Wie Sie die richtige Storage-Lösung für virtualisierte Server finden

Um die geeignete Storage-Infrastruktur für virtuelle Maschinen zu finden, sind nicht nur Platz und Sicherheit wichtig. Sie muss auch hohe Performance und eine gewissen Fehlertoleranz bieten.

Für Organisationen, die über Server-Virtualisierung nachdenken, ist die dazugehörige Storage-Infrastruktur eine wichtige Komponente. Denn es reicht nicht aus, bei Storage nur für genügend Platz und Sicherheit zu sorgen – insbesondere für virtualisierte Server sind einige besondere Faktoren zu beachten. Dieser Artikel nennt einige der bedeutenderen davon.

Es ist zwar nicht zwingend, doch Organisationen, die ihre Server virtualisieren wollen, sollten  Investitionen in Shared Storage erwägen, also einen Storage-Pool, der von unterschiedlichen Host-Servern aus nutzbar ist. Geteiltes Storage ist unter anderem deshalb wichtig, weil es für Failover-Clustering unter Windows und für Live-Migrationen erforderlich ist.

Technologien für Live-Migrationen machen es möglich, eine virtuelle Maschine (VM) von einem Host-Server auf einen anderen zu verlegen, ohne dass diese VM offline sein muss. Für Organisationen wie zum Beispiel Krankenhäuser, deren Server durchgängig online sein müssen, ist das ein Vorteil. Denn auf diese Weise können Hosts für Wartungszwecke abgeschaltet werden, ohne dass dies Auswirkungen auf die VMs hat – sie können für die Dauer der Wartung einfach verlagert werden.

Interessant in diesem Zusammenhang: Die zur Auslieferung mit Windows Server 8 vorgesehene Version von Hyper-V soll Live-Migrationen auch ohne Shared Storage ermöglichen. Einstweilen aber sind sowohl Hyper-V als auch VMware (hier wird Live-Migration als Vmotion bezeichnet) dafür auf Shared Storage angewiesen.

Die Storage-Anforderungen bei Server-Virtualisierung prüfen

Wie erwähnt handelt es sich bei geteiltem Storage um Festplatten-Storage, das mehreren Hosts gleichzeitig zur Verfügung steht. Die Definition ist also einfach, doch trotzdem gibt es meist eine Reihe von besonderen Anforderungen dafür. Die wiederum hängen stark davon ab, mit welchem Produkt zur Virtualisierung Sie arbeiten.

Das Konzept von geteiltem Storage bedeutet natürlich, dass die Verwendung von Direct Attached Storage (DAS) nicht in Frage kommt. Meist hat ein Virtualisierungshost, der Shared Storage nutzt, eine interne Festplatte, von der aus der Hypervisor gebootet wird; alles andere wird auf den geteilten Medien gespeichert.

Als Daumenregel kann gelten, dass auch Network Attached Storage (NAS) für Shared Storage nicht geeignet ist. Grund dafür ist die Art und Weise, wie NAS-Geräte angebunden werden: Normalerweise schaffen Server zur Verbindung mit NAS-Geräten einen Link zu einer Datei-Freigabe über das Protokoll Server Message Block (SMB). Hypervisoren erfordern jedoch zumeist, dass Shared Storage als lokale Ressource erscheint, selbst wenn es in Wirklichkeit auf einem Remote-Server liegt. Deshalb gibt es nur eine Möglichkeit, hier doch ein NAS-Gerät nutzen zu können: Es muss Konnektivität über iSCSI unterstützen – mit dieser Schnittstelle wird die Illusion von dediziertem Storage erzeugt.

Für kleine und mittelgroße Organisationen ist iSCSI-Konnektivität gut geeignet, größere aber brauchen meist eine Storage-Infrastruktur mit besserer Performance. Oft läuft dies darauf hinaus, ein Storage Area Network aufzusetzen und es über Fibre Channel mit den Host-Servern für die Virtualisierung zu verbinden.

Performance-Optimierung bei Storage für Server-Virtualisierung

Nicht nur die Art der Netzwerk-Schnittstelle für die Anbindung von Storage-Medien bestimmt über die Performance des Storage. Ein weiterer bedeutender Faktor dafür ist die Zahl der Lese- und Schreibvorgänge, die ein Storage-Pool bewältigen kann; angegeben wird sie in IOPS, also Input/Output pro Sekunde.

Der beste Weg zu einem hohen IOPS-Wert liegt in der Verwendung eines RAID-Arrays aus so vielen Einzelplatten wie möglich. Wenn Sie zum Beispiel einen geteilten Storage-Pool von 1 Terabyte zur Verfügung stellen wollen, bekommen Sie eine bessere Performance, wenn Sie die Daten auf zehn verschiedene Platten mit je 100 Gigabyte Kapazität verteilen, als mit einer einzelnen großen Festplatte. Das ist allerdings sehr allgemein dargestellt: Die tatsächliche Performance eines Storage-Arrays hängt natürlich stark von seiner Konfiguration ab.

In einem virtuellen Rechenzentrum muss Storage-Performance außerdem gegen Fehler-Toleranz abgewogen werden. Denken Sie daran, dass Ihr Storage-Pool zahlreiche VMs unterstützen wird – wenn er versagt, wird das auch für alle seine virtuellen Maschinen gelten.

