Virtualisierung mit Oracle - Vom Thin Client bis zum Cloud Computing

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1 Virtualisierung mit Oracle - Vom Thin Client bis zum Cloud Computing Christian Rothe, ORACLE Deutschland B.V. & Co. KG Manuel Hoßfeld, ORACLE Deutschland B.V. & Co. KG Schlüsselworte: Cloud Computing, Virtualisierung, IaaS, PaaS, SaaS, Optimierung, Dynamische Infrastrukturen, Oracle VM, Oracle RAC, Oracle Enterprise Manager Grid Control, Oracle Enterprise Linux, Oracle Solaris Einleitung Mit der nahezu abgeschlossenen Integration von Sun verfügt Oracle heute über ein umfassendes Portfolio an Virtualisierungsprodukten, das neben der bereits zuvor mit Oracle VM abgedeckten Server-Virtualisierung auch die Bereiche Desktop und Storage-Virtualisierung umfasst. Aber auch bei der Server-Virtualisierung ist das Produktprogramm nun deutlich erweitert: Oracle VM Server x86 ist für x86-basierende Systeme verfügbar, Anwender können hier Linux-, Windows- und jetzt auch Solaris-Gäste als virtuelle Maschinen betreiben. Neu im Angebot ist ebenfalls Oracle VM Server for SPARC sowie die Oracle Solaris Containers Technologie. Zukünftig können Anwender also zwischen verschiedenen CPU-Architekturen und Betriebssystemen wählen und die für den gewünschten Workload optimale Virtualisierungsplattform nutzen. Einheitliches Management und ein Ansprechpartner für Support Oracle sind dabei selbstverständlich. Kunden erschließen bei der Virtualisierung mit Oracle aber weit mehr als nur die klassischen Vorteile der Virtualisierung, die oft mit denen der Server-Konsolidierung gleichgesetzt werden. Oracle bietet eine anwendungsorientierte bzw. -integrierte Virtualisierung: virtualisierte, mit zentralem Management ausgestatte Lösungs-Stacks ermöglichen eine neue Dimension der Nutzung von RZ- Ressourcen hinsichtlich Flexibilität, Agilität und Effizienz. Neue Middleware-Produkte ergänzen die Infrastruktursoftware und ebnen mit IaaS- sowie PaaS-Komponenten den Weg zum Cloud- Computing. Eine einheitliche Schnittstelle für Support reduziert Komplexität und Kosten. Server-Virtualisierung ist somit ein wichtiger Baustein für eine Cloud-Architektur. Aber nur ein Virtualisierungskonzept, das auch die Applikation berücksichtigt und sämtliche Layer im Software- Stack integriert, wird der Komplexität heutiger Unternehmensanwendungen gerecht. Nur mit einem derartigen Gesamtkonzept können die Vorteile einer serviceorientierten Private-Cloud-Architektur hinsichtlich Agilität, Flexibilität und Kostenoptimierung erschlossen werden. Technologischer Umbruch Full Stack Virtualisierung für Unternehmensanwendungen In der Vergangenheit fand Virtualisierung primär auf Ebene der Betriebssystem-Provisionierung statt. Dank Standardisierung und Automatisierung konnten virtuelle Server-Instanzen schnell zur Verfügung gestellt werden. Parallelbetrieb von virtuellen Instanzen erhöhte die Auslastung der Server im Rechenzentrum. Allerdings kann Virtualisierung noch konsequenter umgesetzt werden.

