Die zehn Hauptüberlegungen zur Auswahl einer Servervirtualisierungs-Technologie - White Paper
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
White Paper Die zehn Hauptüberlegungen zur Auswahl einer Servervirtualisierungs-Technologie Learn more at www.swsoft.com/virtuozzo Published: January 2007 Revised: January 2007
Inhaltsverzeichnis Einleitung .........................................................................................................................................3 Technologieübersicht .......................................................................................................................3 Die zehn Hauptüberlegungen ...........................................................................................................4 Fazit .................................................................................................................................................9 © SWsoft Die zehn Hauptüberlegungen zur Auswahl einer Servervirtualisierungs-Technologie 2
Einleitung In den letzten Jahren hat der Wettbewerb im Bereich der Servervirtualisierung stark zugenommen. Viel Konkurrenz wirkt sich im Allgemeinen positiv auf einen Markt aus, da eine größere Auswahl an Produkten die Anbieter dazu zwingt, bessere Produkte zu günstigeren Preisen anzubieten. Es kann sehr viel Zeit beanspruchen, in den Werbematerialien aller Anbieter nach der richtigen Lösung für Ihre Organisation zu suchen. Diese Checkliste führt die Hauptgesichtspunkte und die grundlegenden Unterschiede zwischen den Technologien auf, um einen Ausgangspunkt für die Evaluierung der Technologien zu schaffen. Die drei wichtigsten Technologien, die in dieser Untersuchung vorgestellt werden, sind Hardwarevirtualisierung, Paravirtualisierung und Betriebssystemvirtualisierung. Technologieübersicht HARDWAREVIRTUALISIERUNG Hardwarevirtualisierung ist wahrscheinlich die Technologie mit dem höchsten Bekanntheitsgrad; Beispiele hierfür sind u. a. Produkte von VMware und Microsofts Virtual Server. Die entsprechenden Technologien unterstützen von ihrem Aufbau her verschiedene Arten von Betriebssystemen auf einem einzigen Server und werden durch die Technologie gekennzeichnet, die Hardware-Ressourcen virtualisiert bzw. emuliert, um diese zu verwalten und virtuellen Maschinen auf dem Server zuzuweisen. PARAVIRTUALISIERUNG Paravirtualisierung ähnelt der Hardware-Emulation, da auch ihr das Konzept der Unterstützung von verschiedenen Betriebssystemen auf einem einzigen Server zugrunde liegt. Diese Technologie kommt derzeit nur im Open-Source-Projekt Xen zum Einsatz, auf das bald ein kommerzielles Produkt von XenSource folgen soll. Xen ist insofern einzigartig, dass bei diesem Ansatz das Betriebssystem anpasst wird, um die Verarbeitungseffizienz zu steigern und den Overhead im Vergleich zur Hardwarevirtualisierung zu verringern. BETRIEBSSYSTEMVIRTUALISIERUNG Betriebssystemvirtualisierung stellt einen dritten Virtualisierungsansatz dar, der mit Virtuozzo von SWsoft und Solaris Containers von Sun umgesetzt wurde. Das Konzept beruht auf einem gemeinsamen Betriebssystem, durch das ein einfacherer Aufbau ohne zusätzliche Verarbeitungsschichten ermöglicht wird. Die Haupteinschränkung besteht darin, dass bei der Betriebssystemvirtualisierung nicht mehrere Betriebssysteme auf dem selben Server unterstützt werden. Sie eignet sich daher für Organisationen, die mehrere virtuelle Server auf einem einzigen physikalischen Linux-, Windows- oder Sun-Server zusammenlegen oder einsetzen möchten; Solaris Containers unterstützt dabei selbstverständlich Solaris, während Virtuozzo sowohl Linux als auch Windows unterstützt. Virtuozzo für Linux von SWsoft unterstützt jedoch verschiedene Linux- Distributionen in den virtuellen Gastservern. © SWsoft Die zehn Hauptüberlegungen zur Auswahl einer Servervirtualisierungs-Technologie 3
