Hochverfügbarkeit

Hochverfügbarkeit und Flexibilität durch Virtualisierung

Durch Virtualisierungstechniken ist die Realisierung von hochverfügbaren und skalierbaren IT Systemen revolutionär vereinfacht.

Hochverfügbar

Durch den Einsatz von HA (High Availability) Lösungen für die Virtualisierung von Computern, Netzwerken und Storagesystemen wird die Chance eines Systemausfalls drastisch reduziert. Dabei können Systeme doppelt vorgehalten werden, ohne Ihre gesamte Hardwareinfrastruktur mit entsprechenden Kosten doppelt vorzuhalten. Die Möglichkeiten zur Schaffung von Redundanz unternehmenskritischer Systeme ist innerhalb einer virtualisierten IT Umgebung revolutionär vereinfacht. Die Datensicherung von Serversystemen und vor allem die Wiederherstellung von Servern aus Datensicherungen können innerhalb von Minuten erfolgen. Dieses wird durch neuartige Datensicherungsmethoden erreicht, die innerhalb einer virtualisierten IT Infrastruktur zum Einsatz kommen können.

Skalierbar

Durch den Einsatz von Virtualisierungslösungen innerhalb Ihrer IT ist die Skalierbarkeit vorhandener Systeme bei wachsenden Anforderungen an Ihre IT barrierefrei gegeben. Vorhandene virtuelle Computer oder Serversysteme können im laufenden Betrieb auf leistungsfähigere Hardware umgezogen werden ohne dass es zu Ausfällen in Ihrem Geschäftsbetrieb kommt. Eine Erhöhung von dringend benötigtem Speicherplatz kann sowohl bei Server und Desktopvirtualisierung sowie bei Storagevirtualisierung schnell und unkompliziert realisiert werden. Gehen freie Netzwerkadressen in Ihrem Firmennetzwerk zur Neige können durch die Virtualisierung des Netzwerks schnell neue Netzwerkadressen in beinahe unbegrenzter Anzahl geschaffen werden.

Virtualisierungsarten

Server Virtualisierung

Die Virtualisierung von Servern bedient sich der Virtualisierung von Computern, die auch Hardware-Virtualisierung oder Paravirtualisierung genannt wird. Hierbei wird auf physikalischer Computerhardware dem VM Host ein als sog. Hypervisor dienendes Betriebssystem installiert das vorhandene Hardwareressourcen intelligent auf virtuelle Maschinen verteilt. Dadurch ermöglicht diese Konstellation einem Serverbetriebssystem Teile der Vorhandenen Hardware, also Prozessor, Speicher und Anschlüsse, zu nutzen. Dabei wird einem Betriebssystem ein vorhandener Hardwarecomputer vorgespiegelt. Die gängigsten, kommerziellen Lösungen die von Herstellern verfügbar sind VMWare ESX, Citrix XEN, Microsoft Hyper-V sowie IBM MPAR bei professionellen Mainframe Großrechnersystemen. Freie kostenlose Virtualisierungslösungen für Serverbetriebssysteme sind ebenfalls in großer Anzahl verfügbar. Die bekanntesten wären VMWare ESXi und VMWare Player, XEN, KVM und Oracle VirtualBox.

Desktop Virtualisierung

Die Virtualisierung von Desktop PCs entspricht technisch im weitest gehenden der Virtualisierungstechnik für Server. In der neuesten Generation der Desktop Virtualisierungen kann ein Virtualisierter PC auf beliebige Endgeräte der Anwender wie Laptops, Pads, Thin Clients oder PCs plattformübergreifend gestreamt werden. Für Desktopbetriebssysteme können die professionellen Virtualisierungslösungen für Server ebenfalls verwendet werden. Spezielle Softwarelösungen für Desktop Virtualisierung sind Microsoft Virtual PC; VMWare Workstation und Apple‘s Parallels Workstation.

Applikations Virtualisierung

Die Virtualisierung von Applikationen erlaubt es Softwarepakete in komplexer Konfiguration zeitnah und unabhängig von Benutzerprofilen für Desktop PCs oder Notebooks bereitzustellen. Hierbei wird eine benötigte Anwendung inklusive aller konfigurierten Einstellungen in eine ausführbare .exe Datei umgewandelt. Durch die Bereitstellung der Datei im Netzwerk wird die Installation und Administration auf einzelnen Clients überflüssig was den administrativen Zeitaufwand erheblich verringert. Die entsprechende Software kann für den Außendienst oder das Homeoffice als portable Anwendungsdatei auf Computern gespeichert werden. Verfügbare Lösungen für die Software Virtualisierung sind VMWare ThinApp und Spoon Virtual Application Studio.

