Neuerungen in VMware vsphere 6.0

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1 4 I 15 Sonderdruck für Login Consultants Systeme: Neuerungen in VMware vsphere 6.0

2 PRAXIS I vsphere 6.0 Systeme: Neuerungen in VMware vsphere 6.0 Tiefer Einschnitt von Bertram Wöhrmann Quelle: Rui Santos 123RF Nachdem zur VMworld 2014 bezüglich der erwarteten Version 6 von vsphere überraschenderweise keine offizielle Ankündigung erfolgte, sondern lediglich kleinere Informationen im Rahmen der Vorträge flossen, waren Kunden und Community gespannt auf die finale Version. Nach langem Beta-Test liegt diese nun vor und VMware hat mit über 650 Neuerungen richtig rangeklotzt. Ob die zahlreichen Features wie etwa "Instant Clone" echte Innnovationen oder reine Kosmetik sind, klärt dieser Artikel. ehr als 650 Änderungen sind in M vsphere 6 eingeflossen. Zu Beginn stehen die neuen, erhöhten Maximalwerte (Tabelle "Maximalwerte in vsphere 6.0"). Diese sind für die virtuellen Maschinen in diesem Fall sicherlich der Konkurrenz als auch großer Kunden wie zum Beispiel SAP geschuldet, die alle ihre Systeme virtuell abbilden möchten. Die Anforderungen der HANA-Datenbank haben sicherlich zusätzlich zur Ressourcenerweiterung beigetragen. Auch für die vcenter-server-appliance haben sich Änderungen ergeben und dem Einsatz in größeren produktiven Umgebungen steht nichts mehr im Weg. Mit dieser Version haben nun beide vcenter-versionen gleichgezogen, was die Größe der managebaren Umgebung angeht, auch bei Verwendung der internen Datenbank. So steigt der Maximalwert möglicher Hosts von 100 auf und die VMs von auf Umfangreiche Änderungen im Management Beim Management-Tool für virtuelle Umgebungen, dem vcenter-server beziehungsweise der vcenter-server-appliance, hat VMware den Unterbau stark verändert. Dies erkennt der Nutzer insofern schon bei der Installation, als dass sich das Tool in zwei Segmente gliedert den Plattform Service Controller (PSC) und das eigentliche vcenter. Im PSC ist das Single Sign-On (SSO), die Lizenzierung und das Zertifikatsmanagement beheimatet. Die Zertifikate liegen im VMware-eigenen Zertifikatsspeicher der VMware Certificate Authority (VMCA), die eine Root Certificate Authority (CA) darstellt. Alle in VMware-Umgebungen benötigten Zertifikate lassen sich hier bereitstellen. Die VMCA kann aber auch als Unterzweig in einer bestehenden CA konfiguriert werden. So müssen Unternehmen nicht zwei CAs parallel betreiben. Die getrennte Installation wird benötigt, wenn redundante Umgebungen aufgebaut Maximalwerte in vsphere 6.0 Alter Wert werden sollen. Über eine Replikation werden alle Informationen zwischen den PSC-Systemen ausgetauscht. Selbstverständlich können PSC und vcenter auch auf einem System bereitgestellt werden. Eine gute Darstellung der Struktur zeigt sich während des Imports der Appliance. Alle anderen Komponenten finden sich im vcenter selbst und werden in einem Block installiert. Die integrierte Datenbank des vcenter-servers in der Windows-Version hat nun auch eine unterliegende PostgreSQL-Datenbank, genau wie bei der Appliance. Als externe Datenbank wird für beide Systeme Oracle unterstützt, die Windows-Version kann Neuer Wert Host RAM 4 TByte 12 TByte Logische CPUs pro Host vcpu pro Host vcpu pro Core VMs pro Host vcpus pro VM vram pro VM 1 TByte 4 TByte vcpus pro Fault Tolerance-VM 1 4 Hosts pro Cluster Auszug aus IT-Administrator April

