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Inhaltsbereich: Virtualisierung

Eines der wichtigsten EDV-Themen der letzten Jahre war und ist die Virtualisierung. Dabei handelt es sich im Grunde um keine neue Technologie, kannten doch schon die Großrechner vor vier Jahrzehnten diese Technik.

Beim "Virtualisieren" wird ein leistungsstarker Server quasi aufgeteilt und jeweils ein Teil seiner Resourcen für virtuelle Maschinen bereitgestellt. In diesen virtuellen Maschinen (auch als VMs oder Gäste bezeichnet) läft dann jeweils ein eigenes Betriebssystem laufen, abgeschottet von den anderen Gäste. Die einzige Möglichkeit zur Kommunikation zwischen den Gästen ist das Netzwerk.

Während die Unterteilung und Zuweisung von Festplatten- und Hauptspeicher recht einfach ist, muß der Host seinen Prozessor natürlich nacheinander den einzelnen Gästen zur Verfügung stellen. Dies erledigt der Hypervisor, heutzutage meist unterstützt von speziellen CPU-Funktionen (AMD Pacifica, Intel Vanderpool).

VMware ist ein erfolgreicher Anbieter solcher Virtualisierungslösungen auf x86-Basis. 2003 wurde von der Universität Cambridige mit Xen eine freie Virtualisierungslösung veröffentlicht. Diese fand in der Linux-Welt schnell weite Verbreitung, was aber nach der Übernahme der von den Entwicklern gegründeten Firma XenSource durch Citrix im Jahr 2007 etwas einschlief. Zu undurchsichtig waren die Motive und weiteren Ziele von Citrix.

Als Alternative wurde KVM, die Kernel Virtual Machine aus der Taufe gehoben. Eine ebenfalls freie Virtualisierungslösung, die von vorneherein im Linux Kernel verankert war. Inzwischen stellt KVM den de-facto-Standard in der Linux-Welt dar, auch wenn einige Fachleute Xen in manchen Aspekten weiterhin einen Vorsprung attestieren. Die Problematik mit Xen scheint sich seit 2011 etwas aufzulösen, da wieder eine offenere Entwicklung stattfindet und auf die Befindlichkeiten der Linux Kernel-Entwickler eingegangen wird.

Collax Platinpartner Logo Auch wenn diese Systeme als Unterbau ein Linux-System benötigen, lassen sich andere Betriebssysteme als Gäste installieren, etwa Windows-Server. Steigende Kosten für Strom (Thema Green IT) und der Wunsch nach besserer Verfügbarkeit macht Virtualisierung also zum Trendthema. Statt mehrerer einzelner, vielleicht teilweise alter, Server wird nur noch ein modernes System benötigt.

Wann immer es gilt, einen Linux-Server (hier als Virtualisierungs-Host) zu administrieren, rücken schnell die Lösungen von Collax in dem Fokus. Mit dem V-Cube bietet Collax einen entsprechenden Server, der auf KVM aufsetzt und der komplett über eine webbasierte Administrationsoberfläche verwaltet wird. Damit unterscheidet sich die Konfiguration der virtuellen Maschinen nicht wesentlich von den bekannten Produkten etwa von VMware. Nur daß im Kern Open Source Komponenten eingesetzt werden und keine proprietären Technologien.

Eine Frage stellt sich dann vielleicht doch, nachdem Sie alle Ihre alten Server virtualisiert und abgeschaltet haben: Was passiert, wenn die Hardware Ihres Hosts ausfällt? Wenn vielleicht die Backplane im redundanten Netzteil in Rauch aufgeht? Oder der RAID-Controller keine Platten mehr finden mag? Bisher war dann ein Server gestört und Sie konnten zumindest einen Teil der Arbeit auf den übrigen Systemen erledigen. Nun sind alle Ihre virtuellen Systeme nicht mehr erreichbar - Sie können nach Hause gehen.

Aber auch für dieses Problem gibt es eine Lösung: Das HA-Cluster. Das HA steht für High Availability, also Hochverfügbarkeit. Und ein Cluster ist ein Verbund von mehreren Systemen, minimal zwei Knoten. Im Kontext der Virtualisierung geht es also darum, daß es mindestens zwei Hosts gibt, auf denen die Gäste betrieben werden können. Damit es egal ist, auf welchem Host ein Gast läuft, muß ein gemeinsamer Festplattenspeicher betrieben werden. Hier wird meist ein SAN eingesetzt - bedenken Sie, daß auch das SAN entsprechend hoch verfügbar sein muß, sonst wird diese Komponente der Showstopper. Für entsprechende Lösungen werden recht hohe Preise aufgerufen, so daß nur wenige Unternehmen ihre Virtualisierung tatsächlich hochverfügbar auslegen.

Es gibt allerdinge einige Open Source Entwicklungen, die jeweils Teilaspekte eines solchen HA Clusters abdecken. Eine ganz wichtige Entwicklung ist DRBD. Hierbei werden Schreibzugriffe auf eine Festplatte über Netzwerk auf ein zweites System kopiert und dort synchron durchgeführt. Es handelt sich also um so etwas wie "RAID-1 über Server". Richtig eingesetzt, wird damit ein SAN nicht mehr benötigt. Dazu noch ein paar Dinge, die die Synchronisation und die Steuerung des Clusters bzw. der Gäste übernehmen und gewährleisten, daß ein Gast nur genau einmal läuft und das oben angesprochene Problem ist gelöst.

Konsequenterweise bietet Collax für den V-Cube daher zwei Erweiterungsmodule an. Inter-V bildet aus zwei oder mehr V-Cube-Servern einen Cluster. Dieses Modul stellt dabei alle Funktionen zur Steuerung des Clusters bereit. V-Store stellt das von Collax als Embedded SAN bezeichnete DRBD bereit. Ohne V-Store wird ein SAN-Gerät für den Cluster benötigt.

 

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