Unix Patchday. Wie patcht man regelmäßig mehrere tausend Systeme. oder

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1 Unix Patchday Wie patcht man regelmäßig mehrere tausend Systeme oder Ein Praxisbericht über ein funktionierendes PatchManagement für Linux und Solaris DB Systel GmbH Sylke Fleischer Systemtechnik Unix DOAG 2012, Nürnberg

2 Agenda Vorstellung Motivation Ausgangssituation & Ziele Technische Umsetzung Grundlagen & Tools Gemeinsamkeiten und Unterschiede des Patchprozesses Linux & Solaris Was passiert zum Patchtermin? Zusammenspiel Tools Benefit Nutzen Effekte Zahl des Quartals DB Systel GmbH Sylke Fleischer 2

3 Die Deutsche Bahn AG Daten und Fakten Geschäftsfelder in Zahlen Personenverkehr 2,7 Milliarden Reisende auf der Schiene pro Jahr Personenzüge pro Tag 1mal um die Welt fährt jeder ICE in Deutschland umgerechnet pro Monat 9 Nachbarländer sind mit der DB ohne Umsteigen erreichbar Netze Bahnhöfe km Streckennetz beheizte Weichen von insgesamt größter Energieversorger in Deutschland Foto: Roland Horn Transport & Logistik Über Standorte in über 130 Ländern 412 Millionen Tonnen beförderte Güter auf der Schiene pro Jahr 96 Millionen Sendungen im europ. Landverkehr pro Jahr Über 5 Millionen Quadratmeter Lagerfläche weltweit 3

4 DB Systel der ICT-Dienstleister der Bahn Foto: Ralf Braum Foto: Max Lautenschläger Die DB Systel ist der ICT Dienstleister des DB Konzern. Im UNIX Umfeld werden mehrere tausend Linux und Solaris Server betreut. Foto: Ralf Braum Foto: Stefan Warter Foto: Max Lautenschläger Foto: Max Lautenschläger 4

5 DB Systel Daten und Fakten Wir sind: Mitarbeiter an den drei Standorten Frankfurt/Main, Berlin und Erfurt Wir betreiben: 2 Rechenzentren mit über physischen Servern Foto: DB Systel Datennetz mit rund IP-Anschlüssen von DSL bis Breitband- Glasfaser Rund 500 produktive IT-Verfahren 1,5 Petabyte Plattenspeicher / 4,5 Petabyte Backup-Kapazität Wir betreuen bei der Bahn: Nutzer des Bürokommunikationssystems der Bahn VoIP-Anschlüsse 5

6 über mich Sylke Fleischer Jahre mit Solaris Arbeitsort Erfurt Bahnkilometer bis zum Arbeitsort 6

7 Motivation dieses Vortrages Dieser Vortrag ist ein Praxisbeitrag über die Einführung und Implementierung eines funktionierenden Patchmanagements und die erfolgreiche Organisation regelmäßiger Wartungsfenster. Inhalt ist die Anbindung des Unix Patchkalenders an ein selbst entwickeltes Patchtool. Hinzu kommt der Einsatz von Solaris Live Upgrade im Rahmen fester Wartungsfenster. Eine der größten Herausforderung war die Organisation wiederkehrender Wartungsfenster und deren konsequente Umsetzung. Dem Kunden wird über den Patchkalender ein Einblick in den Stand der Wartungsarbeiten ermöglicht. DB Systel GmbH Sylke Fleischer 7

8 DB Systel Deutsch / Deutsch DB Systel Verfahren = Kunde Beispiel : ReisendenInformationsSystem (RIS) Wartungsfenster = Downtime zur Systempflege BF Tools = Werkzeuge zur Betriebsführung von Servern ABIX = interne selbst entwickelte CMDB im Bereich Unix DB Systel GmbH Sylke Fleischer 8