2 IT-Anwender bauen heute am Fundament für die IT-Architektur von morgen. Dabei steht der Services- oder On-Demand-Aspekt im Vordergrund: Anwendungen sollen zu einem beliebigen Zeitpunkt kurzfristig abgerufen bzw. gestartet werden können und nach Möglichkeit mit einem pay per use Modell abgerechnet werden. Dazu müssen sämtliche Komponenten im Software-Stack berücksichtigt werden, d.h. nicht nur die Infrastruktur, sondern alle Elemente bis hin zur Anwendung. Dies gilt umso mehr, weil Unternehmensanwendungen heute hochkomplex sind und aus mehreren Produkten bestehen, die zueinander Abhängigkeiten aufweisen. Nur wenn der gesamte Stack integriert und verpackt werden kann, ist es möglich, eine virtualisierte Infrastruktur zu einer Cloud-Architektur zu entwickeln, in der das komplette Anwendungspaket bestehend aus Betriebssystem, Middleware, Datenbank, und Applikation automatisiert gestartet und betrieben werden kann. So geht der Oracle- Ansatz der anwendungsorientierten Virtualisierung weit über reines Betriebssystem-Provisionieren mittels Virtualisierung hinaus, schafft aber die technologische Voraussetzung zum Aufbau einer private Cloud für den Betrieb von Oracle-Anwendungen. Offene Standards versprechen dabei Interoperabilität, wenn der Anwender einzelne Layer im Stack austauschen möchte. Anwendungsorientierte Virtualisierung der Oracle Database 10g R2 und Oracle RAC 11g R1 Oracle VM wurde entwickelt, um die klassischen Problembereiche der Datenbank-Virtualisierung zu adressieren, wie bspw. hohe I/O- und Performance-Anforderungen oder Support-Einschränkungen. Viele Gründe sprechen für die Virtualisierung von Oracle-Datenbanken mit Oracle VM: Das Pooling von Datenbank-Servern mit unterschiedlicher Auslastung optimiert die Hardware-Nutzung. Einzelne Datenbank-Instanzen können mittels Oracle VM HA einfach per Mausklick hochverfügbar gemacht werden. Wenn ein Server ausgetauscht werden soll, kann mittels Oracle VM Live Migration im laufenden Betrieb die virtuelle Maschine auf einen anderen Server umgezogen werden. Größere Server können mittels Partitionierung aufgeteilt werden. Dies ist bei x86-systemen nur mit Oracle VM lizenzrechtlich als Hardpartitionierung anerkannt. Darüber hinaus wird das Deployment deutlich vereinfacht: Datenbank-Instanzen für Test- und Entwicklungssysteme können schnell aufgesetzt werden. Besonder einfach geht dies mit den Oracle VM Templates, also von Oracle vorkonfigurierten und komplett verpackten Anwendungspaketen, die direkt in einer mit Oracle VM virtualisierten Infrastruktur gestartet werden. Oracle VM Templates stehen für viele Oracle-Produkte zum Download zur Verfügung, so auch für Oracle Database 10g R2 und Oracle RAC 11g R1. Als einziger Hersteller verbindet Oracle die Vorteile des Clusterings (RAC) mit denen der Server- Virtualisierung. Neben dem vereinfachten Deployment mit Oracle VM Templates können größere Server aufgeteilt und nur einzelne Cores oder CPUs dem RAC-Cluster zugeordnet werden. Ferner können virtualiserte RAC-Knoten, wenn bspw. ein einzelner Server aus Wartungsgründen ausgetauscht werden muss, im laufenden Betrieb auf einen anderen Server umgezogen werden. Für zusätzliche Performance kann die der Instanz zur Verfügung gestellte Rechenleistung umgehend erhöht werden.

3 Abb. 1: Oracle RAC Produktivumgebung mit zwei Oracle VM virtualisierten Servern Das Management der virtualisierten Datenbank-Infrastruktur kann mittels des Produktbestandteils Oracle VM Manager erfolgen. Alternativ steht ein spezielles Management Pack für Oracle VM zur Verfügung, um sämtliche Layer im Software-Stack mit einem zentralen Management-Tool zu administrieren. Oracle VM ist ist eine zertifizierte Plattform für Oracle Database 11g und Oracle RAC und damit uneingeschränkt supportet. Im Vortrag werden Best Practises für den Lebenszyklus einer virtualisierten Datenbank-Instanz erläutert: von der Konfiguration und Proviosionieren über die Testphase bis zum Produktivbetrieb mit Management und Monitoring sowie Change- und Patchmanagement. Anwendungsorientierte Virtualisierung Integration des Stacks über Middleware- Virtualisierung Ein weiteres, insbesondere für Java-Anwender interessantes Beispiel für die Vorteile des Betriebs kompletter, virtualisierter Anwendungspakete zeigt Oracle mit dem Oracle Virtual Assembly Builder und der Oracle WebLogic Suite Virtualization Option. Mit dem Oracle Virtual Assembly Builder können Administratoren komplexe Unternehmensapplikationen, die typischerweise aus mehreren Komponenten bestehen, einfach in eine virtualisierte Infrastruktur überführen, anpassen und automatisiert betreiben. Dazu dienen die sog. Assemblies, Anwendungspakete aus mehreren Produktkomponenten, die vom Administrator manuell erstellt oder in der nativen Umgebung automatisiert erfasst und zur Assembly überführt werden können.

