VMWARE CLOUD FOUNDATION: GEMEINSAME PLATTFORM FÜR DIE PRIVATE UND PUBLIC CLOUD WHITE PAPER AUGUST 2016

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1 VMWARE CLOUD FOUNDATION: GEMEINSAME PLATTFORM FÜR DIE PRIVATE UND PUBLIC CLOUD WHITE PAPER AUGUST 2016

2 Inhalt Zusammenfassung 3 Eine einheitliche Architektur für die Hybrid Cloud 3 Einführung in VMware Cloud Foundation 4 Bereitstellungsoptionen: Private Cloud 5 Bereitstellungsoptionen: Public Cloud 6 Komponenten des Software-Stacks 6 Die wichtigsten Funktionen und Vorteile 8 Die häufigsten Anwendungsbereiche 10 Fazit 11 WHITE PAPER 2

3 Zusammenfassung Mit dem Software-Defined Datacenter (SDDC) hat VMware seine Vision der Hybrid Cloud-Architektur umgesetzt. Das SDDC definiert die Architektur und das Betriebsmodell des Rechenzentrums neu. Es ermöglicht der IT endgültig den Übergang zur Hybrid Cloud und die optimale Nutzung der damit verbundenen Vorteile. In einem SDDC werden die Computing-, Storage- und Netzwerkservices von der zugrunde liegenden Hardware entkoppelt und in logische Ressourcenpools abstrahiert, die flexibler bereitgestellt und verwaltet werden können. Zur Beschleunigung der Kundenumstellung auf SDDC hat VMware jetzt VMware Cloud Foundation eingeführt, eine einheitliche SDDC-Plattform für Private und Public Clouds. Cloud Foundation vereint die VMware-Virtualisierung von Computing-, Storage- und Netzwerkressourcen in einem nativ integrierten Stack, der intern oder aber als Service in der Public Cloud betrieben werden kann. Diese Plattform ermöglicht Organisationen, ihre geschäftliche Agilität und Skalierbarkeit zu verbessern, um die nächste Generation von Anwendungen zu unterstützen. Public Cloud-Services sind zwar eine gute Lösung für viele Anwendungen, jedoch spielen unternehmenseigene Rechenzentren weiterhin eine kritische Rolle für geschäftskritische Anwendungen, die ein höheres Maß an Kontrolle und Sicherheit erfordern. Aus diesem Grund suchen Unternehmen nach einem agileren, serviceorientierten IT-Modell, das sowohl Private als auch Public Cloud nutzt. Mit Cloud Foundation können CIOs ihren Unternehmen ermöglichen, von den betrieblichen und finanziellen Vorteilen webbasierter Cloud-Serviceanbieter zu profitieren. Eine einheitliche Architektur für die Hybrid Cloud Anders als bei hardwaredefinierten Legacy-Infrastrukturen, in denen Services an physische Geräte gebunden sind, werden die Infrastrukturservices in einem SDDC abstrahiert und von der zugrunde liegenden Hardware entkoppelt. So ist die SDDC- Architektur nicht nur hardware-, sondern auch standortunabhängig, da die logisch definierten Infrastrukturressourcen auf mehrere Rechenzentren verteilt sein können, darunter unternehmensinterne Rechenzentren und die Rechenzentren von Cloud- Serviceanbietern. Nehmen Sie an, eine Organisation nutzt genau die gleiche SDDC-Architektur wie ihr Cloud-Serviceanbieter. Mit diesem Design kann die Organisation auf ein agileres, serviceorientiertes IT-Modell umstellen, Private und Public Cloud nutzen und letztlich eine echte Hybrid Cloud implementieren. Die VMware SDDC-Architektur macht die Hybrid Cloud möglich, indem sie eine gemeinsame Plattform für Private und Public Cloud bereitstellt. Die grundlegenden Bausteine dieser Lösung von VMware sind VMware vsphere, Virtual SAN und NSX. Diese führen Computing-, Storage- und Netzwerkressourcen auf einer einzigen, integrierten Softwareebene zusammen. Und noch weiter optimieren lässt sich dieser Stack mit der VMware-Plattform für automatisiertes Management VMware vrealize Suite, die fortlaufendes Performance-Management, Kapazitätsoptimierung, Echtzeitanalysen und Cloud-Automatisierung bietet. WHITE PAPER 3

