Steeleye sorgt mit Cluster-Software für Failover-Lösungen Teil 2 Die Grundlagen und Randbedingungen hochverfügbarer Virtualisierungstechnik

Autor / Redakteur: Gerd Jelinek und Rainer Graefen / Nico Litzel

Ein Cluster ist ein Verbund von Servern, die sich gegenseitig kontrollieren. Dementsprechend sind viele Komponenten wie virtualisierte Ressourcen, Ein- und Ausgabeschnittstellen und Management-Software auf mindestens zwei unabhängigen Rechnern zur ausfallsicheren Zusammenarbeit zu bewegen. Woran man alles denken sollte, zeigt der nachfolgende Artikel.

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Die Servervirtualisierung benötigt eine Virtualisierungsschicht (Virtualization Layer), die das gastgebende Betriebssystem (Host) von einem oder mehreren Benutzerbetriebssystemen (Client) trennt und Schnittstellen zur Hardware des physischen Servers bereitstellt. Jeder virtualisierte Server verfügt damit über eine Umgebung, die für das Client-Betriebssystem wie ein physischer Server aussieht.

Die Hersteller von Virtualisierungs-Software können inzwischen auf eine verbesserte Prozessortechnik der Hersteller Intel und AMD aufsetzen, sodass sich die Zuteilung der CPU-Ressourcen wesentlich vereinfacht hat. Ein IT-Administrator sollte allerdings im Kopf behalten, dass alle Ressourcen dieser Umgebung wie etwa Prozessoren, Arbeitsspeicher und I/O-Geräte nur „gemietet“ und nicht „gekauft“ sind.

Die Virtualisierungsschicht kann eine Kombination aus Hardware, Firmware und Software oder komplett per Software realisiert sein. Die verfügbaren Virtualisierungstechniken bieten eine unterschiedliche Flexibilität hinsichtlich der Art, wie sie physische Serverressourcen in der Umgebung jedes virtualisierten Servers abbilden.

Diese Abbildungen können eines oder mehrere der folgenden Verfahren umfassen:

  • Eine bestimmte physische Ressource einem bestimmten virtualisierten Server zuweisen,
  • eine physische Ressource aufteilen und einen definierbaren Teil der Gesamtkapazität für die Erfordernisse der Anwendungen der diversen Client-Betriebssysteme bereitstellen,
  • eine dedizierte physische Ressource dynamisch zwischen mehreren virtualisierten Servern neu zuweisen und
  • dynamisch die zugeteilten Anteile einer physischen Ressource modifizieren und sie einer Reihe virtualisierter Server neu zuweisen.

Die dynamische Modifikation von Ressourcenzuteilungen, wie in den letzten beiden Punkten beschrieben, erfordert eine Unterstützung durch das Client-Betriebssystem, das auf dem virtualisierten Server ausgeführt wird. Weil die virtualisierten Server unabhängig voneinander ausgeführt werden, kann man sie einzeln stoppen, starten und neu booten, und man kann sogar verschiedene Betriebssysteme in den virtualisierten Servern ausführen, die auf einem einzigen physischen Server laufen.

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