Storage Virtualisierung

Die Virtualisierung von Speichersystemen stellt die Zusammenfassung vorhandener Speicherressourcen wie Festplatten, NAS und SAN Systeme dar. Hierbei werden die vorhandenen Datenspeicher unterschiedlicher Technologien und Hersteller in einem gemeinsamen großen Speicherpool zusammengefügt. Einzelne, vorhandene Rechnersysteme können benötigten Speicherplatz in flexibler Größe aus dem virtuellen Speichersystem in Anspruch nehmen. Durch Hinzufügen weiterer Speicherhardware kann bei anwachsenden Datenmengen der Speicherpool im laufenden Betrieb beliebig vergrößert werden. Zusätzlich minimiert Storage-Virtualisierung den Aufwand zur Schaffung von Redundanz als Schutzmaßnahme gegen Datenverlust oder Betriebsausfälle. Man unterscheidet zwischen drei Arten der Storage-Virtualisierung. Die Hostbasierte Lösungen wie Datacore SANSymphony, Symantec Storage Foundation for Windows oder HPs LeftHand Virtual SAN laufen auf eigenen Rechnersystemen. Die zweite Möglichkeit findet direkt in Speicherhardware wie SAN Systemen statt bei denen weitere Geräte und Switches als zusätzliche vermittelnde Schicht ins SAN integriert werden. Der Storage Controller erkennt diese als Hostsystem während zugreifende Hosts diese als Storage erkennen. Die Produkte solcher kombinierter Systeme sind u.A. EMC Invista, LSI Logic StoreAge und HPs SVSP. Die dritte Möglichkeit ist Storage Virtualisierung die direkt in einem dedizierten Controller, der Anschlussmöglichkeiten für verschiedene Speichersysteme anbietet, stattfindet. Hierzu zählen IBM Systems SVC (Storage Virtualisierungs Controller) oder VMWare vSphere Storage Appliance.

Netzwerk Virtualisierung

Die Virtualisierung von Netzwerken bietet die Möglichkeit ein Firmennetzwerk über bauliche Abgrenzungen hinweg in mehrere Teilnetze aufzuteilen. Bei einer klassischen physikalischen Netzwerkinfrastruktur gilt ein Adressbereich für das ganze Unternehmen. Zugriffsberechtigungen und Netzwerkkontrolle kann bei dieser Konfiguration nur durch Dateiberechtigungen und komplizierte Firewall Lösungen ausgeübt werden. Eine physikalische Trennung einzelner Abteilungen ist bei dieser Konfiguration beinahe unmöglich. Bei einem virtualisierten Netzwerk können einzelne Clients sogar über Stockwerksgrenzen hinweg einer einzelnen Netzwerkgruppe zugeordnet werden. Jedes der so erstellten virtuellen Netzwerke hat einen eigenen Adressbereich obwohl sich diese im gleichen physikalischen Netzwerk befinden. Ressourcen der Entwicklungsabteilung z.B. sind somit vor ungewollten oder unautorisierten Zugriffen durch eine andere Abteilung auf unterster Ebene abgesichert. Mittlerweile implementiert fast jeder Hersteller von Netzwerkhardware die Möglichkeit zur Virtualisierung von Netzwerken in seine Produkte. Voraussetzung sind Layer2 oder Layer3 fähige Netzwerkswitche. Die besten Erfahrungen bei der Netzwerkvirtualisierung hatten wir mit Produkten der Hersteller Cisco, Extreme Networks, HP und Juniper.

Ersparnisse

Einsparpotentiale mit Virtualisierung Nutzen

Die Einsparung von Kosten durch die Virtualisierung der IT Infrastruktur lassen sich in drei Teilbereiche gliedern:

Weniger Hardwarekosten

Die wenigsten Unternehmen kommen bei den aktuellen Anforderungen an eine reibungslos funktionierende IT mit einem einzigen Server aus. Der Einsatz von Mailsystemen/Groupware, Terminalservern, Datenbankservern oder die Datenhaltung sollten auf getrennten Systemen vorgehalten werden. Der Hintergrund ist, dass sich komplexe Softwaretransaktionen von völlig unterschiedlicher Natur in komplexen Strukturen gegenseitig beeinflussen können was zu einer hohen Fehleranfälligkeit führt. Auch die Fehlersuche und Behebung kann auf solchen Systemen zu einer kaum zu bewältigenden Aufgabe werden und zu Unternehmenskritischen Ausfällen führen. Um diese Aufgaben Serverseitig zu trennen ist ohne eine Servervirtualisierung ein kompletter Physikalischer Server mit entsprechenden Anschaffungskosten nötig. Dabei werden diese einzelnen Server nur zu einem Bruchteil der Betriebszeiten mit hoher Auslastung laufen. Ein einziges performantes Hardwareserversystem kann hingegen mehrere virtuelle Server beinhalten von denen jeder seine eigene Aufgabe erfüllt. Muss ein neuer Server für eine weitere Anwendung angeschafft werden, kann dieser auf einem vorhandenen Virtualisierungsserver schnell und kostenneutral hinzugefügt werden.