9 Ausgangssituation 2008 / 2009 technisch betrachtet: organisatorisch betrachtet: Installationen und Initialkonfigurationen waren gut automatisiert Wartungsfenster wurden mit hohem manuellem Aufwand vorbereitet und für Server einzeln geplant Systempflege und Patchmanagement wurde manuell durchgeführt maximal 1 Wartungsfenster konnte pro Jahr vereinbart werden Hoher Implementierungsaufwand durch individuelle Patchclusterje Server für Solaris und Linux 4Mitarbeiter waren nur mit der Planung & Vorbereitung der Wartungsarbeiten beschäftig Systemkonfigurationen liefen auseinander steigende Konsolidierung der Systeme führte zu einem enormen Abstimmungsaufwand für Wartungsfenster DB Systel GmbH Sylke Fleischer 9

10 Ausgangssituation 2008 / 2009 Betriebssysteme und Hardware Solaris Solaris 8 Solaris 10 Linux SLES 9 SLES 10 Verschiedene Server Hardware Sparc: SunFire v bis hin zur SF15k Intel: x86_64 HP DL360, DL385, DL585. ca Hosts 1100 physische Systeme 300 VMware Gastsysteme DB Systel GmbH Sylke Fleischer 10

11 Ausgangssituation 2008 / 2009 Es gab eine Idee -.. -wie ein zentrales Tool zur Steuerung und Umsetzung des Lifecycle-Managements der Systeme funktionieren könnte- DB Systel GmbH Sylke Fleischer 11

12 Ziele, Wünsche, Vorstellungen - WÜNSCH DIR WAS Einheitliche Systemstände aktuelle und stabile Plattformen für Solaris und Linux Minimierter Abstimmungsbedarf für Arbeiten an den Servern Wartungsarbeiten an fest vereinbarten Terminen nach Status und Servicelevel der Systeme Changemanagement mit vertretbarem Aufwand Patchen erfolgt weitestgehend automatisiert Der manuelle Arbeitsaufwand zur Systempflege sollte deutlich gesenkt werden Patchen sollte mehr sein als das Einspielen von Paketupdates DB Systel GmbH Sylke Fleischer 12

13 Finale Ziele - und wir hatten viele Skeptiker, Zweifler und Lächler - organisatorisch technisch Einführung eines ¼ jährlichen Patchdays Einheitliche Abläufe für Solaris & Linux ein Change zur Abstimmung und Dokumentation Regelmäßige Termineim Patchkalender verankert Den Kundenvom Nutzen regelmäßiger Downtimes überzeugen einheitliche Systeme Aktuelle und stabile Serverplattformen für Solaris & Linux Automatisierter Updatemechanismus Aufbau eines Patchzyklus Veröffentlichung des Patchplans über einen neuen Patchkalender Einhaltung von Standards ITIL, ISO 13

14 Wozu sollten regelmäßige Wartungsfenster genutzt werden? Systempflege der Plattform: Firmwareupdates & Softwareupdates Konfigurationsänderungen Funktionserweiterungen (Setup neuer BF-Tools, Rollout Skripte) Anlegen neuer Filesysteme / Anpassung FilesystemLayout Übergeifend auch für andere Abteilungen Rollout neuer Storage Systeme Rollout neuer Softwarestände Allgemein: Wiederanlauftest (auch für den Kunden ) DB Systel GmbH Sylke Fleischer 14

15 Technische Umsetzung / eingesetzte Tools ABIX - CMDB tool Zentralserver Server Patchkalender Patch- DB Systel GmbH Sylke Fleischer 15

16 ABIX - CMDB ABIX- CMDB Oracle DB ABIX ist die zentrale Datenbank, in der tagesaktuelle Informationen über alle UNIX -Server (technisch wie organisatorisch) abgelegt sind. Patchkalender Zentralserver Server Patchtool Die ABIX ist eine der wichtigsten Grundlagen für die täglichen Arbeiten der Server-Betriebsführung. Komplette Eigenentwicklung der DB Systel Liefert Daten wie: Servername, OS-Release, HW, IPs, Disks u.v.m User, Gruppen, crontabs Server Status, SL Standortinformationen Calls Wartungspartner Ressoucenplanung Patchtermin ( Patchzeit-ID)

