Virtualisierung für kleine und kleinste Unternehmen Server-Virtualisierung von Microsoft und VMware – Teil 1

Autor / Redakteur: Frank Castro Lieberwirth / Dipl.-Ing. (FH) Andreas Donner

Server-Virtualisierung und Green-IT sind in aller Munde. Lassen sich doch in vielen Fällen Betriebskosten sparen. Damit ist das Thema auf alle Fälle für große Firmen und Rechenzentren ein Muss. Aber wie sieht es bei kleinen Firmen mit begrenztem Budget aus? Welches Produkt kann genommen werden und wie viel muss mindestens Investiert werden?Teil eins der zweiteiligen Serie beleuchtet die Produkte von Microsoft und VMware.

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Sonnige Aussichten für eine Virtualisierung
Sonnige Aussichten für eine Virtualisierung
( Archiv: Vogel Business Media )

Kleine Unternehmen arbeiten noch oft mit Branchen-Software, die für ein älteres Betriebssystem geschrieben wurde. Das kann die DATAV-Buchhaltung oder eine Hotelsoftware sein. Es lohnt sich dann einfach nicht, einen dedizierten Server oder eine Workstation für diese Anwendung bereitzustellen, da diese Geräte mit nur einer Anwendung nicht ausgelastet wären.

Es gibt aber auch kleine Firmen, wie Druckereien oder Werbeagenturen, die mit großen Datenmengen arbeiten und für die eine Investition in Hard- und Software ins Budget eingebaut ist. Hier liegt der Fokus dann auf Ausfallsicherheit zu einem günstigen Preis. Man sieht also, die Gründe für Server-Virtualisierung sind vielfältig.

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Markübersicht 2010 – viele freie Produkte

Dank einem wachsenden Wettbewerb im Server-Virtualisierungsmarkt erneuern die Anbieter VMware, Microsoft und Citrix ihre Produktpalette laufend und stellen neue Editionen zusammen. Kostenlose Produkte und Teststellungen sollen dem Kunden den Schritt in die Virtualisierung erleichtern.

Zu den freien „Hypervisor-Editionen“ gehören bei VMware der vSphere Hypervisor und bei Microsoft der Hyper-V-Server. Bei Citrix ist es der XenServer Hypervisor. Bei den kostenlosen Versionen darf man allerdings keine Verwaltungswunder erwarten, allenfalls rudimentäre Verwaltungsoperationen sind möglich.

Die Produkte sollen halt die Kunden auf dem Geschmack bringen. Die frei erhältliche VMware Server-Version benötigt einen Windows Computer als Host und eignet sich sehr gut als Testmaschine oder zur Bereitstellung von Windows NT o. ä.

Virtualisierung mit wechselnden Editionen

Die Hersteller restrukturieren gerne von Zeit zu Zeit Ihre Produktreihen. Bei VMware hieß die professionelle Produktreihe Infrastructure 3 (mit ESX 3, letzte Version 3.5 U5) und später vSphere 4 mit ESX 4). Hatte der ESX 4 Server noch eine integrierte Verwaltungskonsole, kommt der neue ESX4i-Server mit einem Hypervisor aus.

ESXi ist lizenzpflichtig, wohingegen die kostenlose Version eine per Lizenzschlüssel eingeschränkte Version ist. Mit dem richtigen Lizenzschlüssel macht man aus dem „Hypervisor“ einen „echten ESXi“. Hier hätte VMware mit seiner Namensgebung eindeutiger sein können, denn im Internet heißt es auf der Produktseite „VMware vSphere HypervisorTM (ESXi): Virtualisierung – kostenlos und einfach“. Immerhin findet man nach einigem Suchen auf der VMware-Homepage eine Vergleichstabelle (siehe auch Abbildungen), die die wichtigsten Fragen nach der Edition und Funktion beantwortet.

Bei Microsoft ist der Hyper-V –Server im Lieferumfang von Windows Server 2008R2 oder kann von der Homepage kostenfrei heruntergeladen werden. Aktualisierungen von Hyper-V haben sich bis zur R2-Version hinsichtlich Speicherverwaltung und Performance ausgewirkt. Die erweiterte Verwaltung der virtuellen Maschinen erfolgt neben dem rudimentären Tool von Hyper-V mit System Center Virtual Machine Manager (VMM) 2008 R2 oder Microsoft System Center Essentials 2010.

weiter mit: Hypervisor vs. Hosted, Lizenzmodell & Hardware

Was nimmt man aus dem Produkt-Wirrwarr heraus?

Die Virtualisierung erfolgt über einen Hypervisor, der vergleichbar mit einem Minikernel ist. Dieser kleine Kern kann wenig Verwaltung, weshalb man ihn auch gerne kostenfrei anbieten könnte. Eine Verwaltung der Hypervisoren und virtuellen Server ist jedoch unbedingt notwendig.

Einen anderen Weg gehen Virtualisierungsprodukte „alter Technologie“, die ein Betriebssystem als Host benötigen – die so genannte Hosted Architektur. Firmen, wie Microsoft und VMware bieten diese Produkte kostenfrei an (siehe Vergleichstabelle).