3 vsphere 6.0 I PRAXIS zusätzlich auch mit dem SQL Server von Microsoft kommunizieren. Der Updatemanager liegt leider weiterhin nur als Windows-Applikation vor. Die Nutzung des Updatemanagers setzt allerdings einen passenden Update-Client voraus. Der alte vsphere-client kann dafür nicht verwendet werden. Auch hier haben sich weitere Änderungen ergeben: Es gibt weiterhin einen neuen dedizierten Host-Client, aber mit dem kann nur gegen einen Host und nicht gegen ein vcenter gearbeitet werden. Dabei haben sich die von vsphere 5.5 bekannten Einschränkungen nicht verändert. So erfolgt der allumfängliche Zugriff auf den vcenter Server nach wie vor mit dem Web-Client, egal ob Windows-basiert oder als Appliance. Die Bereitstellung der vcenter Server Appliance (vcsa) hat sich hingegen geändert. Es wird dafür ein Browser benötigt und das Client-Integration-Plug-in. Ein Aufruf der Index-Datei im vcsa-iso-wurzel- Verzeichnis startet die Bereitstellung. Alternativ erfolgt die Bereitstellung über ein Kommandozeilentool, das ebenfalls in der ISO-Datei enthalten ist. Der Weg über den Browser gibt auch die Option frei, eine bestehende Version zu aktualisieren. Linked Mode für alle vcenter-versionen Alle vcenter-server, die an das gleiche SSO angebunden sind, lassen sich über den Linked Mode miteinander verbinden. Dabei ist es unerheblich, ob die Windows- Version oder die vcsa zum Einsatz kommt. Diese Funktionalität ist Basis für die erweiterten vmotion-optionen. Der Zugriff auf das vcenter erfolgt nur noch über das Web-Interface. Es soll wesentlich schneller sein als zuvor und an die Geschwindigkeit des alten vsphere- Clients heranreichen. Zusätzlich sind Vereinfachungen im Handling des Clients eingeflossen. Leider basiert der Client immer noch auf Adobe Flash und ist noch nicht auf HTML5 umgestellt. Der Updatemanager kommt mit drei Softwarekomponenten daher und findet sich auf der Windows-ISO-Datei des vcenter-servers. Neben dem Updatemanager-Server lassen sich hier auch direkt der Download Service beziehungsweise der Updatemanager-Client dediziert installieren. Steht keine zentrale Datenbank zur Verfügung, kann MS SQL 2012 Express zum Einsatz kommen. Dies sieht für uns sehr inkonsequent aus: Warum findet sich keine Integration in die vcsa und warum muss hier wieder intern eine MS SQL-Datenbank genutzt werden und nicht die PostgreSQL wie bei beiden vcenter-servern? vmotion aufgebohrt Eine der aus unserer Sicht wichtigsten Funktionen vmotion hat ebenfalls Änderungen erfahren und ist stark erweitert worden. Die Ankündigung, ein vmotion über Cluster- und vcenter- Grenzen hinweg durchführen zu können, zeigt, dass sich unter der Haube einiges geändert haben muss. So ist es nicht notwendig, dass die Quell- und Zielportgruppen identisch sind und auch den gleichen Switchtyp haben müssen. Einzig die Kombination aus Virtual Distributed Switch (vds) und virtuellem Switch (vss) wird nicht unterstützt. Der Grund liegt darin, dass die Metadaten, die aufgrund der Anbindung an vds mit der VM verbunden sind, von vss nicht interpretiert werden können. Die IP- Adresse der zu verschiebenden VM wird natürlich nicht geändert, somit muss im Ziel-Datacenter das gleiche Netzwerk an der VM anliegen, damit die virtuelle Maschine weiterhin erreichbar ist. Die MAC-Adresse der betroffenen VM wird im abgebenden vcenter auf eine Blacklist gesetzt, damit sie nicht noch einmal vergeben wird. So ist ein Rückumzug durchführbar, ohne Probleme im Netzwerk zu verursachen. Der vcenter-server-typ spielt bei vmotion keine Rolle, egal ob Windows- oder Linux-basiert, und vmotion funktioniert auch bei unterschiedlichen vcenter-basen. Zusätzlich sind die tolerierten Zeiten für die Latenz bei vmotion angehoben worden. Eine Round Trip Time (RTT) von 100 Millisekunden wird nun akzeptiert. Somit kann eine VM beispielsweise vom eigenen Rechenzentrum in ein entferntes verschoben werden, ohne dass die bereitgestellten Dienste nicht zur Verfügung stehen. Mit einem Vorgang können Administratoren Storage, Compute, vcenter und Netzwerk ändern. Szenarien wie Rechenzentrums-umzüge, Hybride Clouds oder vcenter-migrationen sind mit dieser Funktion kein Problem mehr. Selbstverständlich müssen die beteiligten vcenter-server der gleichen SSO-Domäne angehören. Fehlertoleranz für VMs mit mehr als einer vcpu Viele IT-Verantwortliche haben schon lange auf die Funktion Fault Tolerance (FT) für virtuelle Maschinen mit mehr als einer vcpu gewartet. Das ist jetzt möglich für bis zu vier vcpus in einer VM. Laut Statistiken von VMware