4 Abb. 2: Oracle Virtual Assembly Builder ermöglicht ein automatisiertes Packaging ing und Deployment von komplexen Multi-Tier-Unternehmensapplikationen Unternehmensapplikationen Die Kombination des Applikationsservers WebLogic Server und der Oracle JJRockit ockit Virtual Edition ermöglicht den vollständigen Verzicht auf ein Betriebssystem. Oraclee Web Logic Server Virtual Edition läuft direkt auf Oracle VM VM. Dank reduziertem Overhead profitieren Nutzer von JavaJava basierenden Anwendungen von einer verbesserten Performance, höheren Zuverlässigkeit und mehr Sicherheit. Auch mit dem Oracle Virtual Asse Assembly mbly Builder und der Oracle WebLogic Suite Virtualization Option adressiert Oracle zwei der aktuellen Herausforderungen der Unternehmens-IT: Erfassung und Reduktion der Komplexität von Multi Multi-Tier-Applikationen und deren Abhängigkeiten zueinander sowie vereinfachtes Deployment dieser Anwendungen. Dies schafft die Voraussetzun für eine SelfService-IT-Infrastruktur, bei der die Anwender die benötigten Applikationsdienste jederzeit abrufen können in der jeweils aktuellen Version und mit bestmöglicher Performance. Cloud Computing mit Oracle Oracle möchte die Vorteile des Cloud Computing einer möglichst großen en Anwenderzahl Anwender zugänglich machen. Kunden sollen dabei frei wählen können zwischen dem Betrieb der Oracle-Anwendungen Oracle in einer Private Cloud oder er alternativ in einer Public Cloud. Es muss aber gewährleistet sein, dass auch beim Cloud Computing die Anforderungen der zumeist unternehmenskritischen Anwendungen uneingeschränkt erfüllt werden. Schon seit einigen Jahren können Oracle-Anwendungen in einem Software-as-a-Service Service-Modell über eine Public Cloud genutzt werden werden. Aus verschiedenen Gründen, unter anderem auch datenschutzrechtlichen atenschutzrechtlichen Aspekten und Sicherheitsbedenken, richtet sich das Interesse der Anwender heute primär auf die (unternehmensintern unternehmensinterne) Private Cloud, d.h. eine Dynamisierung der ITInfrastruktur und Abrechnung der IIT-Leistungen nach tatsächlicher Nutzung.

5 Oracle bietet sämtliche Produktkomponenten an, um in einer Private Cloud eine Infrastructure-as-a- Service oder Platform-as-a-Service-Architektur zu realisieren. Die Vorteile der Cloud Agilität und Effizienz, auch hinsichtlich der Kosten werden in der Private Cloud ergänzt von den Vorteilen der unternehmensinternen IT, wie Sicherheit, Compliance, einfache Kontrolle und ein sanfter Übergang von der bestehenden Architektur. Noch mehr Flexibilität und eine Skalierung bestehender Standard- Komponenten kann erreicht werden, wenn mittels PaaS auch die Middleware-Ebene, also der Applikationsserver, berücksichtigt wird. Oracle VM ist die technologische Basis für eine Services-orientierte IT-Infrastruktur, denn Server- Virtualsisierung mit Oracle VM ermöglicht das Pooling von phsysikalischen Ressourcen und die dynamische Umverteilung der darauf laufenden Workloads. Um ein einfaches und automatisiertes Deployment der Anwendungen zu ermöglichen, stellt Oracle eine grosse Anzahl an Produkten als Oracle VM Template zur Verfügung und bietet neue Middleware-Technologien zur Integration aller Komponenten an, wie bspw. den Oracle Virtual Assembly Builder. Nur bei der Berücksichtigung aller Ebenen und Bestandteile des Software-Stacks kann aus Sicht von Oracle eine funktionierende Gesamtlösung entstehen, die der Komplexität und den Anforderungen heutiger Unternehmensanwendungen gerecht wird und damit die Erwartungen an Cloud Computing vollumfassend erfüllen kann. Im Fokus von Oracle steht also ein Konzept der anwendungsorientierten Virtualisierung mit einfachem Deployment, zentralem Management und einem Ansprechpartner für Support. Im Vortrag wird ein Praxisbeispiel für eine Oracle VM basierende Cloud-Infrastruktur vorgestellt. Kontaktadressen: Christian Rothe, Virtualization and Linux Channels, EMEA ORACLE Deutschland B.V. & Co. KG Lina-Ammon-Str. 19 D Nürnberg Telefon: +49(0) Manuel Hoßfeld, Leitender Systemberater ORACLE Deutschland B.V. & Co. KG Robert-Bosch-Str Dreieich Telefon: +49(0)

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