4 Abbildung 1: Architektur des Software-Defined Datacenter Mit VMware lässt sich diese Vision in der Praxis umsetzen. Kunden erhalten die Flexibilität, ihre Private Cloud intern auszuführen oder IT as a Service über Public Cloud-Partner zu nutzen. Sie profitieren von einer gemeinsamen Grundlage, die ein einheitliches Betriebsmodell für Private und Public Cloud bietet und sich mit vorhandenem Know-how und vorhandenen Prozessen verwalten lässt. Einführung in VMware Cloud Foundation VMware Cloud Foundation ist die neue einheitliche SDDC-Plattform von VMware für Private und Public Clouds. Cloud Foundation vereint die VMware-Virtualisierung von Computing-, Storage- und Netzwerkressourcen in einem nativ integrierten Stack, der intern oder aber als Service in der Public Cloud betrieben werden kann. Abbildung 2: VMware Cloud Foundation im Überblick WHITE PAPER 4

5 Cloud Foundation bietet eine sofort einsatzbereite Cloud-Infrastruktur. Diese vereint die hochgradig skalierbare Hyper-Converged Software von VMware vsphere und Virtual SAN mit dem effizienten Netzwerkmanangement von NSX. Die Hyper- Converged Infrastructure (HCI) bewährt sich als ideale Grundlage für das SDDC, da sie die Möglichkeit bietet, mehr Elastizität, Einfachheit und Performance günstiger bereitzustellen. Aber Cloud Foundation bietet nicht nur die Integration von Computingund Storage-Ressourcen wie jede andere HCI-Lösung auf dem Markt, sondern auch von Netzwerkvirtualisierung mit NSX direkt über den Hypervisor mit modularen x86- Servern und standardmäßigen Top-of-the-Rack-Switches. Abbildung 3: Native Integration von Hyper-Converged Software mit Netzwerkvirtualisierung Für das Management der logischen Infrastruktur in der Private Cloud ergänzt Cloud Foundation die marktführenden Virtualisierungs- und Managementlösungen von VMware um eine neue Komponente: VMware SDDC Manager. SDDC Manager bietet eine zentrale Oberfläche zur Verwaltung der Infrastruktur. Über diese Oberfläche kann der IT-Administrator neue Private Cloud-Ressourcen bereitstellen, Änderungen an der physischen und logischen Infrastruktur überwachen, den Lebenszyklus verwalten und andere betriebliche Aufgaben ausführen. Bereitstellungsoptionen: Private Cloud Cloud Foundation bietet maximale Flexibilität bei der Auswahl der internen Bereitstellungsoptionen. Von vollständig integrierten Systemen von ausgewählten OEM-Anbietern wie VCE mit einer Kombination aus Software und Hardware bis hin zum Kauf des Software-Stacks direkt von VMware zur Bereitstellung auf entsprechenden Systemen von qualifizierten Hardwareanbietern. Cloud Foundation unterstützt qualifizierte Virtual SAN Ready Nodes u. a. von Dell, HPE und QCT. In Kürze kommen weitere Hardwarepartner hinzu, um für eine große Auswahl und maximale Flexibilität zu sorgen. Weitere Informationen zu unseren vorqualifizierten Hardwarepartnern finden Sie auf der Cloud Foundation-Produktseite. Um sicherzugehen, dass sie die richtige Konfiguration wählen, beginnen Kunden in der Regel damit, ihre Cloud Foundation-Bereitstellung zu dimensionieren. Ergebnis des Dimensionierungsprozesses ist eine Stückliste, die sowohl Hardware- als auch Softwarekomponenten enthält. Anhand dieser Stückliste werden die Komponenten von unseren Cloud Foundation-Vertriebspartnern zu einem System integriert und an den Kunden versendet. Dieses System besteht aus physischen Racks, Servern, Serverkomponenten, Stromversorgungseinheiten, Switch-Infrastruktur und der Cloud Foundation-Software. WHITE PAPER 5

