Mit Hypervisor-basierter Replikation Granularität und Flexibilität erreichen

Hypervisor-basierte Storage-Services reduzieren Kosten und vereinfachen das Management. Vor allem Hypervisor Replikation profitiert am meisten davon.

Storage-Services bewegen sich immer stärker auf Hypervisor zu. Funktionen wie Snapshots, Replikation, Komprimierung, Deduplizierung und Caching laufen auf dem gleichen physikalischen Host wie die virtuellen Maschinen (VM). Hypervisor-basierte Storage-Services reduzieren in der Regel die Kosten für Storage und erkennen die Umgebung besser in der sie laufen. Ein Storage-Service, der besonders davon profitiert ist Replikation.

Üblicherweise wird Replikation auf Storage-Ebene ausgeführt. Zwei Storage-Systeme kommunizieren dabei via IP- oder Fibre-Channel-Erweiterungen. Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass es sich relativ einfach managen lässt, wenn viele Anwendungen repliziert werden müssen. Der Grund ist, dass komplette Datenträger oder ein ganzes Array sich mit nur einem einzigen Befehl replizieren lässt.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass das Storage-System während der Replikation keine Server-Ressourcen verbraucht. Speziell in einer virtuellen Umgebung kann das wichtig sein. Schließlich replizieren sich die meisten dieser Systeme über ein privates Netzwerk, so dass sie nicht dieselbe Bandbreite wie produktive Systeme nutzen.

Andererseits sind viele etablierte Replikation-Tools ungenau. Das ist aber entscheidend, da virtuelle Umgebungen oftmals viele virtuelle Maschinen auf einem einzigen LUN oder Datenträger ablegen. Eine Replikation des Arrays funktioniert auf LUN- oder Datenträger-Ebene. Dadurch werden alle virtuellen Maschinen repliziert, egal welchen Wert diese für das Unternehmen haben. Somit wird Bandbreite und wertvolle Storage-Kapazität auf dem zweiten Array verschwendet.

Ein weiteres Problem mit Array-basierter Replikation ist, dass die meisten Storage-Anbieter nur eigene Geräte als Replikations-Ziel unterstützen. In manchen Fällen muss es sogar das gleiche System sein. Oftmals brauchen die Anwender aber kein zweites System mit der gleichen Qualität und Performance, doch bei Array-basierter Replikation ist das mitunter die einzige Option.

Sollte in der Umgebung außerdem mehr als ein Storage-System die Virtualisierung unterstützen, was häufig vorkommt, muss das Unternehmen eine Replikations-Lösung vom gleichen Anbieter kaufen.

Hypervisor-basierte Replikation

Hypervisor-basierte Replikation läuft auf einem Server entweder neben den virtuellen Maschinen oder innerhalb spezieller VMs. Beide Implementierungen stellen wesentlich mehr Details zur Verfügung als Array-basierte Replikation. Das bedeutet, dass es unwichtig ist, wie viele virtuelle Maschinen auf einem bestimmten Datenträger installiert sind. Der Administrator kann genau bestimmen, welche VM er replizieren möchte. Die meisten virtuellen Maschinen benötigen zudem keine Replikation in Echtzeit. Deswegen kann die individuelle Wahl einer VM sowohl die WAN-Bandbreiten-Nutzung reduzieren als auch die Anforderungen an das sekundäre Storage.

Zusätzlich ist eine Hypervisor-basierte Replikation komplett unabhängig vom Storage-System. Sie können von einem beliebigen System auf ein anderes replizieren. Das produktive Storage kann daher ein leistungsfähiges Flash-System und das sekundäres eine günstigere Lösung sein. Zum Beispiel lässt sich ein überarbeitetes altes Storage-System für diesen Zweck einsetzen.

Dieser Ansatz bedeutet außerdem, dass man lediglich ein einziges Replikations-Tool auswählen muss, unabhängig davon, ob Sie in Ihrer Umgebung einen Mix aus Storage-Arrays verschiedener Anbieter einsetzen. Diese Standardisierung reduziert Kosten und vereinfacht das Management.

Schließlich kann Hypervisor-basierte Replikation auch die Vorteile seiner Granularität für mehr als nur die Wahl der VM einsetzen. Zum Beispiel kann sich ein VM-basiertes Tool auch der Applikationen und nicht nur der virtuellen Maschinen bewusst sein. Somit lassen sich die Anwendungen in bestimmten Abständen in einen ungecachten Modus versetzen und saubere Kopie der entsprechenden Daten anfertigen.

Die Granularität können Administratoren einsetzen, um den Zustand der VM oder des Hypervisors zu überwachen. Funktioniert zum Beispiel eine virtuelle Maschine nicht, erkennt dies ein Array-basiertes Replikations-Tool nicht. Ein Hypervisor-basiertes Replikations-Tool kann aber den Zustand der VM überwachen und entsprechende Schritte einleiten. Dazu gehört auch ein Failover zu einem sekundärem System.

Nachteile von Hypervisor-basierter Replikation

Hypervisor-basierte Replikation hat aber auch Nachteile. Ist die Replikationssoftware in den virtuellen Maschinen selbst installiert, kann in einer Umgebung mit sehr vielen VMs Installation und Management ein Alptraum sein. Das Problem lässt sich zu einem gewissen Grad mit VM-Templates abmildern. Management und Monitoring der Replikations-Prozesse kann dennoch eine Herausforderung sein. Ist eine Hypervisor-basierte Replikation auf Ebene des physikalischen Hosts installiert, vereinfacht das die Implementierung und den Betrieb der Replikation. Ganz offensichtlich gibt es weniger Hosts als es virtuelle Maschinen gibt. Aber durch die Host-Ebene büßt die Hypervisor-basierte Replikationssoftware Granularität ein, die eine VM-Option bietet.

Viele der oben genannten Einschränkungen lassen sich mit einer GUI beheben, die den IT-Betrieb nicht einschränkt und fehlgeschlagene Replikations-Aufgaben oder –Gruppen anzeigt. Eine Einschränkung, die sich auch mit einem GUI nicht beheben lässt, ist der Verbrauch von CPU-Ressourcen. Ein Hypervisor-basiertes Replikations-Tool verbraucht immer CPU- und Netzwerk-Ressourcen. Dabei ist es egal, ob es auf Host- oder VM-Ebene eingesetzt wird. Ein Host mit ein paar Dutzend virtueller Maschinen, die alle replizieren, braucht zusätzliche CPU-Leistung und eine dedizierte Netzwerkverbindung.

Die Lösung ist, dass Sie das beste Tool für Ihre spezielle Umgebung einsetzen. Wie Sie an die Replikation herangehen, hängt von der jeweiligen Situation ab. Hypervisor-basierte Replikation bietet überzeugende Argumente, aber auch Array-basierte Replikation hat seine Vorteile.

Setzen Sie ein oder zwei Storage-Systeme für die virtuelle Infrastruktur ein oder betreiben sehr viele virtuelle Maschinen, ist Array-basierte Replikation möglicherweise sinnvoller. In diesem Fall ist es auch günstiger als Hypervisor-basierte Replikation. Ist die Anzahl der virtuellen Maschinen überschaubar oder wenn Sie eine bunte Mischung an Storage-Systemen für die Unterstützung der virtuellen Infrastruktur haben, eignet sich wahrscheinlich Hypervisor-basierte Replikation besser.

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Artikel wurde zuletzt im Juni 2014 aktualisiert

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