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Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Einführung
2 Virtuelle Maschinen im Unternehmen
3 Virtualisierungssoftware – eine Marktübersicht
4 Auswahl der möglichen virtuellen Maschine
5 Auswahl der richtigen Virtualisierungssoftware
6 Auswahl der richtigen physikalischen Infrastruktur
7 Installation und Update des Wirt-Systems
8 Verwaltung der Virtualisierungssoftware
9 Virtuelle Netzwerke
10 Virtuelle Festplatten
11 Erstellung einer virtuellen Maschine
12 Verwaltung der virtuellen Maschinen
13 VMware VirtualCenter
14 Skriptierung und Programmierung unter VMware und MS Virtual Server
15 Backup, Restore und Disaster Recovery
16 Templates (VM-Vorlagen)
17 Zusatzsoftware
18 Nützliche Adressen im Web
A Clustereinrichtung und Beispielumgebungen
B Kommandozeile und wichtige Dateien
C Häufige Fragen
Stichwort

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VMware und Microsoft Virtual Server von Dennis Zimmer
Virtuelle Server im professionellen Einsatz
Buch: VMware und Microsoft Virtual Server

VMware und Microsoft Virtual Server
geb., mit CD
612 S., 49,90 Euro
Galileo Computing
ISBN 978-3-89842-701-2
Pfeil 5 Auswahl der richtigen Virtualisierungssoftware
Pfeil 5.1 Anforderungen
Pfeil 5.1.1 Größe der Infrastruktur
Pfeil 5.1.2 Verfügbarkeit
Pfeil 5.1.3 Performance
Pfeil 5.1.4 Infrastruktur
Pfeil 5.2 Betriebssystem
Pfeil 5.3 Administration
Pfeil 5.3.1 VMware GSX
Pfeil 5.3.2 Microsoft Virtual Server
Pfeil 5.3.3 VMware ESX
Pfeil 5.3.4 VMware VirtualCenter
Pfeil 5.4 Sicherheit
Pfeil 5.5 Kosten
Pfeil 5.5.1 Lizenzkosten
Pfeil 5.5.2 Hardwarekosten
Pfeil 5.6 Zusammenfassung

5 Auswahl der richtigen Virtualisierungssoftware

Keine virtuelle Maschine ohne eine entsprechende Virtualisierungssoftware. Diese entscheidet über Adminstrations- und Verwaltungsinstrumente, mit denen Sie sich später die tägliche Arbeit erleichtern können.

Wenn Sie eine Auflistung der geplanten virtuellen Maschinen und deren Funktionen erstellt haben, können Sie daran gehen, die Virtualisierungssoftware auszuwählen. Sie sollten zu diesem Zeitpunkt aber schon ungefähr die spätere Infrastruktur im Hinterkopf haben, da es gerade dort entscheidende Unterschiede zwischen den drei Virtualisierungsprodukten gibt.

Von nun an werde ich nur noch auf die drei großen kommerziellen Virtualisierungsprodukte VMware GSX, VMware ESX und Microsoft Virtual Server eingehen.


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5.1 Anforderungen Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Da eine Servervirtualisierung möglichst gut in die IT-Infrastruktur passen und für Administratoren eine Erleichterung bei der Verwaltung und Wartung bedeuten sollte, müssen Sie vor der eigentlichen Auswahl einen Anforderungskatalog erarbeiten.

Zur Entscheidungsfindung sollten auch die Überlegungen aus den vorangehenden Kapiteln herangezogen werden, da je nach Anforderung die Würfel für eine bestimmte Virtualisierungssoftware schon dort gefallen sind. Sind Sie z. B. zwingend auf direkt angeschlossene USB-Geräte (Dongle etc.) oder Linux innerhalb einer virtuellen Maschine angewiesen, kommt Microsoft Virtual Server schon nicht mehr in Frage.

Wie Sie sehen, können bestimmte Anforderungen innerhalb einer virtuellen Maschine schon zum K.O.-Kriterium für den Einsatz der Virtualisierungssoftware selbst werden. Auch ist der Einsatz bestimmer Massenspeicher nicht mit jeder Virtualisierungssoftware möglich. Wollen Sie beispielsweise direkt angeschlossene IDE- oder S-ATA-Festplatten oder ein NAS einsetzen, werden Sie VMware ESX ausschließen können. Diese Einschränkung gilt nicht für Komponenten in der virtuellen Maschine oder SAN-Systeme mit internen IDE- oder S-ATA-Festplatten, d. h., eine Netzlaufwerkverbindung auf ein NAS aus der VM ist immer möglich.