Die zehn Gesichtpunkte #1. PERFORMANCE Warum ist der Verarbeitungs-Overhead von Bedeutung? Er wirkt sich auf die Performance der Applikation aus, und damit letzten Endes auf die Zufriedenheit des Endbenutzers. In einer Virtualisierungs-Infrastruktur, die einen hohen Verarbeitungs-Overhead besitzt, sollten nur solche Applikationen geladen werden, die nicht in Produktivumgebungen eingesetzt werden bzw. nicht von geschäftskritischer Bedeutung sind. Der Verarbeitungs-Overhead von Virtualisierungslösungen bewegt sich bei den verschiedenen angebotenen Produkten in einem Rahmen von 1% bis hin zu 60%; es ist also möglich, dass die virtualisierte Applikation fast die native Performance erreicht, es kann aber auch sein, dass sie so langsam arbeitet, dass sie für den Endbenutzer inakzeptabel wird. Die Produkte innerhalb der einzelnen Kategorien von Virtualisierungstechnologien unterscheiden sich stark in ihrer jeweiligen Performance, generell tritt jedoch bei der Hardwarevirtualisierung der größte Performance-Verlust auf, während bei der Betriebssystemvirtualisierung die Performance am weitesten an die native Performance heranreicht. #2. VERWALTUNGSTOOLS Viele Organisationen entscheiden sich zur Durchführung von Virtualisierungsprojekten, weil ihnen die festen Kosten für die Hardware in ihren Rechenzentren, deren durchschnittliche Auslastung bei nur 15-20% liegt, bewusst wird. Während die Kosten für Hardware und Umgebungen bereits beträchtlich sind, machen die administrativen Kosten immer noch den größten Kostenanteil bei der Serververwaltung aus. Unter den Administrationsaufgaben sind Updates und Patches für Betriebssysteme und Applikationen, Datensicherung, Installations- und Einrichtungsaufgaben; außerdem müssen IT-Mitarbeiter Hardware und Software aktualisieren, patchen, sichern und Fehler beheben sowie neue Server und Anwendungen einrichten. Beim Verwalten eines virtualisierten Servers sind Tools sogar noch wichtiger, da die Ressourcenverwaltung und -überwachung absolut ausschlaggebend für die effiziente Nutzung einer virtuellen Serverinfrastruktur sind. Die Verwaltungstools, die für die einzelnen Lösungen verfügbar sind, unterscheiden sich stark voneinander. Bei einigen Produkten stehen nur sehr wenige Tools zur Verfügung und diese sind unter Umständen nur sehr eingeschränkt einsetzbar. Es gibt viele hervorragende Toolsets für bestimmte Lösungen, von denen einige als kostengünstiges Gesamtpaket angeboten werden, andere dagegen sehr umfangreich sind und preislich eher als einzelne Komponenten behandelt werden. Das Verschieben eines physikalischen Servers auf einen virtuellen Server kann eine abschreckende Aufgabe darstellen, insbesondere wenn der Server geschäftskritisch ist. Die meisten Anbieter verfügen über Tools, die beim Migrationsprozess behilflich sind, und auch einige externe Anbieter stellen Tools zum Verschieben von physikalisch nach virtuell, aber auch für Migrationen zwischen virtuellen Umgebungen und sogar von virtuell zurück nach physikalisch zur Verfügung. Die Möglichkeit, die Ressourcenverwendungstendenzen für einen physikalischen Server zu bestimmen, um einen geeigneten virtuellen Server vorauszuberechnen und zu konfigurieren, wird als wichtigster Bestandteil für die Verschiebung von physikalisch nach virtuell angesehen, sogar wichtiger als die grundlegende Notwendigkeit, Daten zuverlässig auf einen virtualisierten Server zu verschieben. Die Funktionalität zur Bestimmung der Ressourcentendenzen steht nur in einigen ausgewählten P2V- Tools zur Verfügung. #3. PLATTFORMUNTERSTÜTZUNG Virtualisierungstechnologien abstrahieren die virtuellen Server von der darunterliegenden Hardware. Dies bedeutet jedoch nicht, dass jegliche Hardware von der virtuellen Infrastruktur unterstützt wird. Besonders bei der Hardwarevirtualisierung und der Paravirtualisierung muss jeder einzelne Teil der Hardware unterstützt werden, vom einfachen Prozessorchip bis hin zur komplizierten Videokarte. Technologien zur Betriebssystemvirtualisierung sind definitionsgemäß auf Standard- © SWsoft Die zehn Hauptüberlegungen zur Auswahl einer Servervirtualisierungs-Technologie 4