6 Bereitstellungsoptionen: Public Cloud Unternehmen müssen sich bei der Bereitstellung eines SDDC nicht mehr auf ihre eigenen Rechenzentren beschränken, sondern können von der Agilität und Wirtschaftlichkeit der Public Cloud profitieren. Es besteht bereits eine Partnerschaft zwischen VMware und IBM Cloud, der in naher Zukunft weitere Partnerschaften mit VMware vcloud Air Network (vcan)-partnern folgen werden. So wollen wir unseren Kunden ermöglichen, den kompletten SDDC-Stack in Abonnementform zu nutzen. Diese Partner stellen in der Public Cloud eine SDDC-Infrastruktur auf der Grundlage von Cloud Foundation bereit, bei der Computing-, Storage- und Netzwerkvirtualisierung nativ integriert sind. Die Kunden profitieren davon, dass sie ihre Private Clouds nahtlos in diese von Drittanbietern betriebenen Public Clouds ausweiten können, und die Serviceanbieter sorgen mit ihren eigenen Service-Nutzungsmodellen für Differenzierung und Mehrwert. Das heißt, Unternehmen können Anwendungen und Workloads von überall ausführen ohne zusätzliches Personal und mit denselben Prozessen und Tools. Dadurch sparen sie Zeit und Geld. Detaillierte Informationen zu den Public Cloud-Services auf der Grundlage von Cloud Foundation finden Sie in der Dokumentation von den einzelnen Serviceanbietern. Abbildung 4: Cloud Foundation bietet eine gemeinsame Plattform für Private und Public Clouds. Komponenten des Software-Stacks Der Cloud Foundation-Stack für Private Cloud-Bereitstellungen umfasst VMware vsphere, Virtual SAN, NSX und VMware SDDC Manager. Kunden, die über nicht belegte Lizenzen für diese Softwarekomponenten (vsphere, Virtual SAN oder NSX) verfügen, können diese nutzen und müssen nur die fehlenden Komponenten des Cloud Foundation-Stacks erwerben. SDDC Manager ist eine neue Komponente zur Automatisierung des Systemmanagements, die von VMware speziell für Cloud Foundation entwickelt wurde. SDDC Manager ergänzt die Managementsoftware-Suite von VMware (VMware vcenter Server und vrealize Suite) für eine einfache Betriebserfahrung auf Systemebene und ermöglicht Kunden, eine extrem verteilte Architektur wie ein einziges logisches System zu verwalten. WHITE PAPER 6

7 Abbildung 5: SDDC Manager-Dashboard Cloud Foundation lässt sich in den VMware-Stack integrieren, darunter auch in Horizon, die VMware-Lösung für virtuelle Desktops, und in die Cloud-Management- Plattform vrealize Suite. Wenn diese zusätzlichen Komponenten auf der Grundlage von Cloud Foundation bereitgestellt werden, kann die Lebenszyklusautomatisierung von SDDC Manager auf die Horizon Suite, vrealize Operations Manager und vrealize Log Insight erweitert werden. Diese Liste der Softwarekomponenten wird in Kürze um weitere Managementkomponenten ergänzt. Abbildung 6: Integration in den VMware-Stack WHITE PAPER 7