ist damit ein Großteil aller virtuellen Maschinen schützbar. Eine Einschränkung gibt es aber: Wie schon in den Vorgängerversionen können nicht alle VMs in einer Umgebung abgesichert werden, pro Host werden nur acht vcpus oder vier FT- VMs unterstützt je nachdem, welche Grenze zuerst erreicht wird. Grundsätzlich ist es aber sehr zu begrüßen, dass diese Funktion endlich erweitert worden ist. Virtuelle Windows-Cluster erhalten einen erweiterten Support, sodass jetzt auch ein vmotion von beteiligten Maschinen funktioniert. Dazu müssen die gesharten Platten als RDM angebunden sein. Spezielle SCSI-Treiber sollen die Arbeitsgeschwindigkeit der Clustersysteme steigern. So gibt es noch erweiterte Möglichkeiten, Dienste vor einem Ausfall zu schützen. Auch hat VMware die Applikationsunterstützung von App-HA ebenfalls ausgebaut. Die Liste der absicherbaren Applikationen ist erweitert worden. Und VMware HA ist um die Komponente Virtual Machine Component Protection (VMCP) ergänzt worden. Damit wird jetzt auch ein Ausfall aller Storage-Pfade ("All Paths Down"; APD) einwandfrei erkannt. Auch der Verlust von Laufwerken ("Permanent Drive Loss"; PDL) wird nun zuverlässig erfasst. Damit wird die Downtime betroffener Applikationen stark verringert. Beim Thema Replikation ist VMware nicht untätig gewesen. Eine Komprimie- Auszug aus IT-Administrator April

4 PRAXIS I vsphere 6.0 rung des Replikationsdatenverkehrs sorgt für eine Beschleunigung der Vorgänge. Dafür erhöht sich der Bedarf an CPU- Ressourcen geringfügig. Als minimales Replikationsdelta sind weiterhin 15 Minuten angegeben, was aus unserer Sicht auch sinnvoll ist. So bleibt im Falle eines Fehlers noch genug Zeit zu reagieren, bevor ein etwaiger Fehler schon repliziert worden ist. Die Datensicherungs-Appliance (vdp) ist ebenfalls überarbeitet worden. Die vsphere Data Protection Advanced (vdpa) gibt es nicht mehr, alle Funktionen der Advanced-Version sind in die Standard-Appliance eingeflossen, die ab dem Paket "vsphere Essentials Plus" inkludiert ist. Für die Datensicherung stehen pro Appliance 8 TByte Plattenplatz zur Verfügung. Bei einer maximalen Ausbaustufe von 20 vdp-systemen pro vcenter ist maximal eine Datenmenge von 160 TByte möglich. Durch optimierte Komprimierungsalgorithmen lassen sich somit wesentlich größere Umgebungen mit der Appliance sichern. Agenten für MS SQL, Exchange und SharePoint sorgen dafür, dass die Sicherungen stets einen konsistenten Zustand haben. Die Unterstützung des Nexus 1000V ist auch in der aktuellen Version weiterhin gegeben. Die Maximalwerte wurden von Cisco noch einmal stark nach oben angepasst. Zusätzlich ist es nun möglich, einer Portgruppe oder einem vnic einer virtuellen Maschine Netzwerkbandbreite zu garantieren. Die Abbildung von Service Level Agreements im Netzwerkbereich sind somit kein Thema mehr. Die neue Version der Netzwerk-I/O-Kontrolle macht es möglich. Viel Neues im Storage Einen Großteil der Neuerungen betrifft den Storage und dessen Umfeld. Das ist zum einen die neue Virtual SAN (vsan)-version und zum anderen die Unterstützung von Virtual Volumes (vvols). Im vsan werden recht vereinfacht dargestellt lokale Festplatten im v-sphere-host zu einem logischen Verbund zusammengefasst. Unter vsphere 5.5 musste das mindestens eine SSD- Festplatte sein und eine oder mehrere Nicht-SSD-Platten als Datenablage. Mit Version 6 lassen sich auch reine SSD- Konfigurationen abbilden. Für hybride Infrastrukturen gibt VMware einen Durchsatz von IOPS an, für homogene Flash-Konfigurationen IOPS. Die Anzahl von abbildbaren virtuellen Maschinen und beteiligten Hosts hat sich stark erhöht (siehe Tabelle "Maximalwerte in vsphere 6.0"). Schutz vor Rack-Ausfall Darüber hinaus bringt vsphere 6 eine größere Snapshot-Tiefe und die maximale Plattengröße der VMs wurde auf 62 TByte geändert. Eine ebenfalls neue Parametrierung ermöglicht die Hinterlegung der Rackbestückung: Hosts, die im gleichen Rack eingebaut sind, werden gruppiert. So