Galileo Computing < openbook > Galileo Computing - Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Geleitwort
1 Warum eine neue Server-Version?
2 Editionen und Lizenzen
3 Hardware und Dimensionierung
4 Protokolle
5 Was ist .NET?
6 Installation
7 Die Core-Installationsoption
8 Active Directory-Domänendienste
9 Netzwerkdienste im AD-Umfeld
10 Active Directory Lightweight Directory Services (AD LDS)
11 Active Directory-Verbunddienste (Federation Services)
12 Active Directory-Zertifikatdienste
13 Active Directory-Rechteverwaltungsdienste (AD RMS)
14 »Innere Sicherheit«
15 Dateisystem und Dateidienste
16 Drucken
17 Webserver (IIS)
18 SharePoint Foundation und SharePoint Server
19 Remotedesktopdienste (Terminaldienste)
20 Hochverfügbarkeit
21 Datensicherung
22 Servervirtualisierung mit Hyper-V
23 Windows PowerShell
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Windows Server 2012 R2 von Ulrich B. Boddenberg
Das umfassende Handbuch
Buch: Windows Server 2012 R2

Windows Server 2012 R2
Rheinwerk Computing
1392 S., 4., aktualisierte Auflage 2014, geb.
59,90 Euro, ISBN 978-3-8362-2013-2
Pfeil 22 Servervirtualisierung mit Hyper-V
Pfeil 22.1 Allgemeine Überlegungen zur Servervirtualisierung
Pfeil 22.1.1 Scale-out vs. Scale-up
Pfeil 22.1.2 Servervirtualisierung und SAN
Pfeil 22.1.3 Planung und Performance
Pfeil 22.1.4 Was soll virtualisiert werden?
Pfeil 22.2 Editionen und Installationsmöglichkeiten
Pfeil 22.2.1 Windows Server 2012: »normal« und Core
Pfeil 22.2.2 Hyper-V Server 2012
Pfeil 22.3 Der Hyper-V-Manager
Pfeil 22.4 Installation und Grundkonfiguration
Pfeil 22.4.1 Vorbereitung, insbesondere Netzwerkkonfiguration
Pfeil 22.4.2 Installation
Pfeil 22.4.3 Grundeinstellung (Hyper-V-Einstellungen)
Pfeil 22.4.4 Netzwerkeinstellungen
Pfeil 22.5 Administration von virtuellen Maschinen mit dem Hyper-V-Manager
Pfeil 22.5.1 Neue virtuelle Maschine anlegen
Pfeil 22.5.2 Einstellungen bearbeiten
Pfeil 22.5.3 (Dynamische) Speicherverwaltung
Pfeil 22.5.4 Die »laufende« VM
Pfeil 22.6 Verbesserung der Verfügbarkeit
Pfeil 22.6.1 Replikation
Pfeil 22.6.2 Clustering
Pfeil 22.7 Erweiterte Möglichkeiten
Pfeil 22.7.1 Snapshots
Pfeil 22.7.2 VMs verschieben
Pfeil 22.7.3 Exportieren/Importieren
Pfeil 22.7.4 Einfache Sicherung/Wiederherstellung
Pfeil 22.8 System Center Virtual Machine Manager 2012
Pfeil 22.8.1 Aufbau und Architektur
Pfeil 22.8.2 Installation
Pfeil 22.8.3 Schnellüberblick
Pfeil 22.8.4 Virtuelle Maschine anlegen
Pfeil 22.8.5 Virtuelle Maschine aus Vorlage erzeugen
Pfeil 22.8.6 Virtuelle Maschinen verschieben
Pfeil 22.8.7 Konvertieren (P2V und V2V)

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22.6 Verbesserung der VerfügbarkeitZur nächsten Überschrift

Auch bei virtuellen Maschinen ist die Verfügbarkeit eine entscheidende Herausforderung. Dabei gibt es grob gesagt zwei Ziele, die aber nicht immer zwingend beide erreicht werden müssen – ein bisschen geht es ja auch manchmal um das Budget.