8 Wichtigste Funktionen und Vorteile Cloud Foundation ergänzt die Hauptmerkmale der einzelnen Komponenten des Software-Stacks um mehrere einzigartige Funktionen. Viele der im Folgenden beschriebenen Funktionen treffen auf eine Public Cloud-Implementierung zu. Hier differenzieren sich die einzelnen Serviceanbieter jedoch durch Managementoberflächen, Support und andere Vorteile ihrer Services. Aus diesem Grund haben wir uns hier auf die Beschreibung der Funktionen und Vorteile einer Private Cloud-Implementierung konzentriert. Nativ integrierter Software-Defined Stack Cloud Foundation stellt einen nativ integrierten Software-Defined Datacenter-Stack bereit: zugrunde liegende Infrastrukturvirtualisierung, vsphere, Virtual SAN und NSX sowie SDDC Manager für ein automatisiertes Lebenszyklusmanagement. Kunden können einzelne Komponenten im Stack flexible auf höhere Editions upgraden und haben die Möglichkeit, VMware vrealize Suite und VMware Horizon hinzuzufügen. Automatisierter Betrieb (Tag 0 bis Tag 2) Cloud Foundation automatisiert die Tag-0- bis Tag-2-Abläufe des gesamten VMware- Software-Stacks. Sobald das Rack steht und mit Strom und Netzwerk verbunden ist, initialisiert SDDC Manager das Rack mithilfe der Hardware-Stückliste und der vom Kunden angegebenen Umgebungsdaten (z.b. DNS, IP-Adressenpool usw.). Jeder Kunde spart mit der Lösung unterschiedlich viel Zeit, aber die Vorabeinrichtung, die zuvor manuelle Maßnahmen zur Bereitstellung von Workloads einschloss einschließlich das Provisioning von Netzwerken und Netzwerkendpunkten sowie die Zuweisung von Ressourcen entsprechend dem Servicebedarf und dadurch mehrere Wochen dauerte, ist nun innerhalb weniger Stunden möglich. Wenn der Vorgang abgeschlossen ist, ist der Kunde im Besitz einer virtuellen Infrastruktur, mit der die Bereitstellung von vsphere-clustern und Workloads erfolgen kann. Einfachere Bereitstellung von Ressourcen Die Erstellung hochverfügbarer und leistungsstarker Private Clouds erfordert eine umfassende Koordination der Netzwerk-, Server- und Storage-Silos heutiger Legacy- Umgebungen. Mit Cloud Foundation aber muss der Cloud-Administrator lediglich Ressourcenpools erstellen und verwalten. Zu diesem Zweck führt Cloud Foundation mit Workload-Domänen eine neue Art der Abstrahierung ein, um logische Pools über Computing-, Storage- und Netzwerkressourcen hinweg zu erstellen. Bei Workload-Domänen handelt es sich um einen richtliniengesteuerten Ansatz für die Kapazitätsbereitstellung, bei dem jede Workload-Domäne die erforderliche Kapazität mit speziellen Richtlinien für Performance, Verfügbarkeit und Sicherheit bereitstellt. So erstellt ein Cloud- Administrator beispielsweise eine Workload-Domäne für einen Dev/Test-Workload mit ausgeglichenen Performance- und niedrigen Verfügbarkeitsanforderungen und eine weitere Workload-Domäne für einen Produktions-Workload mit hohen Anforderungen an Verfügbarkeit und Performance. SDDC Manager bietet einen automatischen Bereitstellungs-Workflow, der die Spezifikationen der Workload-Domäne in dem zugrunde liegenden Ressourcenpool umsetzt. Dank Workload-Domänen muss der Cloud-Administrator keine Best Practices recherchieren und implementieren, um die betrieblichen Ziele zu erreichen. WHITE PAPER 8