Die beste Art von RAID-Array für eine virtualisierte Umgebung ist meist RAID 10, bei dem die Daten-“Streifen“ gespiegelt werden. Das Anlegen der Daten in parallelen Streifen sorgt dabei für bessere Performance, das Spiegeln für Redundanz. RAID 5 bietet zwar zu niedrigeren Kosten ebenfalls Fehler-Toleranz, dies aber ohne die Performance-Vorteile von RAID 10, weil hier jede Platte im Array auch Paritätsdaten aufnehmen muss.

Thin Provisioning für Storage in virtualisierten Umgebungen

Thin Provisioning (schlanke Zuweisung) ist ein weiteres Konzept, das Sie für das Planen von Storage für virtualisierte Umgebungen kennen sollten. Bei der Zuweisung von Storage-Platz für eine VM spricht man entweder von „thin“ oder von „thick“ provisioning, von schlanker oder großzügiger Zuweisung also.

Thick Provisioning entspricht dabei der Reservierung von physischem Platten-Platz für die virtuelle Maschine. Wenn Sie also eine virtuelle Festplatte mit 500 GB Kapazität vorsehen, wird der Hypervisor sofort 500 GB an physischem Platz für diese VM belegen.

Bei Thin Provisioning dagegen geben Sie im Prinzip nur den maximal zulässigen Festplatten-Platz an, den ein virtuelles Laufwerk nutzen darf. Nehmen wir zum Beispiel an, dass sie eine virtuelle Maschine wieder mit 500 GB Speicherplatz versorgen wollen. Anfangs wird sie dann deutlich weniger als diesen Wert in Anspruch nehmen – meist nicht einmal 1 GB. Die VM arbeitet  gewissermaßen mit der Illusion, dass ihr 500 GB zur Verfügung stehen, benutzt aber zunächst nur sehr wenig davon und erst später allmählich mehr, wenn Daten zur virtuellen Platte hinzukommen.

Sowohl schlankes als auch großzügiges Provisioning haben Vorteile. Der Hauptvorteil bei Thin Provisioning für Server-Virtualisierung besteht darin, dass Sie mehr Festplatten-Platz zuweisen können, als Sie eigentlich haben: Sie können Ihren VMs so viel Platz geben, wie Sie wollen, solange der insgesamt tatsächlich benutzte nicht Ihre physische Platten-Kapazität übersteigt. Der Nachteil dabei ist natürlich, dass Ihnen der Platz im Storage-Pool ausgehen kann, wenn Sie die Rest-Kapazität nicht genau im Auge behalten.

Ein weiterer Vorteil von Thin Provisioning besteht darin, dass sich auf diese Weise sehr schnell virtuelle Festplatten anlegen lassen. Mit Thick Provisioning dauert dieser Vorgang etwas länger, weil der Hypervisor zunächst den gesamten physischen Platz beanspruchen muss, der für die VM vorgesehen ist.

Allerdings hat Thick Provisioning von Storage auch einen klaren Vorteil: Es ermöglicht bessere Performance als die schlanke Variante. Durch Thick Provisioning wird eine Fragmentierung der physischen Festplatte vermieden, was der Performance zugutekommt. Das Gleiche gilt für die Tatsache, dass die VM nicht vom Overhead belastet wird, der sich bei der dynamischen Erweiterung einer virtuellen Festplatten-Datei ergibt.

Wie Sie sehen, gibt es im Hinblick auf Storage für virtuelle Maschinen einiges zu beachten. Entscheidend ist letztlich, dass Sie Ihre Infrastruktur so anlegen, dass sie hohe Performance ermöglicht, aber auch Fehler-Toleranz gewährleistet ist.

Brien M. Posey, MCSE, wurde für seine Arbeit mit Windows 2000 Server und IIS als „Microsoft Most Valuable Professional“ ausgezeichnet. Er hat als CIO einer landesweiten Krankenhaus-Kette in den USA gearbeitet und war eine Zeitlang verantwortlich für die IT-Sicherheit in Fort Knox. Schreiben Sie Posey unter editor@searchhealthit.comoder kontaktieren Sie ihn über @SearchHealthITauf Twitter.

Artikel wurde zuletzt im Januar 2012 aktualisiert

Pro+

Premium-Inhalte

Weitere Pro+ Premium-Inhalte und andere Mitglieder-Angebote, finden Sie hier.

Erfahren Sie mehr über Datenspeicherlösungen für virtuelle Server

Diskussion starten

Schicken Sie mir eine Nachricht bei Kommentaren anderer Mitglieder.

Mit dem Absenden dieser Daten erklären Sie sich bereit, E-Mails von TechTarget und seinen Partnern zu erhalten. Wenn Ihr Wohnsitz außerhalb der Vereinigten Staaten ist, geben Sie uns hiermit Ihre Erlaubnis, Ihre persönlichen Daten zu übertragen und in den Vereinigten Staaten zu verarbeiten. Datenschutz

Bitte erstellen Sie einen Usernamen, um einen Kommentar abzugeben.

- GOOGLE-ANZEIGEN

SearchSecurity.de

SearchNetworking.de

SearchEnterpriseSoftware.de

SearchDataCenter.de

Close