Lizenzenzkosten

Möchte man fairerweise ein VMware-Server-Essentials-Paket mit dem Microsoft Pendant vergleichen, müsste man eine adäquate Verwaltung mit einbeziehen. Da käme System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 (VMM 2008) in der Workgroup Edition in Frage. Die Version ist begrenzt auf die Verwaltung von maximal fünf physischen Hosts. Die Lizenz für den Management Server ist bereits enthalten und wurde im Internet schon für etwa 500 Euro zzgl. Mehrwertsteuer gefunden, was von den Kosten her etwa vergleichbar mit den VMware Essentials wäre.

Die nächste höhere VMware-Version kommt schon mit einer Hochverfügbarkeitslösung daher, die man da schon mit einer Hyper-V/MS Cluster-Lösung vergleichen müsste. Hier wären wir schon im Bereich mehrerer Tausend Euro.

Hardware

Da dieser Artikel die kleinen Unternehmen im Fokus hat, wird auf eine kostenbewusste Ausstattung geachtet. Mit begrenztem Budget und dennoch ordentlicher Konzeption kann auf einen handelsüblichen Server mit einem Mehrprozessor-Board und CPUs mit 4 oder mehreren Kernen zurückgegriffen werden. Der Datenspeicher sollte für Datenbanken aus Performancegründen ein RAID 1 oder RAID 10 sein. RAID 5 würde auch funktionieren, ist aber langsamer. Eine unabhängige Stromversorgung und ein geeigneter Stellplatz sollten vorhanden sein. Der Server sollte nach heutigem Stand zudem mehr als 16 GB Arbeitsspeicher und noch einige freie Speicherplätze besitzen.

Es sei auch erwähnt, dass die CPU Virtualisierung (z.B. Intels VT oder Pendant von AMD) auch unterstützen muss. Über die so genannte Second Level Address Translation (SLAT) reduziert sich die Speicherausnutzung. Bei AMD Prozessoren ab Opteron (Codename Barcelona) heißt diese Prozessorfunktion Rapid Virtualization Indexing (vormals Nested Page Tables) und bei Intel ab der Xeon 55xx-Reihe Extended Page Tables (EPT).

Ein „alter“ Server könnte funktionieren, wird aber nicht effektiv sein. Microsoft schreibt für seine Virtualisierung ein Windows Server 2008 mit 64 Bit vor. Bei VMware gibt es eine detaillierte Hardware Compatibility Liste (HCL), die genau vorschreibt, welche Hardware mit ESX/ESXi funktioniert. Hier kann nur der Rat gegeben werden, vor Projektbeginn die Hardware speziell für VMware ESX/ESXi zu erwerben. Viele namhafte Serverhersteller bieten hier kompatible Produkte für VMware an.

Ebenfalls bedenken sollte man, dass es auch Server gibt, die wegen besonderer Hardwareschnittstellen (Telefon, aktive ISDN-Karten, Steuerungskarten, etc.) generell nicht virtualisiert werden können.

Macht Virtualisierung langsamer?

Vergleicht man virtuelle Hosts mit ihren nativen Pendants, dann sprechen Hersteller wie Microsoft von einem Leistungsunterschied von zwei bis drei Prozent zu Ungunsten der virtuellen Maschinen. Anders ausgedrückt, der Leistungsverlust ist minimal.

Hypervisor und VM-Bus

Laut Microsoft arbeitet der Hyper-V-Server über einen VM-Bus und einen Hypervisor. Die so genannte Root-Partition, die mit dem VM-Bus kommuniziert ist jedoch obligatorisch! Weitere virtuelle Maschinen laufen dann in einer untergeordneten Partition (Child-Partition). Nun sollte man meinen, dass bei einem gemeinsamen Hypervisor aber getrennten Partitionen ein Neustart der Root-Partition keinen Einfluss auf das Gesamtsystem hätte. Das ist aber nicht der Fall. Fällt die Root-Partition aus, dann fallen auch alle virtuellen Maschinen aus. Somit hätten wir den gleichen Fall, wie bei einer Hosted-Architektur. Fällt der Host aus, ist es auch um die virtuellen Maschinen geschehen.

Bei VMware ESX 4.1 existiert mit dem Hypervisor ein Linux-Derivat, das für die Verwaltung zuständig ist. Diese Service Console ist im ESX 4.1 (ohne „i“) integriert. Wenn die integrierte Console aktualisiert wird, muss auch der ganze Host, wie bei Hyper-V, heruntergefahren werden. Der ESXi 4.1 (mit „i“) hat diese Console daher nicht mehr im VMKernel integriert. Für die Verwaltung ist jetzt ein vCenter Client notwendig, der auf einem Administrator-Client (Microsoft Windows) installiert werden muss. Der neue kleine VMKernel kann robuster gestaltet werden und verträgt nach VMware-Angaben auch ein hartes Ausschalten.

Fazit

Vor der Virtualisierung muss die geeignete Hardware ausgewählt werden. Anwender, die generell keine Investition tätigen wollen, können auf eines der kostenfreien Produkte beider Hersteller zurückgreifen. Zum Testen von Produkten ist dies ohnehin ideal und zu empfehlen.

Die kostenfreien Produkte erlauben aber keine wirklich gute und ausfallsichere Verwaltung. Aber einem geschenkten Gaul schaut man bekanntlich auch nicht so genau ins Maul. Hyper-V und Hypervisor verrichten im Rahmen ihrer Möglichkeit ihre Arbeit erstaunlich gut, wie der zweite Teil zeigen wird. Auch dort stehen alle Aspekte wieder im Fokus kleiner- und kleinster Unternehmen mit begrenztem Budget.

weiter mit Teil 2

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