17 Web Frontend der ABIX

18 Der Unix Patchkalender ABIX- CMDB Der Unix-Patchkalender ist das Web Frontend zur Verwaltung des Systemlifecycle. Patchkalender Zentralserver Server Datenbasis ist die ABIX Patchtool Mit Hilfe des Patchkalenders wird für jedes Solaris und Linux System ein Zeitfenster pro Quartal festgelegt. Es gibt einen öffentlichen und einen Adminbereich Der Kalender liefert uns und dem Kunden Informationen über den Stand der Wartungsarbeiten Liefert Daten wie: Servername, OS-Release Server Status, SL ChangeNr fürs Quartal Patchinhalte Patchtermin, Patchstatus DB Systel GmbH Sylke Fleischer 18

19 Der Unix Patchkalender

20 Der Kunde hat über den Patchkalender die Möglichkeit, den Status seiner Systeme vor, während und nach den Wartungsfenstern zu sehen. Bild Kundensicht mit Blasen..

21 Der Unix Patchkalender -... Patchzeit-ID CMDB- ABIX Termine werden automatisch generiert. Patchkalender Zentralserver Server Basis sind Status und Servicelevel der Server. Patchtool nicht Produktion Produktion (QW = Quartalswoche) QW Tag / Uhrzeit QW Tag / Uhrzeit SL3 PL4 1-6 SL2 PL3 1-6 Mo-Fr 17:00 Uhr 7-11 Mo-Do 19:00 Uhr 7-11 Mo,Di,Do,Fr 17:00 Uhr Mo,Di,Do,Fr 19:00 Uhr SL1 PL SL1 PL Mi / 19:00 Uhr So / 02:00 Uhr Di, Do, So 09:00 bzw. 02:00 Uhr

22 Unix Patchkalender CMDB- ABIX Ein einziger Planungschange je Quartal minimiert den Abstimmungsbedarf mit den Kunden Patchkalender Zentralserver Server Patchtool Das Ausmaß der Änderungen auf den Systemen wird den Kunden dynamisch gezeigt Der Unix Patchkalender steuert das Patchtool und richtet sich dabei nach den Patchterminen der Systeme

23 Internes Patchtool für Linux und Solaris ABIX- CMDB Patchkalender Zentralserver Server Ursprünglich wurde dieses Tool ausschließlich zum Patchen für Linux-Server entwickelt. Patchtool Heute können verschiedensten Aufgaben, wie zum Beispiel das Anpassen von Konfigurationsdateien, Installation von Software, Aktivierung/Deaktivierung von Services, FS-Änderungen uvm. erledigt werden. Es wird im Normalfall einmal im Quartal pro Server ausgeführt. Heute steht das Tool für Linux und Solaris zur Verfügung. DB Systel GmbH Sylke Fleischer 23

24 Internes Patchtool für Linux und Solaris CMDB- ABIX Das Patchtool ist ein Framework, welches plattformübergreifend Änderungen an den Systemen ermöglicht. Patchkalender Zentralserver Server Patchtool Prüfen der Voraussetzung Durchführen der Aktion Prüfen und Dokumentation des Ergebnisses Wie ABIX und der Patchkalenderist auch das Patchtooleine komplette Eigenentwicklung der DB Systel. DB Systel GmbH Sylke Fleischer 24

25 Gleiche Prozesse für Solaris und Linux Zusammenspiel aller Tools zum Patchtermin CMDB- ABIX o Der Prozess ist aus Kundensicht gleich, egal ob Solaris oder Linux gepatcht wird Zentral -server Server Patchto ol Patchkalend er Der Patchkalender enthält für jede Maschine den Patchzeitpunkt 2 Tage vorher werden die Patchvoraussetzungen geprüft Platz checken, Erreichbarkeit Installserver, Herunterladen Patchscript etc. 40 Minuten vor dem Patchtermin wird ein Cronjob zum Start des Patchscripts installiert Ein zentrales System fragt den Patchfortschritt ab und aktualisiert den Zustand im Patchkalender und der ABIX o Der Patchvorgang wird automatisch initiiert DB Systel GmbH Sylke Fleischer 25