All diese Fragen können Sie schon anhand der Marktübersicht in Kapitel 3, Virtualisierungssoftware – eine Marktübersicht, beantworten, sind dort doch alle Grenzen aufgezeigt und Möglichkeiten beschrieben, die der jeweiligen virtuellen Maschine und der Virtualisierungssoftware eigen sind.

Neben diesen Restriktionen der Software existieren aber noch weitere, eher designspezifische Merkmale, die eine Auswahl der Virtualisierungssoftware weiter verkomplizieren. Zu diesen gehören Netzwerkkomponenten, Massenspeicherarchitekturen und nicht zuletzt die Unternehmensphilosphie.


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5.1.1 Größe der Infrastruktur Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Wenn Ihre Infrastruktur aus nur wenigen Systemen mit geringer Auslastung besteht, können Sie sich prinzipiell frei zwischen den Produkten entscheiden, da es in der Grundfunktionalität nur wenig Unterschiede gibt. Alle drei Produkte sind über Browser von einem beliebigen Rechner aus über das angeschlossenen Netzwerk zu verwalten. Genauso können alle virtuellen Maschinen ferngesteuert werden, was eine spezielle Fernsteuerungssoftware überflüssig macht.

Bei größeren Umgebungen stellt sich aber die Frage nach einer zentralen Stelle, von der aus alle virtuelle Maschinen und deren Wirt-Systeme im Unternehmen auf einen Blick überwacht und verwaltet werden können. Diese Möglichkeit bietet Ihnen von Haus aus keines der Softwareprodukte, es sei denn, Sie programmieren sich diese selbst, was durch die Programmierschnittstellen problemlos möglich wäre.

VMware hat diese Situation erkannt und mit dem Zusatzprodukt VirtualCenter eine zentrale Verwaltungsoberfläche für die gesamte VMware GSX und VMware ESX-Serverstruktur inklusive der virtuellen Maschinen auf den Markt gebracht. Aber auch verschiedene Drittanbieter sind diesen Weg gegangen und haben die beiden VMware-Produkte und Microsoft Virtual Server um eine Zentralisierung erweitert.

Bei großen Strukturen mit vielen virtuellen Maschinen, bei denen ein effizienter Betrieb nur durch eine entsprechende Prioritätsvergabe und Ressourcenbeschränkung möglich ist, bietet VMware ESX die größten Möglichkeiten. Mit diesem Produkt können Sie alle Ressourcen, die einer virtuellen Maschine zur Verfügung stehen, über manuelle oder automatische Steuerung beinflussen. Dies ermöglicht zum einen die Beschränkung von leistungsintensiven Anwendungen, damit keine anderen Gast-Systeme benachteiligt werden, zum anderen können aber auch wichtige Systeme gegenüber den übrigen mit einer höheren Priorität versehen werden.

Es ist nicht selten zu beobachten, dass VMware GSX oder sogar VMware Workstation als Einstiegsprodukt in die virtuelle Welt genutzt werden. Nach einer gewissen Zeit des Austestens und des fortlaufenden Umstellens der physikalischen auf virtuelle Maschinen wird ein Punkt erreicht, an dem man noch professioneller mit der neuen Technik umgehen möchte. Hier fällt die Wahl zumeist auf VMware ESX. Allerdings kann man dessen volle Funktionalität nur in Verbindung mit einem SAN und dem VMware VirtualCenter ausschöpfen. Daher ist der Anfangsinvestition natürlich immens hoch, und die Amortisierung über andere Kostenfaktoren wie USV- oder Kosten für Klimaanlagen bzw. die deutlich sinkenden Administrationskosten wird erst nach einem längeren Zeitraum erreicht.

Da Storage Area Network aufgrund seiner Vorteile für die Unternehmens-IT stetig beliebter werden, stellen mittlerweile auch viele Unternehmen mittlerer Größe auf diese Technik um. In den meisten großen Unternehmen hat das SAN die herkömmlichen Massenspeicher schon lange abgelöst.


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5.1.2 Verfügbarkeit Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Was die Verfügbarkeit angeht, möchte kein Unternehmen Rückschritte oder Einbußen gegenüber der bisherigen physikalischen Welt in Kauf nehmen. Auch hier bietet Ihnen die Virtualisierung deutliche Verbesserungen bzw. ermöglicht ganz neue Arten der Verfügbarkeit und Administration.

Wie schützt man physikalische Maschinen?