lässt sich verhindern, dass durch den Ausfall eines Racks Redundanzen bei virtuellen Maschinen aufgebrochen werden. Die betroffenen Systeme werden so über den vsan-verbund verteilt, dass ein Ausfall nicht automatisch den Verlust eines Dienstes bedeuten muss. Auch die Unterstützung für externe Festplattenerweiterungen von Bladeservern liegt nun vor. Sollten Sie solche Systeme einsetzen, lohnt sich auf jeden Fall ein Blick in die HCL von VMware. Die neue Architektur des vcenter-servers zeigt sich in der Gliederung in Plattform Service Controller und das eigentliche vcenter. Storage besser managen Die Virtual Volumes (vvols) sind ein weiteres Thema, dessen sich VMware gewidmet hat. Grundsätzlich sollen diese die Bereitstellung und Verwaltbarkeit von Storage in virtuellen Umgebungen vereinfachen. Bei der klassischen Bereitstellung werden der Plattenplatz und die Policies an die LUN beziehungsweise das Volume angehängt. So kann es passieren, dass in einer virtuellen Umgebung zwar noch Plattenplatz vorhanden ist, aber nicht in einem Bereich mit der notwendigen Verfügbarkeit. Dann sind neue Datenbereiche nötig, um die Verfügbarkeit abzubilden. Bei der Nutzung von vvols werden die Policies mit den virtuellen Maschinen verbunden. Änderungen an den Richtlinien für eine virtuelle Maschine sind möglich, ohne diese auf einen anderen Datenbereich kopieren zu müssen. Hier ist es wichtig zu verstehen, wie eine Bereitstellung je nach Storage-Typ erfolgt. Wir müssen zwischen Systemen, die Datenbereiche blockbasiert bereitstellen, und Systemen, die ein Filesystem per NFS zur Verfügung stellen, unterscheiden die Technologie funktioniert für beide Varianten. Bei einer Anfrage an die Storage- Administratoren für blockbasierten Storage müssen diese einen Plattenpool 4 Auszug aus IT-Administrator April

5 vsphere 6.0 I PRAXIS definieren und mit einem RAID-Level belegen. Es folgt die Festlegung der Eigenschaften wie Replikationen, Snapshots, Verschlüsselung, Caching und Deduplizierung. Abschließend werden ein oder mehrere logische Laufwerke (LUN) definiert, die wiederum in vsphere als Datastore eingebunden werden. Bei der Nutzung von vvols erfolgen die Hauptarbeiten aus der Management-Oberfläche von VMware. Der Storage-Administrator muss für das vsphere-system nur einen Plattenpool bereitstellen, den sogenannten "Storage Pool". Dieser ist dann die Basis für die vvols, die VMware-seitig erstellt werden können, bis der im Pool hinterlegte Plattenplatz verbraucht ist. Die Festplattenfiles der virtuellen Maschinen sind dann die vvols. Die Schnittstelle zwischen VMware und dem Storage ist der VASA Provider. Er dient zum Austausch der Informationen zwischen vcenter und dem Storage-System. Bei den vsphere-lizenzen hat sich nicht viel geändert, dabei werden aber nicht alle neuen Funktionen exklusiv über die Enterprise Plus-Version bereitgestellt. Das vmotion über vcenter-grenzen hinweg sowie "Long Distance vmotion" finden sich nur in der Enterprise Plus-Lizenz, ebenso Fault Tolerance für VMs mit vier vcpus und die NVIDIA vgpu-integration. Alle anderen neuen Funktionen sind zum Teil in der Standard- als auch in der Enterprise-Version verfügbar, wie zum Beispiel ein Fault Tolerance für VMs mit zwei vcpus. Neben den Paketen "Standard", "Enterprise" und "Enterprise Plus" hat VMware auch noch die Pakete "Essentials" und "Essentials Plus" im Angebot. Für den Einsatz an Außenstandorten gibt es nun eine Version für Branch Offices in der Ausprägung Standard und Advanced. Hierbei wird aber nicht pro physischer CPU lizenziert, sondern paketweise pro 25 VMs. Neue alte Lizenzierung Die Komponente liefert der Storage- Hersteller und setzt sie auf das API von VMware auf. Anforderungen, wie zum Beispiel Verfügbarkeit oder Schnelligkeit, lassen sich so als Randbedingung bei der Anlage einer VM festlegen. Jede VM kann so individuelle Parameter erhalten, die der Wichtigkeit der Applikation entsprechen. Die Kommunikation zur Übermittlung