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Gründe für eine Virtualisierungsumgebung

artificial-intelligence-gb9a3bba10_192_20221215-150318_1 Virtualisierungsumgebung auch für kleinere Unternehmen realisierbar

Virtualisierungsumgebungen sind nur etwas für große Unternehmen – das höre ich als Systembetreuer recht oft, wenn ich Kunden darauf anspreche. Das ist nicht grundsätzlich so, denn gerade heute ist es von Vorteil, wenn kleine Unternehmungen flexibel auf Anforderungen reagieren können. Energie und Recourcen effizient nutzen, um Kosten im Griff zu haben und dennoch den modernen Herausforderungen zu entsprechen.

 

 

Was ist eine Servervirtualisierung?

Eine Virtualisierung ist nichts anderes als ein leistungsfähiger Server, welcher eine oder mehrere virtualisierte Maschinen aufnimmt, diesen Datenspeicher, also Plattenplatz, Prozessoren, Arbeitsspeicher und Netzwerk-Schnittstellen zur Verfügung stellt. Je nach Plattform werden diese Umgebungen als BareMetal Server bezeichnet, oder umgangssprachlich von einem Virtualisierungs-Host gesprochen.

Auch wenn auf dem Server z.B. 20 virtualisierte Maschinen installiert sind, bleibt es derselbe Server. Es nimmt nur die Auslastung der Hardware zu und so wird das eine Gerät effizienter genutzt. Bedeutet: Strom, Festplattenkapazität und Netzwerkschnittstellen werden besser ausgelastet als bei physikalischen Servern. Damit bleiben die entstehenden Kosten immer im selben Rahmen und sind damit kalkulierbar.

Virtualisierungen kann man den Anforderungen entsprechen sehr unterschiedlich realisieren.

 

Szenario alleinstehender Virtualisierungsserver

Diese sind geeignet für kleine Unternehmungen, welche ihren Invest sehr im Auge halten müssen. Die Virtualisierungs-Plattform hält sowohl die virtuellen Maschinen, als auch den für die Maschinen benötigten Datenspeicher.

Dadurch bleibt die Lösung günstig, denn externe Speicher werden nicht benötigt. Die Leistung entspricht dem Rechner, Netzwerkverbindungen spielen dabei für die Virtualisierung eine eher untergeordnete Rolle.

Virtuelle Rechner können beliebig, natürlich entsprechend der Kapazitäten am Virtualisierungsserver, angelegt werden. So sind kurzfristige Kundenanforderungen, für die neue Server benötigt werden, relativ einfach und ohne großen Aufwand realisierbar. Dazu kommt, dass bei Aktualisierungen der Server vorher Sicherungen angefertigt werden können, durch die bei einem Problem immer die Möglichkeit besteht, in sehr kurzer Zeit auf den letzten Stand zurück gehen zu können und so ein Arbeiten mit dem Server schnell wieder zu ermöglichen.

Überhaupt gewinnt man sehr viel Flexibilität. Eine neue Anforderung muss realisiert werden. Man dupliziert sich einen vorhandenen Server, probiert die Anforderung aus und wenn es nicht funktioniert, wird die Dublette einfach wieder gelöscht.

Zentrale Windows-Rechner werden benötigt oder Testszenarien sollen durchgespielt werden – ohne das alles auf einem lokalen Rechner tun zu wollen. Über Virtualisierungen ist das sehr einfach realisierbar.

 

Szenario hochverfügbare Virtualisierungsumgebung

Virtualisierungen spielen ihre Fähigkeiten in größeren Verbundsystemen noch viel mehr aus. Zu einem solchen Systemgebilde gehört der Virtualisierungs-Cluster.

Darunter versteht man einen Verbund aus mehreren Servern, welche in einer Anlage zusammengefasst werden und als eine Oberfläche funktionieren.

Dafür werden mindestens drei Geräte mit dem Virtualisierungssystem benötigt. Drei deswegen, da sonst das System den Ausfall eines Virtualisierungsknotens nicht feststellen könnte. Hat man ein solches Cluster-System installiert, werden die virtuellen Maschinen über die drei Knotenpunkte verteilt. Idealerweise gibt es in dem System dann ein zentrales Speichersystem, auf dem die Informationen abgespeichert werden.

Bedeutet: in einem solchen Szenario haben die Virtualisierungsserver nur noch Datenträger, welche das eigene Betriebssystem enthalten. Jegliche Information die virtuellen Maschinen betreffend wird auf dem zentralen Speichersystem abgelegt.

Kommt es nun zu einem Ausfall eines Virtualisierungsknotens, übernehmen die verbleibenden Knoten automatisch die Maschinen, welche auf dem ausgefallenen Virtualisierungs-Server bereit gestellt wurden. Die Mitarbeiter können dabei zu jedem Zeitpunkt ohne Unterbrechungen weiter arbeiten.