Die Virtualisierung von Desktoprechnern bietet weiteres Einsparpotential bei der Beschaffung von Hardware. Pro Computernutzer muss bei einer klassischen Client-Server Infrastruktur ein voll funktionsfähiger PC mit entsprechender Performance teuer angeschafft werden. Bei einer Desktop Virtualisierungslösung für Unternehmen reicht ein sogenannter Thin Client aus um den Mitarbeiter mit allen benötigten Funktionen am Arbeitsplatz zu versorgen. Dieser ist im Vergleich zu einem Arbeitsplatz PC um bis zu 70% günstiger in der Anschaffung. Beim Einsatz von vollwertigen Desktop PCs in einer desktopvirtualisierten Umgebung können eingesetzte PCs über einen längeren Zeitraum verwendet werden oder alte Systeme nach einer Umstellung auf Desktopvirtualisierung weiterhin eingesetzt werden. Die Arbeitsgeschwindigkeit des PCs ist nicht von Bedeutung, da alle Rechenvorgänge auf dem zur Desktopvirtualisierung eingesetzten Virtualisierungsserver durchgeführt werden. Sollten gestiegene Anforderungen Ihrer Software oder Änderungen Ihrer Arbeitsweise mehr Performance benötigen, können diese Serverseitig zur Verfügung gestellt werden ohne Ihre Desktoprechner auszutauschen oder aufzurüsten.

Geringerer Stromverbrauch

Viele Projekte zur Virtualisierung der IT im Unternehmen lassen sich bereits allein durch die Einsparungen im Stromverbrauch rechtfertigen. Ein kompletter ROI (Return of Investment) der Kosten für die Umstellung auf Virtualisierung kann durch die Energieeinsparung bereits innerhalb weniger Jahre erfolgen. Bei der Servervirtualisierung resultiert die Stromeinsparung daraus, dass ein Server mit einer guten Auslastung einen deutlich geringeren Stromverbrauch produziert als mehrere Server bei geringer Auslastung. Ein Server verbraucht im Leerlauf immer noch 60% – 90% der Energie die für den Normalbetrieb benötigt wird. Beim Einsatz von virtualisierten Desktops via Thin Clients ist die Stromeinsparung noch signifikanter. Während ein Desktop PC einen Stromverbrauch im Betrieb von 120 bis 300 Watt produziert begnügen sich Thin Clients mit 10 bis 25 Watt. Durch die Einführung der Virtualisierung im Server und Clientbereich berichten Anwender von realen Stromeinsparungen von bis zu 70% bei Virtualisierung der gesamten Infrastruktur. Vor dem Hintergrund aktuell steigender Stromkosten bedeutet das zusätzlich einen exponentiellen Anstieg der finanziellen Einsparungen in der Zukunft. Beim Thema „Green IT“ errechnet VMWare Inc., dass durch jeden virtualisierten Server im Durchschnitt die Produktion von 4 Tonnen CO² vermieden wird.

Verringerter Administrationsaufwand

Weniger vorhandene Hardware verursacht weniger Zeitaufwand bei deren Administration. Das Update von Hardwaretreibern und System BIOS entfällt bei einem virtualisierten Serversystem durch die vereinheitlichte virtuelle Hardwareumgebung. Ausgeklügelte Addons zur Verwaltung virtueller Server und deren Hypervisors ersparen langwierige Verwaltungsvorgänge. Modernste Backuptechnologien verkürzen die Zeitfenster manueller Sicherungen und Wiederherstellungen zusätzlich. Die Bereitstellung neuer Ressourcen kann im Vergleich zur physikalischen Infrastruktur in einem Bruchteil der Zeit erfolgen. Ein neuer Server ist mit drei Mausklicks erstellt und einsatzbereit.

Bei der Desktopvirtualisierung entfällt der gesamte Aufwand zu Updates von Sicherheitspatches des Betriebssystems, jeglicher Software und Antiviruslösungen. Neue Programme müssen nicht mehr an jedem Rechner installiert werden sondern werden nur einmal auf einem Server installiert. Softwareupdates werden ebenfalls zentral auf einem Server eingespielt und sind sofort in die gesamte Unternehmens IT integriert. Ein neuer Arbeitsplatz ist in Minutenschnelle aufgestellt, eingerichtet und dem Benutzer zur Verfügung gestellt. Dadurch verringern sich Ihre Ausgaben für externe Dienstleister und Ihre Unternehmens IT hat mehr Zeit für proaktives Management und wichtige strategische Ausrichtungen.