Mit Cluster-Technik und Failover will Microsoft gegen vSphere von VMware punkten Hyper-V auf den Zahn gefühlt

Autor / Redakteur: Johann Baumeister / Ulrike Ostler

Mit „Hyper-V“ möchte Microsoft die Vorherrschaft von VMware in Sachen Virtualisierung brechen. In Funktionen und Leistung reichte der Hypervisor bisher meist nicht an „vSphere“ heran. Doch ist das noch so?

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Hyper V ist kostenlos und es gibt den Hypervisor von Microsoft in mehreren Versionen. Doch das reicht nicht, um in virtuellen Welten bestehen zu können.
Hyper V ist kostenlos und es gibt den Hypervisor von Microsoft in mehreren Versionen. Doch das reicht nicht, um in virtuellen Welten bestehen zu können.
( Archiv: Vogel Business Media )

Microsoft trat erst relativ spät mit dem Virtual Server 2005 in den Markt der Server-Virtualisierung ein. Im Jahr 2008 brachte Redmond, zusammen mit dem Windows Server 2008 die erste Version des Hyper-V.

Er existiert nun im seinem dritten Release und wurde zuletzt mit dem Windows Server 2008 R2 erneuert. Microsoft möchte mit Hyper-V die Vorherrschaft von VMware und dessen vSphere brechen.

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Doch die Schlacht wird längst nicht mehr alleine zwischen den Hypervisoren ausgetragen. Was zählt, ist die gesamte Infrastruktur für virtuelle Server und deren Verwaltung. Wie es darum steht, haben wir uns angesehen.

Mehrere Versionen des Microsoft-Hypervisors

Microsoft liefert den Hyper-V in mehreren Versionen: Im Kontext des Windows Server 2008 R2 und als Hyper-V Server 2008 R2, einer eigenständiger Version die ohne den Unterbau des Windows Server 2008 R2 auskommt. Ferner steht mit dem Hyper-V Server eine dritte Variante zur Verfügung.

Hyper-V ist kostenlos, nicht aber der Windows Server 2008 R2. Um den Hyper-V im Kontext des Windows Server 2008 zu aktivieren, ist er als Rolle anzulegen. Dazu ist der Server Manager aufzurufen und dann die Rolle Hyper-V zu selektieren.

Die Optionen

Der Windows Server kann als vollständige Version mit Graphical User Interface (GUI) oder als Server Core ohne GUI betrieben werden. Dies gilt analog für Hyper-V.

Die Voraussetzungen für den Betrieb des Hyper-V sind prinzipiell die gleichen wie für den Windows Server, also ein Standard x86-Rechner. Dieser muss allerdings eine 64 Bit-CPU mit integrierten Virtualisierungsfunktionen aufweisen.

Zusammen mit dem Servicepack 1 des Windows Server 2008 R2 brachte Microsoft die Funktion des Dynamic Memory. Dies erlaubt eine flexiblere Speichernutzung durch Memory Overcommit.

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Absicherung des Host-Systems durch Cluster

Um das Hostsystem gegen Ausfälle abzusichern, können Windows FailoverCluster eingerichtet werden. Dabei lassen sich bis zu 16 Knoten in einem 64-Bit-Cluster bündeln.

Durch Windows Cluster erfolgt eine Absicherung eines Windows Server-Systems und weiterer Dienste. So genannte „Stretched Cluster“ ermöglichen außerdem einen Aufbau der Cluster über große Distanzen und WAN-Strecken.

Die Cluster sichern den Host gegen Ausfälle. Der Speicher bleibt davon jedoch unberührt. Um auch ihn abzusichern, wird auch das Dateisystem in Cluster gepackt.

Zugriff auf die Speicher

Dies passiert durch die „Clustered Shared Volumes“ (CSV). Diese erlauben einen parallelen Zugriff auf Speicher-Volumes. Dadurch erhalten die Knoten eines Windows Server 2008 R2 Failover Cluster einen parallelen Zugriff auf die Daten. Sie stellen damit das Speicher-Backend für die Windows Failover Clustern dar.

CSV sichern das System gegen unterschiedliche Ausfälle der Speicher- oder Netzwerkanbindung ab. Verliert beispielsweise der Host seine Verbindung zu dem Speichersystem, so werden die Disk-Operationen über den Cluster Heartbeat-Link umgeleitet. Damit wird die Verbindung des Hosts zum Speichersystem gesichert.

Ferner sorgen redundante Host Bus Adpatoren auf der Host-Seite für eine zusätzliche Sicherheit. Um allerdings auch gegen Ausfälle der Baugruppen im Speichersystem gewappnet zu sein, müssen diese auch redundant ausgelegt sein. Dies kann durch redundante Controller im Storage-System geschehen.

weiter mit: Sicherheitsnetz für Speicher

Sicherheitsnetz für Speicher

Ausfall des Storage-Systems schließlich lassen sich durch die Spiegelung der Daten auf ein zweites Speichersubsystem abfedern. Dies passiert allerdings in der Regel direkt durch die Funktionen der Speichersubsysteme.

CSV stehen für alle Windows Server 2008 R2 FailoverCluster bereit. Im Kontext von virtuellen Maschinen und dem Hyper-V erhalten sie eine besondere Rolle.

CSV sorgen hierbei dafür, dass die virtuellen Maschinen bei einem Speicherproblem ungehindert weiter arbeiten können. Ferner unterstützen sie die Live Migration.

Unterbrechungsfreie Wartung durch Live Migration

Live Migration ermöglicht das kontrollierte und geplante Verschieben einer virtuellen Maschine von einem Host auf einen zweiten. Die Grundlage für die Live Migration wird durch die Windows Failover Cluster und die Clustered Shared Volumes gebildet.

Auf den Knoten der Cluster befindet sich jeweils eine Instanz des Hypervisors 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. Hierzu dienen wiederum die Dienste des Clustered Shared Volumes.

Die Verbindung der virtuellen Maschinen zu ihrem Speicher wird durch die Funktionen der CSV abgebildet. Die Verwendung der Windows Cluster Funktionen und CSV wird damit zu einer zwingenden Voraussetzung für die Live Migration von virtuellen Maschinen. Sie kümmern sich um das eigentliche Failover der Dienste.

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Die Verwaltungs-Tools von Hyper-V

Zur Verwaltung des Hyper-V und der virtuellen Maschinen liefert Microsoft mehrere unterschiedliche Möglichkeiten und Werkzeuge. Die GUI-basierte Verwaltungskonsole „Hyper-V-Manager“ wird bei der Aktivierung des Hyper-V automatisch mit eingerichtet. Sie ist kostenfrei im Rahmen des Windows Server verfügbar, benötigt allerdings das Windows-Graphical User Interface (GUI).

Beim GUI-losen Server Core des Windows Server und dessen Hyper-V fehlt das GUI und damit auch der Hyper-V-Manager.

Mit dem Hyper-V Manager lassen sich einzelne Hyper-Vs verwalten. Für kleinere Umgebungen mag diese ausreichen. Wer allerdings eine größere Farm an Hyper-Vs im Einsatz hat und auch die fortschrittlicheren Funktionen des Hyper-V, wie etwa Live Migration oder Cluster nutzen will, sollte besser auf den Virtual Machine Manager des „System Center“ zurückgreifen.

Der Autor:

Johann Baumeister ist freier Autor in München.

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