9 Automatisiertes Lebenszyklusmanagement Rechenzentrums-Upgrades und Patch-Management sind typische manuelle sich wiederholende Aufgaben, bei denen sich leicht Konfigurations- und Implementierungsfehler einschleichen. Der Grund hierfür ist, dass in Staging- Umgebungen die Validierung der Software und Hardware-Firmware eine Qualitätssicherung mithilfe umfassender Tests erfordert, um die Interoperabilität zwischen den Komponenten sicherzustellen, wenn eine Komponente gepatcht oder aktualisiert wurde. Da der IT dafür die nötige Zeit fehlt, müssen neue Patches oft noch bevor sie fertig entwickelt sind bereitgestellt oder sogar gänzlich verschoben werden, was die Einführung von neuen Funktionen und von Sicherheits- und Bugfixes verzögert. In beiden Fällen wird die Private Cloud-Umgebung einem erhöhten Risiko ausgesetzt. SDDC Manager automatisiert das Upgrade- und Patch-Management sowohl für die logische als auch die physische Infrastruktur. Dadurch werden nicht nur Ressourcen freigesetzt, die für geschäftskritische Initiativen verwendet werden können, sondern auch die Zuverlässigkeit und Konsistenz verbessert. VMware testet alle Komponenten der mit Cloud Foundation verwalteten Private Cloud gemeinsam, bevor neue Patches an Kunden ausgeliefert werden. Das Lebenszyklusmanagement von Cloud Foundation kann auf die gesamte Infrastruktur oder auf einzelne Workload-Domänen angewendet werden und ist so konzipiert, dass die virtuellen Maschinen (VMs) eines Mandanten nicht unterbrochen werden. Durch Verwendung der VM-Live-Migration kann SDDC Manager Server, Switches und die Cloud Foundation-Software intelligent patchen und so die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Infrastruktur verbessern, ohne den Betrieb der Mandanten zu unterbrechen. Integriertes Management der physischen und virtuellen Infrastruktur SDDC Manager versteht die physische und logische Topologie des SDDC sowie die Beziehung der zugrunde liegenden Komponenten zueinander und überwacht die Infrastruktur effizient, um potenzielle Risiken, Verschlechterungen und Ausfälle zu erkennen. SDDC Manager bietet zustandsorientiertes Benachrichtigungsmanagement zur Verhinderung von Spam-Benachrichtigungen bei der Erkennung auftretender Probleme. Jede Benachrichtigung enthält eine klare Beschreibung des Problems und empfiehlt Aktionen zur Fehlerbehebung, um den Service wiederherzustellen. Verschlechterungen und Fehler werden zusammengefasst und mit Workload-Domänen korreliert, um die Auswirkungen jedes Problems auf die innerhalb einer Domäne bereitgestellten Business Services zu verdeutlichen. So kann SDDC Manager die durchschnittliche Fehlerbehebungszeit unternehmens- und technologieübergreifend erheblich reduzieren. Skalierbarkeit und Performance Cloud Foundation liefert eine Private Cloud-Instanz, die auf einfache Weise in einem vorhandenen Unternehmensnetzwerk bereitgestellt werden kann. Eine Cloud Foundation-Implementierung basiert auf einer skalierbaren Hyper-Converged Architecture, die mit nur 8 Knoten beginnen und dann auf mehrere Racks skaliert werden kann. Zusätzliche Kapazität und Performance lässt sich einfach hinzufügen in kleinen Schritten von jeweils einem Serverknoten auf bis zu acht volle Racks pro SDDC Manager-Instanz. Dadurch können IT-Organisationen die Investitionskosten besser an die geschäftlichen Anforderungen anpassen. Cloud Foundation erkennt neue Kapazität automatisch und fügt diese dem Pool der verfügbaren Kapazität hinzu. WHITE PAPER 9