Natürlich gelten die vorher angeführten Punkte des einzelnen Servers. Das Clustersystem bietet im Vergleich dazu einfach mehr Funktionalität und Ausfallsicherheit.

 

Szenario verteilte Server, verteiltes Speichersystem

Eine weitere Anforderung kann sein, mehrere Standorte miteinander zu verbinden, und überall Server wie Speicherplatz anbieten zu müssen. Auch das ist mit Virtualisierungen machbar und kann sogar derart weit gehen, dass, wenn z. B. Internetverbindungen zu den anderen Standorten abreißen, lokal weiter gearbeitet werden kann.

Die zugrundeliegende Technologie dabei ist wieder die Clusterfunktion, welche, kombiniert mit z.B. Ceph (mit der Plattform kann unter Linux verteiltes Speichersystem konfiguriert werden) ein solches Ausfallszenario ermöglicht.

Wieder gilt, auch die Lösung kann all das, was vorher schon genannt wurde.

 

Der Einsatz im Unternehmen

Kleine Unternehmen haben vermutlich keine Standorte, dennoch sollte eine Skalierbarkeit eines Systems, oder einer Anlage nie außer Acht gelassen werden. Deswegen macht es Sinn, auf Standards zu setzen. Ein solcher Standard ist Linux als Plattform für Serverbetriebsysteme, und daher z. B. auch als Plattform für eine Virtualisierung.

Als kleines Unternehmen kann man gut mit einem alleinstehenden Gerät beginnen, denn wächst die Unternehmung, ist die Virtualisierung anpassbar. Externe Laufwerke können auch nachträglich an den Server angeschlossen und verfügbar gemacht werden. Virtualisierte Maschinen können unkompliziert und ohne große Ausfallzeiten auf diese Laufwerke umgezogen werden.

Ebenso eine Erweiterung auf ein Clustersystem, so dies notwendig wird, ist eine unkomplizierte Sache. Ein zweiter, vielleicht auch gleich noch ein dritter Server sind unabhängig vom laufenden Server aufgesetzt. Auf dem bisherigen Server wird der Cluster konfiguriert und die weiteren Maschinen in den Cluster integriert.

Daraus ist zu ersehen, dass die Skalierbarkeit eines Systems dieser Art recht unkompliziert ist. Spricht man nun noch über die Plattform, welche zur Realisierung verwendet wird – Linux Debian und KVM – und absolut kostenfrei verfügbar ist, sollten jegliche Bedenken entfallen. Will man etwas mehr Übersicht, ein Benutzerinterface, welches auch einem Laien Aufschluss gibt, so kann man Proxmox einsetzen und das bekommt man für etwa 100 Euro / Jahr pro CPU für eine Community-Version, also auch da sind die Kosten überschaubar.

 

Welche Server sind virtualisierbar?

Mit einem Wort: eigentlich jeder Server, der sich auf der Hardware direkt installieren lässt.

Virtualisierungsbeispiele:

  • Firewalls wie z. B. OPNsense oder PFsense, beide ebenso wieder als Clustersysteme, so gewünscht.
  • Windows-Server, ob nun als Domänen-Controller, mit Benutzer-Verzeichnissystem oder noch weiteren Funktionalitäten.
  • Linux-Server verschiedener Distributionen. Auch hier ist es egal welche Dienste die Geräte zur Verfügung stellen – denkbar sind:
    Webseiten, Passwortserver, Cloud-Lösungen (z.B. ownCloud oder Nextcloud), Samba-Server, DNS-Server und viele weitere Dienste.
  • Desktop-Maschinen, um zentral Maschinen bereit zu stellen, welche durch Mitarbeiter über Remote Desktop abgegriffen werden können.
  • Entwicklungsumgebungen mit temporären Servern oder Desktop-Umgebungen, die kurzfristig über zu Installierende Vorlagen auf dem Virtualisierungs-Server installiert werden können.

Eine Virtualisierungs-Umgebung ist eigentlich nur durch die eigene Vorstellungskraft limitiert, nicht durch technische Gegebenheiten.

Man kann jederzeit klein und kostengünstig beginnen und die ersten Vorteile einer solchen Umgebung nutzen. Wächst die Unternehmung, wird die Umgebung immer den Anforderungen angepasst und so nach und nach eine immer leistungsfähigere, moderne Serverumgebung, welche alle Anforderungen abdeckt, die aktuell benötigt werden.

Vor diesem Hintergrund macht es durchaus Sinn, dass auch kleine oder mittlere Unternehmen damit beginnen, ihre Server-Umgebungen zu virtualisieren.

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