Betriebssystemen aufgebaut und unterstützen daher automatisch all die Hardware, die auch das Betriebssystem unterstützt, was ihren Einsatz einfacher und konfliktärmer macht. Zusätzlich zu grundlegender Hardwareunterstützung sind einige Technologien außerdem in der Lage, die vollen Funktionalitäten der Hardwaretechnologie innerhalb virtueller Maschinen auszunutzen, einschließlich vollständiger SMP-Unterstützung, 64-Bit-Verarbeitung, bis zu 16 Prozessoren und bis zu 64 GB RAM. #4. MIGRATION Einer der größten Vorteile der Virtualisierung eines Servers besteht darin, dass er von der Hardware- Schicht abstrahiert wird und von einem Server auf den anderen verschoben werden kann. Migrationsfunktionen ermöglichen das Klonen eines virtualisierten Servers oder das Verschieben eines virtualisierten Servers von einem physikalischen Server auf einen anderen. Die Vorteile der Migration sind unter anderem: • Vermeidung von Downtime bei Hardware-Upgrades oder -Problemen • Vermeidung von Downtime aufgrund von Softwareänderungen • Verschieben eines virtualisierten Servers auf einen Server mit kleinerer oder größerer Leistung bei veränderten Anforderungen Viele Virtualisierungslösungen besitzen Klon- oder Migrationsfunktionen, sie unterscheiden sich jedoch beträchtlich im Hinblick auf Funktionalitäten, Einschränkungen und Kosten. Da ist beispielsweise einerseits die sehr hochwertige Lösung, die eine Migration ohne Downtime ermöglicht, aber ausgesprochen teuer ist und ein SAN erfordert; und andererseits bietet eine andere erhältliche Lösung eine Migration nahezu ohne Downtime auf jedem beliebigen vernetzten Server als Teil des grundlegenden Softwarepakets an. Um herauszufinden, welche Lösung für Ihre Umgebung am besten geeignet ist, sollten Sie überlegen, wie wichtig Migration für Sie ist und wie Sie diese einsetzen möchten. #5. RESSOURCENVERWALTUNG Die drei Virtualisierungsarten verwenden bei der Ressourcenzuweisung unterschiedliche Vorgehensweisen. Bei der Hardware-Virtualisierung und der Paravirtualisierung werden Hardware- Ressourcen virtualisiert, die an die einzelnen vorhandenen virtuellen Server verteilt werden. Die Flexibilität bei der Zuweisung und Änderung von Ressourcen ist bei den verschiedenen Produkten unterschiedlich groß. Einige Ressourcen sind dynamisch und können in Echtzeit geändert werden, während andere einen Serverneustart oder zumindest eine Unterbrechung des virtuellen Servers erfordern. Diese beiden Virtualisierungstechnologien weisen einem virtuellen Server tatsächlich eine virtualisierte Hardware-Ressource zu; virtualisierte Ressourcen können Einschränkungen besitzen, z. B. eine Beschränkung für die Prozessorleistung und den Speicherplatz, die einer einzelnen virtuellen Maschine zugewiesen werden können. Bei der Betriebssystemvirtualisierung ist die Ressourcenverwaltung flexibel. Ressourcen können in Echtzeit geändert werden, ohne die Anwendung oder den virtuellen Server zu unterbrechen. Insbesondere SWsoft ermöglicht Bursting, das die Verwendung ungenutzter Ressourcen auf dem Server durch jeden beliebigen virtualisierten Server, der gerade Ressourcen benötigt, erlaubt. #6. ISOLIERUNG UND SICHERHEIT Im Hinblick auf Isolierung und Sicherheit liegen den verschiedenen Technologien unterschiedliche Ansätze zugrunde. Der grundlegendste Bestandteil einer Virtualisierungslösung ist die Partitionierung. Jede virtuelle Maschine muss völlig isoliert sein, so dass keine Beeinträchtigungen zwischen Prozessen, DLLs und Applikationen auf demselben Server entstehen. Die Technologien ändern Zugriffspunkte und verschiedene Komponenten eines regulären Servers, so dass Probleme durch Übergriffe bei virtualisierten Servern weniger wahrscheinlich sind. Ebenfalls © SWsoft Die zehn Hauptüberlegungen zur Auswahl einer Servervirtualisierungs-Technologie 5