Die zwei Ziele:

  • Datenverlustzeit optimieren: Die Datenverlustzeit beschreibt letztendlich die Menge der verlorenen Daten, also die Zeit seit der letzten Sicherung. Durch Hyper-V-Replikation kann die Datenverlustzeit sehr deutlich minimiert werden.
  • Wiederherstellzeit optimieren: Hierbei geht es um einen möglichst schnellen Wiederanlauf nach dem Verlust von Ressourcen (= Server, Storage). Durch Failover-Clustering kann die Wiederherstellungszeit beim Ausfall eines Servers optimiert werden.

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22.6.1 ReplikationZur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die Replikation, neues Feature in Server 2012 übrigens, ist eine geniale Sache. Für kleines Geld bekommen Sie eine fabelhafte Lösung zur Minimierung der Datenverlustzeit. Auch die Wiederherstellzeit lässt sich dramatisch verkürzen – wenngleich manuelles Eingreifen erforderlich ist.

Die Funktionsweise ist schnell erklärt:

  • Sie brauchen zwei Server mit Hyper-V. Shared Storage (= SAN-Storage auf FibreChannel- oder iSCSI-Basis) ist nicht erforderlich.
  • Die VM läuft auf einem Server, die komplette VM wird kontinuierlich auf den anderen Server repliziert.
  • Wenn der bisher aktive Server, warum auch immer, verloren geht, ist die komplette VM auf dem zweiten Server vorhanden. Die komplette virtuelle Maschine nebst Daten ist also, abgesehen von einem kleinen Zeitversatz, vorhanden. Ziel »Datenverlustzeit optimieren« ist erreicht!
  • Die virtuelle Maschine kann problemlos auf dem zweiten Hyper-V-Server gestartet werden. Das geht zwar nicht vollautomatisch – wenn ein Administrator/Operator zur Stelle ist, ist es aber in sehr kurzer Zeit erledigt.

Um es mal richtig einzuordnen: Wir sprechen hier über eine ziemlich tolle Lösung zu einem sehr moderaten Preis – Letzteres insbesondere deshalb, weil kein gespiegeltes Shared Storage benötigt wird.

Nachfolgend beschreibe ich Aufbau, Inbetriebnahme und Administration der Lösung.

Hyper-V-Hosts für Replikation vorbereiten

Bevor auch nur eine einzige virtuelle Maschine repliziert wird, müssen die Hosts vorbereitet werden. Hört sich komplizierter an, als es ist, denn Sie müssen letztendlich nur die Hyper-V-Einstellungen der beteiligten Server aufrufen (Abbildung 22.43):

  • Wechseln Sie zum Punkt Replikationskonfiguration.
  • Der Hauptschalter ist die Checkbox Diesen Computer als Replikatserver aktivieren. Einfach anhaken. Fertig!
  • Dann müssen Sie die zulässigen Authentifizierungstypen für eingehende Verbindungen festlegen. Wenn ein vertrauenswürdiges Maschinenzertifikat vorhanden ist (eigene PKI hilft enorm, siehe Kapitel über die Zertifikatdienste), würde ich das zertifikatbasiert erledigen. Mit der Schaltfläche Zertifikat auswählen bestimmen Sie das zu verwendende Zertifikat, das schon im Zertifikatspeicher vorhanden sein muss.
  • Im letzten Abschnitt des Konfigurationsdialogs können Sie festlegen, ob jeder Server oder nur ausgewählte als Replikationspartner akzeptiert werden. Pfadangaben gehören jeweils dazu.

Nach dem Aktivieren der Replikation werden Sie die auf Abbildung 22.44 gezeigte Meldung zu sehen bekommen. In Kurzform besagt diese: Eine eingerichtete, aber nicht aktivierte Firewall-Ausnahme muss aktiviert werden. Sonst gibt es, zumindest wenn die Windows-Firewall eingeschaltet ist, keine Replikation. Ich will mal ganz schwer hoffen, dass niemand als erste Maßnahme nach der Installation die Firewall ausschaltet. Wenn doch, bitte mal im stillen Kämmerlein darüber nachdenken, ob das wirklich eine so gute Idee ist!

Abbildung

Abbildung 22.43 In den Einstellungen des Hyper-V-Hosts muss die Replikation aktiviert werden.

Abbildung

Abbildung 22.44 Eine Ausnahme in der Windows-Firewall muss aktiviert werden.