26 Technische Unterschiede beim Patchen von Linux & Solaris Linux Solaris Support Repository Patchcluster und Einsatz von Live Upgrade Vorher: Check Voraussetzungen Vorher: Erstellen alternative Bootumgebung und Patchen bzw. Upgrade dieser BS - Kopie Downtime: Patchen Downtime: Reboot auf ABE Keine Rückfallebene Die originale Bootumgebung wird für 4 Wochen als Rückfallebene eingefroren DB Systel GmbH Sylke Fleischer 26

27 Begriffserklärung Solaris 10 LiveUpgrade LiveUpgrade (LU) ist der Patch- und Upgrademechanismus für Solaris 10. Dabei wird eine Kopie des installierten OS angelegt (ABE). Ein Upgrade oder Patchen dieser ABE hat keine Auswirkung auf die laufende Umgebung. Sprich: das System bleibt voll einsatzfähig. Das Umschalten auf die veränderte OS-Kopie erfolgt mittels Neustart des Systemes. Dies ist die einzige benötigte Downtime ist. Das ursprüngliche Boot-Umgebung wird nicht verändert und steht als Rückfallebene zur Verfügung. Originale Bootumgebung, OBE die jeweils laufende, aktuelle Bootumgebung gemeint. Alternative Bootumgebung, ABE ist das Duplikat der aktuell laufenden Boot-Umgebung.

28 Vor, während und nach dem Patchtermin? Patchtool & Solaris 10 LiveUpgrade & Status Patchkalender PreCheck System 1 Woche bzw. 2 Tage vorher Check Create ABE Check Patchen/Update ABE Create ABE 2 Tage vor Downtime Erzeugen einer 1:1-Kopie des laufenden Systems Update der ABE 2 Tage vor Downtime Patchen/Upgraden der ABE OBE bleibt unberührt Activate der ABE 20 Minuten vor Dowtime Aktivieren der ABE beim nächsten Rebootstartet das System die ABE Reboot der ABE Downtime! bis 4 Wochen nach der Downtime Patchen OK Aktivieren der OBE & Reboot DB Systel GmbH Sylke Fleischer 28

29 Benefit Nutzen Effekte Ausgang Anzahl Systeme: Anzahl Systeme: > 3500 Max. 1 Wartungsfenster im Jahr ¼ jährlichen Patchday Systemstände verschieden Systemstände einheitlich Systempflege wurde manuell vorbereitet und durchgeführt Automatisierter Updatemechanismus Hoher Aufwand durch individuelle Patchvorbereitung ein Patchcluster je OS und Quartal DB Systel GmbH Sylke Fleischer 29

30 Benefit Nutzen Effekte Ausgang Anzahl Systeme: Anzahl Systeme: > 3500 Je Server ein Change zur Abstimmung nur noch 1 Change zur Abstimmung und Dokumentation je Quartal steigende Konsolidierung der Systeme führte zu einem enormen Abstimmungsaufwand für Wartungsfenster 4 Mitarbeiter für Terminplanung Termine werden über den Patchkalender veröffentlicht Aufwand für die Planung hat sich minimiert DB Systel GmbH Sylke Fleischer 30

31 Benefit Nutzen Effekte Regelmäßige Wartungstermine für alle Server Downtimes minimiert Aktuelle und stabile Serverplattform Start- StopScripte der Kunden sind reboot sicher Einheitliche Abläufe für Solaris & Linux DB Systel GmbH Sylke Fleischer 31

32 Zahl des Quartals -???? 93,3 DB Systel GmbH Sylke Fleischer 32

33 Zahl des Quartals - 93,3 % unserer Server wurden vergangenes Quartal gepatcht die restlichen 6,7 % können problemlos in den Wartungszyklus des nächsten Quartals aufgenommen werden DB Systel GmbH Sylke Fleischer 33

34 Ansprechpartner Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Sylke Fleischer Systemtechnik Unix Tel Mail: DB Systel GmbH Schlachthofstrasse Erfurt Fragen oder Anregungen...?

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