nach dem Prinzip der Isolierung ist auch die Sicherheit der virtuellen Maschinen auf dem selben Server untereinander ausschlaggebend. Alle Technologien verfolgen bezüglich dieser Bereiche unterschiedliche Ansätze, und mit Ausnahme von XEN und Solaris Containers sind alle Technologien bereits ausgiebig durch eine ausreichende Anzahl von Kunden getestet worden, um das tatsächliche Niveau von Isolierung und Sicherheit bewerten zu können. #7. SERVERAUSLASTUNG Viele Kunden entscheiden sich aufgrund von Untersuchungen der Serverauslastungsraten, die normalerweise bei nur 5-15% liegen, für Virtualisierungsprojekte. Durch eine Steigerung der Serverauslastung können die Gesamtkosten für Rechenzentrumsressourcen beträchtlich gesenkt werden. Offensichtliche Kostenfaktoren bei Konsolidierungsprojekten sind Rechenzentrumsspeicher, Elektrizität und jährliche Hardware-Wartung. Wenn Sie eine Virtualisierungslösung auf Grundlage der Serverauslastung evaluieren, sollten Sie herausfinden, ob sie Beschränkungen für die Anzahl von virtualisierten Servern besitzt, die auf einem einzelnen physikalischen Server zugelassen sind. Normalerweise haben Beschränkungen für die Anzahl von virtualisierten Servern in der Vergangenheit kein Problem dargestellt, da die Lösungen, für die Beschränkungen bestehen, ohnehin einen Overhead besitzen, der das Unterstützen einer größeren Anzahl von virtuellen Servern verhindert. Nicht alle Technologien besitzen diese Beschränkungen. Technologien zur Betriebssystemvirtualisierung sind von unvergleichbarem Nutzen, wenn es um das Problem der Auslastung geht. Bei ihnen bestehen keine Beschränkungen für die Anzahl von virtualisierten Servern, die auf einem einzigen physikalischen Server zugelassen sind, und der effiziente Aufbau ermöglicht das Unterstützen einer weit größeren Anzahl von virtuellen Servern mit angemessener Verarbeitungsleistung auf einem einzelnen physikalischen Server, wodurch eine bedeutend höhere wirklich „nutzbare“ Auslastung (Auslastung, in der kein Overhead inbegriffen ist) sowie damit einhergehende maximale Performance/Preis-Verhältnisse und ROI erreicht werden können. #8. EINRICHTUNGSEFFIZIENZ Die Beraterfirma Ideas International erstellte 2005 eine Studie zum Thema Servervirtualisierung. Der Hauptzweck der Untersuchung bestand darin, herauszufinden, ob die Gründe für den Einsatz eines Virtualisierungsprojekts rückblickend mit den daraus resultierenden Vorteilen übereinstimmen. Als größte Überraschung zeigte sich dabei, dass der am wenigsten erwartete aus der Virtualisierung entstehende Vorteil in der Zeitersparnis und Effizienzsteigerung bei der Servereinrichtung bestand. Die einzelnen Virtualisierungslösungen bieten unterschiedliche Möglichkeiten zur Durchführung der Servereinrichtung. Einige Lösungen verfügen über Tools wie Templates und voreingestellte oder definierbare Konfigurationen, welche die Einrichtungszeit weiter verkürzen. Je nach Herangehensweise bestehen sehr unterschiedliche Einrichtungszeiten zwischen etwa 30 Sekunden und 60 Minuten; die Einrichtungszeit eines virtualisierten Servers stellt eine drastische Verbesserung im Vergleich zu der eines eigenständigen Servers dar. #9. BEABSICHTIGTER VIRTUALISIERUNGSEINSATZ Die drei wichtigsten Einsatzbereiche der Servervirtualisierung sind Prüfung und Entwicklung, Serverkonsolidierung und Disaster Recovery. © SWsoft Die zehn Hauptüberlegungen zur Auswahl einer Servervirtualisierungs-Technologie 6