Das Aktivieren der Firewall-Regel hört sich vermutlich schwieriger an, als es ist. Abbildung 22.45 zeigt, wie’s gemacht wird:

  • Konfiguration der Windows Firewall aufrufen.
  • In der Rubrik Eingehende Regeln nach Hyper-V-Replikat ... (davon gibt es zwei) suchen.
  • Die zu dem gewählten Authentifizierungstyp passende Regel aktivieren Sie (Kontextmenü, Regel aktivieren).

Abbildung

Abbildung 22.45 Aktivieren der Regel in der Windows-Firewall

Nehmen Sie die Einstellung auf beiden (bzw. allen potenziell beteiligten) Servern vor! Fertig!

Replikation einrichten

Die Replikation muss für jede zu replizierende VM einzeln eingerichtet werden. Dies beginnt im Kontextmenü der jeweiligen virtuellen Maschine mit dem Menüpunkt Replikation aktivieren (Abbildung 22.46).

Sie werden nun vom obligatorischen Assistenten durch den Vorgang des Aktivierens der Replikation geführt:

  • Zunächst muss der Replikatserver angegeben werden, auf Abbildung 22.47 können Sie sehen, dass das nicht wirklich kompliziert ist. Anzumerken sei, dass die Replikationsrichtung später beliebig gedreht werden kann. Mit anderen Worten, der jetzt zunächst passive Knoten kann später bis zum Ende aller Tage die aktive Rolle übernehmen.

    Abbildung

    Abbildung 22.46 Im Kontextmenü einer VM wird die Replikation aktiviert.

    Abbildung

    Abbildung 22.47 Wählen Sie den Replikatserver aus.

  • Abbildung 22.48 zeigt die Eingabe der Verbindungsparameter. In meinem Fall habe ich zuvor (Abbildung 22.43) als Replikationstyp jeweils nur zertifikatbasierte Authentifizierung zugelassen, folglich steht für die VMs auch »nur« dieser Authentifizierungstyp zur Verfügung. Sie müssen lediglich noch das zu verwendende Zertifikat (muss im Zertifikatspeicher vorhanden sein) auswählen.

    Abbildung

    Abbildung 22.48 Wählen Sie das zu verwendende Zertifikat aus.

  • In Abbildung 22.49 ist zu sehen, dass festgelegt werden kann, welche virtuellen Festplatten repliziert werden sollen. Es kann Fälle geben, in denen es sinnvoll ist, nicht alle Platten zu replizieren, wobei das aber wohl eher die Ausnahme ist. Schließlich soll die Replik der VM im Fall der Fälle möglichst schnell starten können, was regelmäßig nicht möglich ist, wenn Platten »fehlen«.

    Abbildung

    Abbildung 22.49 Legen Sie fest, welche virtuellen Festplatten repliziert werden sollen. Im Normalfall sind das alle.

  • Um die Einstellung auf Abbildung 22.50 zu verstehen, muss man ungefähr wissen, wie die Replikation funktioniert. Einfach ausgedrückt: Alle fünf Minuten wird ein Snapshot gemacht, der übertragen wird. Genauer gesagt, die Änderungen werden übertragen.
    Wenn man auch historische Wiederherstellungspunkte speichern will, kann man das hier entsprechend einstellen. Man könnte dann nicht nur die aktuellste Version der VM starten, sondern auch etwas in die Vergangenheit gehen.

    Abbildung

    Abbildung 22.50 Sie können auch ältere Wiederherstellungspunkte aufheben.

  • Der letzte Dialog des Assistenten (Abbildung 22.51) bezieht sich auf die Durchführung der ersten Replikation, die naturgemäß eher umfangreich sein wird. Schließlich muss hier einmal die komplette VM übertragen werden. Die Standardeinstellung dürfte die sofortige Übertragung über das LAN sein, aber auch die Verwendung eines externen Mediums oder einer vorhandenen VM-Kopie ist möglich. Ein Zeitpunkt für das Starten der Replikation kann ebenfalls konfiguriert werden.

Wenn die Replikation beginnt, werden Sie das im Hyper-V-Manager beobachten können. Sie werden dort übrigens auch sehen, dass ein Snapshot erstellt worden ist, der die Grundlage für die Replik ist.