der Informationen zwischen VMs und Storage erfolgt über den Protocol Endpoint-Datenkanal. Die nutzbaren Datendienste werden kommuniziert und der Virtualisierungsplattform angezeigt. Das Storage Policy Based Management Framework (SPBM) ist für das Management der vvols verantwortlich. Die Optionen werden in Regeln und Regelgruppen zusammengefasst. Bei der Erstellung einer VM werden sie entsprechend der Auswahl angehängt. Wie schon beim Netzwerk ist es auch beim Storage möglich, einer virtuellen Maschine feste IOPS-Reservierungen zuzuweisen. Das soll garantieren, dass VMs einen bestimmten Storage-Durchsatz abliefern. Installierte Dienste erhalten so eine ausreichende Bandbreite. Template-Management Für die Bereitstellung von virtuellen Maschinen, ISO-Images und Skripten lässt sich ein zentraler Katalog implementieren. Eine einheitliche Bereitstellung ist so gewährleistet und sorgt für einen reibungslosen Betrieb der VMs. Automatische Replikationsmechanismen sorgen dafür, dass weltweit mit identischen Templates gearbeitet wird. VMware bezeichnet die Technologie mit "store once, share many". Eine kurzfristige und einheitliche Bereitstellung kann weltweit garantiert werden und sie ist schneller als die manuelle Vorgehensweise. Schnelle Bereitstellung virtueller Maschinen Die neue Cloningtechnologie "Instant Clone" beschleunigt die Bereitstellung virtueller Maschinen um ein Vielfaches. Das trifft besonders auf Anwendungsfälle zu, bei denen viele VMs erzeugt werden, die eine gemeinsame Basis haben. Das findet sich etwa bei nicht-persistenten VDI- Umgebungen oder identischen Servern beziehungsweise Serververbünden. Eine VM läuft und dient als Basis für die geklonten Systeme, alle anderen virtuellen Maschinen werden nur im RAM dupliziert. Durch diese Technologie lässt sich der Vorgang stark beschleunigen und die Festplatten sind kein limitierender Faktor. Ein weiterer möglicher Einsatzbereich wäre die Container-Technologie wie etwa Docker, denn auch hier müssten IT-Verantwortliche nicht alle Maschinen neu bereitstellen, sondern nur der Arbeitsspeicher für die Deltas vorhanden sein. Es bleibt abzuwarten, wie die Integration in Horizon View erfolgt. Fazit Mit vsphere 6.0 hat VMware einen großen Schritt getan. Mit diesem Release verschwimmen die Grenzen von Rechenzentren, egal ob es sich um ein reines Firmennetzwerk mit mehreren Standorten oder um hybride Cloud-Lösungen handelt. Die virtuellen Maschinen erhalten eine höchstmögliche Beweglichkeit. Ohne Ausfallzeiten und auch über Kontinente hinweg ist das möglich. Auch das Gleichziehen der unterschiedlichen vcenter- Server-Versionen ist positiv zu bewerten. Wir gehen davon aus, dass mittelfristig die Windows-basierte Version verschwinden wird, was unserer Meinung nach nur sinnvoll ist, wenn auch der Updatemanager in die Appliance Einzug hält oder eine eigene Appliance für die Updatemanager- Funktion zur Verfügung gestellt wird. Das vsan bekommt eine noch höhere Gewichtung, es bleibt aber abzuwarten, wie hoch die Berührungsängste der Anwender sind mit lokal verbauten Platten. Auch wird immer deutlicher, dass VMware den Clientmarkt stärker in den Fokus nimmt. Die allumfängliche Integration von NVIDIA Grid-Karten und das neue Cloning-Verfahren zeigen eindeutig in diese Stoßrichtung. Wurden früher nur leistungsschwache Desktops virtualisiert, so gibt es heute kaum noch technische Einschränkungen für leistungshungrige virtuelle Endgeräte. Bleibt abzuwarten, welche Auswirkungen diese Integration auf Horizon View hat. Soweit die rein technische Sicht der Funktionen. Bei genauerem Hinsehen wird schnell klar, dass eine Reihe der Neuerungen auch organisatorische Änderungen in den Unternehmen nach sich ziehen müssen. Wenn Funktionen aus den klassischerweise getrennten Bereichen Server, Netzwerk und Storage zusammenwachsen, dann ist es notwendig, Strukturen anzupassen, um die volle Flexibilität der Funktionen ausreizen zu können. (jp) Auszug aus IT-Administrator April