  • redundante Plattensysteme
  • zentrale Plattensysteme NAS oder SAN, die selbst redundant ausgelegt sind
  • redundante Netzteile
  • redundante Netzwerkanbindung
  • Wartungsverträge mit schneller Reaktionszeit
  • USV-Anlagen
  • Klimaanlagen
  • Cluster-Systeme (Cold oder Hot Standby)

Da nur die virtuellen Maschinen vor einem Hardwareausfall geschützt sind, nicht aber das Wirt-System, gelten alle Schutzmaßnahmen eines normalen ausfallsicheren physikalisches System auch für das oder die Wirt-Systeme, und das im verstärkten Maße. Es existieren aber deutlich weniger physikalische Maschinen, die mit entsprechenden Mechanismen zu schützen sind, wodurch man die erforderlichen Maßnahmen auf wenige Maschinen konzentrieren kann.

Standardmäßig sind Cluster zwischen Wirt-Systemen noch nicht möglich, aber es existieren bereits Werkzeuge von Drittanbietern, die dieses Manko ausbügeln. In naher Zukunft wird diese Funktion aufgrund Ihrer Wichtigkeit aber auch von den Virtualisierungsherstellern selbst abgedeckt werden. Erste Äußerungen seitens VMware stehen schon seit fast einem Jahr im Raum.

Als kleines Trostpflaster für die mangelnde Ausfallsicherheit des Wirt-Systems können Sie aber die virtuellen Maschinen clustern. Unter Microsoft Virtual Server können aufgrund der fehlenden Linux-Unterstützung nur Microsoft Cluster aufgesetzt werden, unter VMware GSX und VMware ESX sind beide Betriebssystemcluster möglich. Als Besonderheit der VMware-Produkte ist die Möglichkeit, bei zentralem Massenspeicher (SAN) Cluster zwischen virtuellen und physikalischen Systemen aufzubauen, von der auch vielfach in der Praxis Gebrauch gemacht wird. Bei VMware ESX in der aktuellsten Version können diese Cluster auch mit VMotion betrieben werden, was die Ausfallsicherheit nochmals erhöht.

Beim Stichpunkt VMotion komme ich direkt auf eine weiteres Problem physikalischer Server. Bei Hardwareanpassungen, Hardwaredefekten oder Softwareanpassungen müssen die Server meistens für einen längeren Zeitraum (mehr als 15 Minuten) abgeschaltet werden. Mit Hilfe der virtuellen Maschinen verkürzt sich diese Ausfallzeit auf wenige Minuten. Da virtuelle Maschinen je nach installiertem Betriebssystem und Anwendungen meist innerhalb einer Minute komplett neu gestartet sind, ist diese Ausfallzeit durchaus auch während der Arbeitszeit akzeptabel. Da aber auch ein Wirt-System auf Hardware- und Softwareseite gewartet werden muss, können Sie mittels VMware ESX und VMotion (SAN-Verbindung vorausgesetzt) die virtuellen Maschinen zwischen den VMware ESX-Servern ohne Ausfall im laufenden Betrieb verschieben. Damit wird selbst ein größeres Hardwareupgrade problemlos möglich.


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5.1.3 Performance Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Das Thema Systemperformance hatte ich in Abschnitt 5.1.1, Größe der Infrastruktur, schon kurz angerissen. Die drei Produkte haben aufgrund ihrer Programmstruktur unterschiedliche Arten der Virtualisierung. Das führt zu unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten innerhalb der virtuellen Maschine, weil die mögliche Systemleistung des Wirt-Systems in höherem oder geringerem Maße an die Gast-Systeme weitergegeben wird.

Gemessen an der Systemleistung innerhalb der virtuellen Maschinen ist VMware ESX absoluter Spitzenreiter, VMware GSX folgt direkt danach und Microsoft Virtual Server ist das Schlusslicht. Eigene Messungen hatten dies zum Ergebnis, es existieren aber auch verschiedene Tests von IT-Magazinen, die im Internet nachzulesen sind.

Wie man in verschiedenen Foren und auch offiziellen Empfehlungen liest, wird die von Intel eingeführte Hyperthreading-Technologie nicht von allen Virtualisierungsprodukten unterstützt. Was Hyper-Threading genau ist, erfahren Sie in Kapitel 6, Auswahl der richtigen physikalischen Infrastruktur. Während VMware ESX mit der Nutzung von Hyper-Threading doch eine Performancesteigerung von ca. 20 % erreicht, wird Microsofts Virtual Server langsamer, da die Unterstützung dieser Technik nicht ausgereift ist.