Im unteren Abschnitt des Hyper-V-Managers können Sie einige Details zur Replikation sehen, unter anderem Zustand, Status, Replikationspartner und den Zeitpunkt der letzten Synchronisation.

Auf dem passiven Knoten werden Sie genau diese virtuelle Maschine übrigens im ausgeschalteten Zustand finden.

Abbildung

Abbildung 22.51 Festlegen, wie und wann die »Erstkopie« starten soll.

Abbildung

Abbildung 22.52 Der Status. Wie man sieht, arbeitet die Replikation mit Snapshots.

Administration

Die erste gute Nachricht ist, dass es nicht viel zu administrieren gibt. Wenn die Replikation läuft, geht es im Wesentlichen um das Anzeigen des Replikationsstatus. Im Kontextmenü findet sich der entsprechende Menüpunkt (Abbildung 22.53).

Abbildung

Abbildung 22.53 Im Kontextmenü wird das Anzeigen des Replikationsstatus ausgewählt.

Die Anzeige des Replikationsstatus sehen Sie auf Abbildung 22.54. Wenn Sie übrigens die Zahlen nachrechnen, werden Sie feststellen, dass alle fünf Minuten eine Replikation erfolgt. Mit anderen Worten, die maximale Datenverlustzeit beträgt fünf Minuten. Das ist ohnehin schon ziemlich gut und erscheint in einem noch besseren Licht, wenn man bedenkt, dass es sich im Grunde genommen um eine Low-Budget-Lösung handelt, die beispielsweise keine sündhaft teure SAN-Infrastruktur erfordert.

Abbildung

Abbildung 22.54 Der Replikationsstatus

Testfailover

Bei allen Lösungen, die sich mit Sicherung oder Verbesserung der Verfügbarkeit beschäftigen, ist die wichtigste Übung die Überprüfung, ob das mühe- und liebevoll aufgebaute System auch seine Aufgaben wie gedacht erledigt. Vermutlich kennt jeder einen oder mehrere Kollegen, die mit mehr oder weniger hohem Geldeinsatz eine Lösung implementiert haben und dann bei der ersten Störung doch aus der Kurve geflogen sind – obwohl genau diese Fehlersituation verhindert werden sollte. Es ist dann doch eher blöd, wenn man dem Geschäftsführer erklären muss, warum die EDV-Anlage zwei Tage nicht genutzt werden konnte und/oder die Daten der letzten zwei Monate nicht mehr wiederhergestellt werden können.

Kurz gesagt: Eine Überprüfung des Ergebnisses der Hyper-V-Replikation wäre wünschenswert. Microsoft sieht das offensichtlich auch so und bietet daher im Kontextmenü der passiven Instanz der virtuellen Maschine den Menüpunkt Testfailover an (Abbildung 22.55).

Abbildung

Abbildung 22.55 Auf dem passiven Knoten kann ein »Testfailover« ausgelöst werden.

Nach dem Aufruf von Testfailover erscheint der in Abbildung 22.56 gezeigte Dialog. Wie weiter oben gezeigt, kann konfiguriert werden, dass mehrere Wiederherstellungspunkte vorgehalten werden (Abbildung 22.50). Folglich kann ausgewählt werden, welcher Wiederherstellungspunkt für das Testfailover verwendet werden soll.

Abbildung

Abbildung 22.56 Beim Testfailover können Sie den Wiederherstellungspunkt auswählen.

Das Ausführen des Testfailover sorgt dafür, dass eine weitere virtuelle Maschine erstellt wird – auf dem Hyper-V-Server, auf dem die passive Kopie der VM läuft. Diese kann wie auf Abbildung 22.57 gestartet werden, um den Zustand der replizierten Maschine zu prüfen.

Die so entstandene virtuelle Maschine basiert auf dem gewählten Wiederherstellungspunkt, es wird kein Klon eingerichtet.

Abbildung

Abbildung 22.57 Die entstandene Testfailover-Kopie kann gestartet werden.

Abbildung 22.58 ist das »Beweisfoto« dafür, dass die virtuelle Maschine tatsächlich gestartet werden kann. Klappt also!

