourcen auf beiden Seiten, die sich wechselseitig ersetzen können.
Ein virtueller „Metro Storage Cluster“ (vMSC) mit den Ressourcen auf beiden Seiten, die sich wechselseitig ersetzen können.
(Bild: VMware)

Der Zeugen-Host entscheidet, welche Site übernimmt, wenn bei Verlust der Netzwerkverbindung zwischen den beiden Daten-Hosts des Clusters entschieden werden muss.

Bevorzugter Host arbeitet weiter

Anwender benennen einen Host als den bevorzugten, der zweite Host ist die Sekundär-Site. Bei Unterbrechungen der Netzverbindung setzt die bevorzugte Site die Arbeit normalerweise fort. Sie bleibt also in Betrieb, außer sie hat ein Problem.

In jedem Fall bleibt die Site aktiv, bei deren Nutzung die meisten Daten verfügbar sind. Eine der drei Verbindungen zwischen den Komponenten eines Stretched Cluster kann ausfallen, ohne dass der Betrieb beeinträchtigt wird.

vSAN Stretched Cluster und „vMSC“ arbeiten bei intakter Verbindung in einer Aktiv-Aktiv-Konfiguration, beide Seiten können also aktiv sein. Ist die Hochverfügbarkeitsfunktion von vSphere („vSphere HA“) aktiviert, werden Daten respektive VMs beim Ausfall einer Site ganz einfach auf der anderen Seite gespeichert und virtuelle Maschinen, die auf der ausgefallenen Seite gelaufen sind, werden auf der noch aktiven wieder hochgefahren.

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lic.rer.publ. Ariane Rüdiger

lic.rer.publ. Ariane Rüdiger

Freie Journalistin, Redaktionsbüro Rüdiger