Diese Geschwindigkeitsunterschiede müssen jedoch nicht unbedingt ein Problem darstellen, denn es kommt wie immer eher auf die gehosteten virtuellen Maschinen an und darauf, wie viel Leistungsreserven das Wirt-System noch zu bieten hat. Falls Sie sich unsicher sind, wirkt eine Teststellung mit ausgiebigen Tests der kritischen Serverapplikationen Wunder.

In sehr großen und performance-intensiven Umgebungen werden Sie allerdings an der Verwendung von VMware ESX kaum vorbeikommen, da nur unter diesem Produkt eine sehr genaue Ressourcenkontrolle möglich ist und nur bei diesem Produkt eine virtuelle Maschine mit zwei virtuellen Prozessoren ausgestattet werden kann. Die Grenze von 3,6 GB Hauptspeicher innerhalb der virtuellen Maschine gilt jedoch für jedes der drei Virtualisierungsprodukte, was für manche Applikation nicht ausreichend ist.

Während Sie unter VMware GSX und Microsoft Virtual Server beim Performance Tuning teilweise noch selbst Hand anlegen müssen, läuft VMware ESX schon unter optimalen Voraussetzungen für die Virtualisierung, da die Wirt-Betriebssystemschicht entfällt. Trotzdem besteht auch beim ESX Server die Möglichkeit, weiter an der Performanceschraube zu drehen. Dies ist ein nicht zu unterschätzender Vorteil, da ein Wirt-Betriebssystem mit fehlerhaften Einstellungen Leistungseinbrüche verursachen kann, was sich direkt auf die virtuellen Maschinen niederschlägt. Dabei können auch schon eingespielte Betriebssystemaktualisierungen ein Problem darstellen. Einem solchen Risiko gehen Sie mit VMware ESX komplett aus dem Weg.


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5.1.4 Infrastruktur topZur vorigen Überschrift

Da eine virtuelle Maschine nur in den seltensten Fällen gekapselt innerhalb des eigenen Wirt-Systems verharren soll, ist natürlich auch die Netzwerkanbindung an das vorhandene physikalische Netzwerk und, falls notwendig, die Anbindung an ein zentrales Massenspeichersystem ein wichtiges Thema.

Auch hier gibt es gewisse Strukturen, die beibehalten werden sollen oder müssen. Dazu zählen die unterschiedlichen physikalischen Netzwerke, in die eine virtuelle Maschine eingebunden werden soll, dazu zählt aber auch die Frage, ob Netzwerkkarten gebündelt werden, um diese ausfallsicher in den virtuellen Maschinen verwenden zu können. Alle drei Produkte unterstützen sowohl Netzwerke innerhalb der virtuellen Struktur als auch physikalische Netzwerkanbindungen.

Während VMware ESX wieder eine Ausnahmestellung mit maximal vier Netzwerkkarten innerhalb einer virtuellen Maschine einnimmt, können VMware GSX und Microsoft Virtual Server nur mit drei Netzwerkkarten dienen. Ebenso unterstützen alle drei Virtualisierungsprodukte eine maximale Anzahl von vier virtuellen Netzwerkkarten in der virtuellen Maschine. Egal für welches Virtualisierungsprodukt Sie sich entscheiden, klare Empfehlung sind ein oder mehrere Gigabit Netzwerkanschlüsse für das Wirt-System, da alle virtuellen Maschinen über dieses Netzwerk angebunden werden.

Ähnlich stellt es sich bei der Verwendung zentraler Massenspeicher dar. Falls Sie diese Systeme verwenden, sollten Sie immer redundante Wege innerhalb des Wirt-Systems einplanen, um die virtuellen Maschinen so gut wie möglich anzubinden. Wenn Sie innerhalb der Virtualisierungsumgebung auf ein NAS-System setzen, auf dem die Festplattendateien der VMs liegen sollen, scheidet das Produkt VMware ESX aus, da keine Unterstützung seitens des Produktes vorhanden ist. Eine spätere Anbindung an ein NAS aus der virtuellen Maschine heraus ist selbstverständlich möglich.

Bei Verwendung eines SAN bietet VMware ESX jedoch die beste Unterstützung und stellt eine Vielzahl von interessanten Möglichkeiten wie die der zentralen Ablage der Festplattendateien aller virtuellen Maschinen mit Zugriff für jeden ESX-Server oder die eines schnellen Wechsels zwischen Wirt-Systemen bereit. In diese Kerbe schlägt auch VMotion, bei dem die virtuelle Maschine während des Umzugs auf ein anderes Wirt-System nicht heruntergefahren werden muss.



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