Nach dem Testen der Funktion der VM sollten Sie diese löschen. Jeder Snapshot verbraucht Speicher und kostet ein wenig Performance, daher sollten Sie sich ressourcenschonend verhalten – und Testfailover-Maschinen baldigst löschen.

Abbildung

Abbildung 22.58 Beweis: Die Testfailover-VM läuft und kann getestet werden.

Geplantes Failover

Der nächste zu betrachtende Fall ist das geplante Failover. Hierbei geht es darum, die aktive VM vom derzeit aktiven zum momentan passiven Server zu verschieben. Aufgerufen wird das durch den Menüpunkt Failover. Es erscheint der in Abbildung 22.59 gezeigte Dialog.

Abbildung

Abbildung 22.59 Über diesen Dialog wird das Failover gestartet.

Abbildung 22.60 zeigt, was passiert, wenn die VM aktiv ist, wenn das Failover ausgeführt wird. Sie müssen also beachten, dass ein geplantes Failover nur möglich ist, wenn die virtuelle Maschine heruntergefahren ist. Ein geplantes Failover wird man beispielsweise ausführen, wenn ein Server zu Wartungszwecken »freigeräumt« werden soll. Das geht nur, wenn Sie eine kleine Downtime einplanen können – die VM muss also einmal kurz ausgeschaltet werden.

Abbildung

Abbildung 22.60 Wenn die virtuelle Maschine läuft, ist kein Failover möglich.

Abbildung 22.61 zeigt ein erfolgreiches geplantes Failover. Der Failover-Vorgang dauert übrigens nur einige Sekunden. Der längste Teilvorgang dürfte im Allgemeinen das Hochfahren der VM sein. Die Replikation muss übrigens nicht neu initiiert werden, die Replikationsrichtung ist gedreht, und die bisher aktive Instanz der VM ist nun das passive Replikationsziel.

Abbildung

Abbildung 22.61 Geplantes Failover – klappt!

Failover im Problemfall

Das Failover im Problemfall ist der Vorgang, der dafür verantwortlich ist, dass wir den ganzen Zauber veranstalten. Im Problemfall der Problemfälle steht nur noch die passive Instanz der VM zur Verfügung – der Hyper-V-Knoten mit der aktiven Instanz wird irgendwie das Zeitliche gesegnet haben.

Um nun die passive Instanz aktiv zu setzen, gehen Sie wie folgt vor:

  • Wählen Sie im Kontextmenü den Menüpunkt Failover aus (Abbildung 22.62).

    Abbildung

    Abbildung 22.62 Im Problemfall rufen Sie den Menüpunkt »Failover« auf dem passiven Knoten auf.

  • Wählen Sie den Wiederherstellungspunkt aus, auf dem die VM basieren soll. Im Allgemeinen wird das der letzte (= aktuellste) Wiederherstellungspunkt sein (Abbildung 22.63).

    Abbildung

    Abbildung 22.63 Wählen Sie den Wiederherstellungspunkt aus, auf dem die VM basieren soll.

Im Problemfall geht das Failover zwar nicht automatisch, wenn ein Administrator/Operator zur Hand ist, ist die Wiederherstellung der Funktion aber trotzdem schnell, einfach und zuverlässig erledigt. Die Datenverlustzeit wird im Allgemeinen maximal fünf Minuten betragen.


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22.6.2 ClusteringZur vorigen Überschrift

Wenn Sie ein automatisches Failover im Fall eines Verlusts eines Hyper-V-Servers wünschen, müssen Sie Clustering verwenden. Das zuvor beschriebene Replikationsverfahren kann alles – bis auf automatisches Failover. Anders gesagt: Clustering und Replikation können leider nicht kombiniert werden. Der Einsatz von Clustering bedingt ein Shared Storage, also eine SAN-Infrastruktur. Das ergibt wiederum erst so richtig Sinn, wenn das Shared Storage auch doppelt vorhanden ist und der Speicher zwischen den beiden Storage-Systemen gespiegelt wird – nach wie vor teuer!

Die Schwierigkeit hierbei ist nicht die Einrichtung eines Hyper-V-Clusters, sondern das Testen und Validieren des Failover-Vorgangs mit beteiligter Replikation zwischen zwei Storage-Systemen.



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