Organisationen im Bereich von Prüfung und Entwicklung waren die Ersten, die Virtualisierungstechnologien einsetzten, da die Erfordernis, dass Entwickler viele verschiedene Betriebssysteme verwenden müssen, hohe Kosten verursachte. Für Entwicklerorganisationen, die verschiedene Betriebssysteme benötigen, stellt Hardware-Virtualisierung eine überzeugende Option dar. Bei der Paravirtualisierung ist das Unterstützen verschiedener Betriebssysteme geplant, diese Fähigkeit besteht bisher jedoch noch nicht. Virtuozzo für Linux von SWsoft unterstützt jedoch verschiedene Linux-Distributionen auf demselben Server, wobei Linux auf demselben Server verbleibt. Für Prüforganisationen, die schnell in der Lage sein müssen, eine große Anzahl von Servern für Belastungstests zu erstellen, wären die meisten der Technologien ausreichend, allerdings besitzen einige von ihnen deutlich schnellere Einrichtungsfunktionalitäten. Serverkonsolidierung (vorhandene Applikationen und/oder neue Applikationen betreffend) wird normalerweise auf Servern in der Produktion durchgeführt, die Live-Applikationen und -Daten unterstützen. Die beiden wichtigsten Gesichtspunkte bei der Serverkonsolidierung sind der Verarbeitungs-Overhead und die Serverauslastung. Die für Serverkonsolidierung am besten geeignete Technologie ist Betriebssystemvirtualisierung, da diese einen geringen Overhead besitzt, und die Server, die sie aktiviert, daher eine deutlich höhere Auslastungsrate besitzen. Virtualisierte Server werden sehr häufig für Disaster Recovery-Lösungen verwendet. Viele Organisationen betrachten das Bereitstellen von voll verfügbaren und redundanten Systemen zum Disaster Recovery als zu teuer. Virtualisierte Server, die innerhalb von kurzer Zeit aktiviert, gestartet und als Hauptserver eingesetzt werden können, werden immer mehr zur ersten Wahl unter den kostengünstigen und leichter handhabbaren Recovery-Lösungen. Die Technologien unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Boot-Zeiten, und es gibt weitere Tools und Komponenten, die zur Ergänzung der Serververfügbarkeit erworben werden können. #10. VERGLEICH VON FUNKTIONALITÄTEN UND PERFORMANCE Der letzte Gesichtspunkt ist der abschließende Vergleich der Performance und der Funktionalitäten. Bei vielen der Lösungen gleichen sich die diesbezüglichen Vor- und Nachteile innerhalb der Technologie aus, und das Vergleichsdiagramm auf der nächsten Seite hebt diese Unterschiede hervor. © SWsoft Die zehn Hauptüberlegungen zur Auswahl einer Servervirtualisierungs-Technologie 7
FUNKTIONALITÄTEN/PERFORMANCE-MATRIX (VERANSCHAULICHUNG) © SWsoft Die zehn Hauptüberlegungen zur Auswahl einer Servervirtualisierungs-Technologie 8
SERVERVIRTUALISIERUNGS-BEWERTUNGSBOGEN
Virtualisierungslösungen
Gesichtspunkt SWsoft Solaris VMware VMware Virtual Server
Xen
Virtuozzo Containers Server ESX (Microsoft)
#1. Performance
#2. Verwaltungstools
#3. Plattform-
unterstützung
#4. Migration
#5. Ressourcen-
verwaltung
#6. Isolierung
und Sicherheit
#7. Auslastung
#8. Einrichtungs
-effizienz
#9. Beabsichtigter
Virtualisierungs
-einsatz
#10. Vorteile durch
Funktionalitäten
und Performance
Fazit
Es gibt drei wichtige Technologien zur Servervirtualisierung, die alle aufgrund ihres jeweiligen Aufbaus
bestimmte Stärken und Einschränkungen besitzen. Jede Technologie ist für eine bestimmte Einsat-
zart von virtualisierten Servern am besten geeignet. Innerhalb der einzelnen Kategorien unter-
scheiden sich die Lösungen und Tools der einzelnen Anbieter sehr stark. Diese Checkliste soll Ihnen
bei der Evaluierung von Servervirtualisierungs-Technologien helfen, damit Sie die beste Lösung für
Ihre Anforderungen bestimmen können.
Weitere Informationen über SWsoft und über Virtuozzo finden Sie unter www.swsoft.com
Oder setzen Sie sich über eine Email an enterprisesales.eu@swsoft.com mit uns in Verbindung.
© SWsoft Die zehn Hauptüberlegungen zur Auswahl einer Servervirtualisierungs-Technologie 9Sie können auch lesen
