Windows Server 2008 R2 und Hyper-V-Virtualisierung

Vor zwei Jahren haben wir im Serverraum Racks gezählt. Achtundzwanzig physische Server, die meisten bei fünfzehn Prozent Auslastung. Heute haben wir sechs, und darauf laufen mehr Dienste als zuvor. Der Schlüssel zu dieser Transformation war Windows Server 2008 R2 und seine Hyper-V-Rolle. Hier sind unsere Erfahrungen aus Einführungen bei mittelgroßen tschechischen Unternehmen.

Warum Hyper-V und nicht VMware?¶

Beginnen wir mit der häufigsten Frage. VMware vSphere ist zweifellos ein ausgereiftes Produkt mit einer längeren Geschichte. Aber eine VMware Enterprise Plus-Lizenz kostet deutlich mehr als eine komplette Windows Server 2008 R2 Datacenter-Lizenz — die Hyper-V ohne Aufpreis enthält. Und für die meisten unserer Kunden — Unternehmen mit Hunderten, nicht Tausenden von virtuellen Maschinen — ist der Funktionsumfang von Hyper-V R2 mehr als ausreichend.

Darüber hinaus ist die Integration natürlich, wenn der Kunde bereits Active Directory, System Center und andere Microsoft-Technologien betreibt. SCVMM 2008 R2 (System Center Virtual Machine Manager) gibt uns zentrale Verwaltung, VM-Vorlagen, ein Self-Service-Portal für Entwickler und Bibliotheksintegration. Kein zusätzlicher Vendor Lock-in — das sind alles Lizenzen, die der Kunde ohnehin hat.

Live Migration — endlich ohne Ausfallzeit¶

Das ist wahrscheinlich das wichtigste Feature, das R2 im Vergleich zum ursprünglichen Hyper-V in Windows Server 2008 gebracht hat. Live Migration ermöglicht es, eine laufende virtuelle Maschine von einem Host auf einen anderen zu verschieben, ohne jegliche Ausfallzeit. Null Downtime. Für Produktionsserver ist das entscheidend — man kann Wartungsarbeiten an Hostservern im laufenden Betrieb durchführen.

Voraussetzung ist natürlich Shared Storage. In den meisten Einführungen verwenden wir iSCSI SAN — konkret Lösungen von Dell EqualLogic, die ein ausgezeichnetes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten. FC SAN ist selbstverständlich eine Option, aber für Unternehmen mit Dutzenden von VMs ist iSCSI über 10GbE mehr als ausreichend.

Ein wichtiger Hinweis: Live Migration in Hyper-V R2 kann nur eine VM gleichzeitig migrieren. Das ist eine Einschränkung im Vergleich zu VMware vMotion, aber in der Praxis sind wir selten darauf gestoßen. Meistens verschiebt man Server geplant, nacheinander.

Failover Clustering¶

Hochverfügbarkeit ist eine Schlüsselanforderung unserer Kunden. Windows Server 2008 R2 bietet vollständig integriertes Failover Clustering, das hervorragend mit Hyper-V zusammenarbeitet. Die Konfiguration ist unkompliziert — zwei bis sechzehn Knoten im Cluster, Shared Storage und fertig.

Cluster Shared Volumes (CSV) sind eine weitere R2-Innovation, die die Verwaltung deutlich vereinfacht. Früher musste jede VM ihren eigenen LUN auf dem SAN haben. Mit CSV können mehrere VMs auf einem gemeinsamen Volume liegen, gleichzeitig von mehreren Knoten darauf zugreifen und Live Migration funktioniert ohne LUN-Ownership-Wechsel. In der Praxis bedeutet das weniger Arbeit für den Storage-Admin und einfachere Skalierung.

Konsolidierung in der Praxis — Fallstudie¶

Für einen Kunden aus dem Fertigungssektor haben wir die Infrastruktur von 34 physischen Servern auf 4 Hyper-V R2 Hostserver konsolidiert. Die ursprünglichen Server waren ein Mix verschiedener Generationen von HP ProLiant und Dell PowerEdge, auf denen Windows Server 2003 und 2008, Dateiserver, Druckserver, SQL Server 2005, interne Webanwendungen und Domänencontroller liefen.

Die Migration dauerte drei Monate. Wir verwendeten SCVMM für P2V-Konvertierungen (Physical to Virtual) älterer Server und bauten neue VMs aus Vorlagen. Das Ergebnis: Der Stromverbrauch im Serverraum sank um sechzig Prozent, die Verwaltung ist zentralisiert und Backups über DPM 2010 laufen gegen VM-Snapshots — keine Agenten innen, keine komplexe Konfiguration.

Networking und VLANs¶

Hyper-V R2 führte einen erweiterten virtuellen Switch ein, der VLAN Tagging direkt auf Port-Ebene unterstützt. Für Enterprise-Einführungen ist das ein Muss — man trennt Management-Traffic, Storage-Traffic und Client-Traffic in separate VLANs. Wir empfehlen mindestens vier Netzwerkkarten pro Host: eine für Management, eine für Live Migration, eine für CSV Heartbeat und eine (oder mehr) für VM-Traffic.

NIC Teaming in R2 hängt leider immer noch von den NIC-Herstellertreibern ab — im Gegensatz zu VMware, das eine eigene Lösung hat. In der Praxis bedeutet das, dass man Intel ANS oder Broadcom BASP verwendet, je nach den Karten im Server. Es funktioniert zuverlässig, aber die Konfiguration erfordert etwas mehr Aufmerksamkeit.

Monitoring und Verwaltung¶

Für das Monitoring verwenden wir System Center Operations Manager 2007 R2. Management Packs für Hyper-V sind kostenlos verfügbar und decken alles Wichtige ab — Host-Zustand, CPU- und Speicherauslastung der VMs, Replikationsstatus und Cluster-Ressourcen-Zustand.

Für die Kapazitätsplanung hat sich Performance and Resource Optimization (PRO) in SCVMM bewährt — basierend auf Daten aus dem Operations Manager empfiehlt es VM-Migrationen zwischen Hosts. Es ist kein vollständiges DRS wie bei VMware, aber für unsere Einführungen reicht es aus.

Was kommt — Windows Server 8¶

Microsoft hat bereits angedeutet, was die nächste Version von Windows Server bringen wird. Hyper-V 3.0 soll bis zu 32 virtuelle Prozessoren pro VM unterstützen (derzeit maximal 4), Hyper-V Replica für Disaster Recovery ohne Shared Storage und natives NIC Teaming im Betriebssystem. Das sind genau die Dinge, die uns heute fehlen und weshalb einige Kunden immer noch VMware wählen.

Wir beobachten auch die Entwicklungen rund um Private Cloud und System Center 2012. Microsoft steuert offensichtlich darauf hin, dass Hyper-V nicht nur ein Hypervisor ist, sondern Teil einer umfassenden Cloud-Plattform. Für unsere Kunden, die noch nicht über die Public Cloud nachdenken, ist eine Private Cloud auf eigener Infrastruktur der logische nächste Schritt.

Fazit¶

Hyper-V in Windows Server 2008 R2 ist nicht die fortschrittlichste Virtualisierungsplattform auf dem Markt — das ist nach wie vor VMware vSphere. Aber für die meisten mittelgroßen tschechischen Unternehmen bietet es ein ausgezeichnetes Gleichgewicht zwischen Funktionalität und Kosten, hervorragende Integration mit bestehender Microsoft-Infrastruktur und ausreichende Performance und Zuverlässigkeit für den Produktivbetrieb. Und genau das brauchen unsere Kunden.