10 Die häufigsten Anwendungsbereiche Virtuelle Infrastruktur Cloud Foundation ist eine einsatzbereite Lösung zur Ausführung virtualisierter vsphere- Infrastrukturen. Cloud-Administratoren haben die Möglichkeit, die zugrunde liegende Infrastruktur bei wechselnden Business-Anforderungen zu erweitern und zu abonnieren. Da die Cloud auf einer marktführenden Virtualisierungsplattform basiert, erhalten Geschäftsbereiche die nötige Flexibilität, um die verschiedensten Betriebssystemund Anwendungs-Stacks innerhalb der Mandanten-VMs bereitzustellen. Mithilfe eines einheitlichen Überwachungs-Toolsets, das Informationen über physische und virtuelle Infrastrukturen hinweg zusammenfasst, können die Administratoren der virtuellen Infrastruktur die zugrunde liegende Infrastruktur integrieren und überwachen. Darüber hinaus haben Kunden die Möglichkeit, ihre mit vsphere kompatiblen Tools direkt in vcenter Server zu integrieren. IT-Automatisierung durch die IT Es besteht die Option, dem Cloud Foundation-Software-Stack vrealize Suite hinzuzufügen. vrealize Operations Management und vrealize Log Insight bieten Performance-Management, Kapazitätsoptimierung und Echtzeitanalyse von Protokollen mittels prädiktiver Analysefunktionen, die sowohl strukturierte als auch unstrukturierte Daten nutzen, um Probleme proaktiv zu vermeiden und schneller zu lösen. VMware vrealize Automation macht die IT zur treibenden Kraft im Business. Die IT ist in der Lage, die Bereitstellung und das kontinuierliche Management von personalisierten, geschäftsrelevanten Infrastruktur- und Anwendungsservices sowie individuellen Services zu beschleunigen und optimiert dabei gleichzeitig die IT-Gesamteffizienz. Richtlinienbasierte Governance und logische Anwendungsmodellierung stellen sicher, dass Infrastrukturservices richtig dimensioniert und mit dem passenden Service-Level für die auszuführende Aufgabe bereitgestellt werden. Und mithilfe des umfassenden Lebenszyklusmanagements wird die maximale Betriebseffizienz der Ressourcen aufrechterhalten. Virtueller Desktop Die Bereitstellung einer virtuellen Desktop-Infrastruktur (VDI) ist keine einfache Aufgabe und erfordert die Dimensionierung und Konfiguration von Verbindungsservern, Authentifizierungsservern, Datenbanken, Netzwerken und Sicherheit. Für eine schnellere und sicherere VDI-Bereitstellung kann VMware Horizon dem Cloud Foundation-Stack hinzugefügt werden. Private Cloud-Administratoren können sich auf die Festlegung der Richtlinien und Anforderungen der VDI-Infrastruktur konzentrieren, anstatt sich tief gehend mit der Bereitstellung der VDI-Infrastruktur befassen zu müssen. Als Eingabe akzeptiert Cloud Foundation die logische Kapazität, Service Level Agreements und die Richtlinienanforderungen der gewünschten virtuellen Desktops und automatisiert das Provisioning einer vollständig installierten und konfigurierten Horizon-VDI. Kunden profitieren von einer stark vereinfachten Integration des Active Directory (AD) und der zugehörigen Datenbanken. Außerdem automatisiert Cloud Foundation die Konfiguration und Installation von VMware NSX-basierten Netzwerken und Mikrosegmentierungsfunktionen für die Sicherheit der virtuellen Desktops. WHITE PAPER 10

11 WEITERE INFORMATIONEN Weitere Informationen zu VMware Cloud Foundation finden Sie auf der Produktseite unter de/products/cloud-foundation Die neuesten technischen Informationen und Tipps von VMware Cloud Foundation- Experten erhalten Sie in diesem Blog: virtualblocks/ Fazit VMware Cloud Foundation ermöglicht Unternehmen, von allen Vorteilen des marktführenden SDDC-Stacks von VMware zu profitieren mit optimierter betrieblicher Effizienz in Private und Public Clouds. So ist der Weg zur kompletten Hybrid Cloud mit Cloud Foundation nicht mehr weit und Administratoren können produktiver arbeiten. Im Vergleich mit einem herkömmlichen Hardware-Defined Datacenter profitieren Kunden mit Cloud Foundation von den folgenden Vorteilen: Schnellere Markteinführung durch Automatisierung komplexer Prozesse rund um Systementwurf, Tests, Bereitstellung und Konfiguration Steigerung der Admin-Produktivität um maximal das Zweifache durch Automatisierung von betrieblichen Tag-2-Aufgaben wie Patching, Aktualisierung und Überwachung Niedrigere TCO für Private Cloud-Bereitstellungen Entfall der Hardwarekosten, wenn als Service in der Public Cloud genutzt Bereitstellung von Workloads mit Portabilität zwischen Private und Public Clouds WHITE PAPER 11

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