Wenn die grundlegende Infrastruktur – also Hardware plus Betriebssystem- und Virtualisierungs-Plattform – keine Hochverfügbarkeit bietet, gibt es auch keine Hochverfügbarkeit für die darauf agierenden Applikationen. Doch dazu gesellt sich noch die Forderung zur Hochverfügbarkeit der Systemverwaltung – auch diese muss dazu passen.

Wer sich um die Hochverfügbarkeit seiner IT-Umgebung Gedanken machen muss, der darf nicht einzelne Komponenten oder Architekturebenen betrachten, sondern muss das komplette Bild im Auge haben. Wer seine IT in die Bereiche »Verwaltung«, »Applikationen« und »Infrastruktur« aufgliedert, der findet in der Virtualisierungs-Umgebung »vSphere 5« die passende Unterstützung.

Heartbeat beim vCenter Server

Die wichtigste Verwaltungseinheit in einer ESX-Umgebung ist der »vCenter Server«. Daher muss diese Komponente ausfallsicher ausgelegt werden, wenn Hochverfügbarkeit für die komplette Umgebung gefordert ist. Dazu hat VMware die Funktionalität des vCenter-Server-Heartbeat vorgesehen. In der Version 6.4 erlaubt diese Software den Einsatz von aktiven und passiven Servern, die im Rahmen des Active Directory (AD) als eine Einheit dargestellt werden. Damit kann der Administrator den beiden Servern nur eine einzige IP-Adresse zuweisen, so dass sie unter dieser Kennung über das Netzwerk erreichbar sind. Da dann beide Server verfügbar sind, sind Systembetreuer in der Lage, an einem der beiden Systeme Änderungen vorzunehmen (wie Patches oder Aktualisierungen einspielen) ohne dass die Basisservices für eine Zeitlang nicht geliefert werden.

Noch besser wird die Sache, wenn eine vCenter Server Instanz eine virtuelle IP-Adresse bekommt. Ist ein Failover-Vorgang nötig, kann diese virtuelle IP-Adresse der vCenter Server Instanz folgen. Damit müssen sich die Administratoren, die Zugriff auf die vCenter Server Instanz benötigen, nur die eine virtuelle IP-Adresse »merken«. Damit wird das gesamte Handling viel einfacher – das ist vor allem bei Katastrophen ein nicht zu unterschätzender Faktor.

Geplante Ausfallzeiten reduzieren

Mit einer derartigen Konfiguration (siehe Grafik), können geplante Ausfallzeiten – etwa für Wartungsaufgaben – mit einer minimalen Unterbrechung der Arbeit der vCenter Server Instanz erfolgen: Der Administrator kann zum Beispiel Patches auf einen passiven Host-System einspielen, ohne dass der aktive vCenter Server in seiner Funktion beeinträchtigt wird.  Dann kann die vCenter Server Instanz vom vormals aktiven Host auf den zuvor passiven und nun aktualisierten Host verschoben werden. Anschließend kann auf dem vormals aktiven Server der Patch-Vorgang nachgezogen werden.

Die gesamte Komplexität des Heartbeat-Ansatzes verbirgt sich bei Vsphere 5 hinter dem vCenter Server. Daher ist über ein neues Plug-in für den Vsphere-Client der Zugriff auf die Heartbeat-Funktionalität gegeben.  Damit kann der Administrator über dieses Frontend Überwachungs- und Verwaltungsfunktionen direkt aus diesem Client heraus ausführen.

Hochverfügbarkeit der Anwendungen

In letzter Konsequenz ist die Hochverfügbarkeit der Applikationen oder der bereitgestellten Dienste das wichtigste Kriterium für den Betrieb der IT-Umgebung. Deshalb gilt es als eine kritische Aufgabe, die Verfügbarkeit der Applikation zu überwachen. In traditionellen Konzepten haben Anwender verschiedene Ansätze verfolgt, um diese Herausforderung zu meistern. Dazu gehört auch der Einsatz eines Clustering-Verfahrens im Gastbetriebssystem einer VM (Virtual Machine). Doch da diese Technik allein auf dem Gastbetriebssystem aufsetzt, bekommt der Virtualisierungs-Layer davon nichts mit. Daher kann diese Ebene auch keine Vorkehrungen treffen, um bei einem Fehlerfall helfend einzugreifen.

Vor diesem Hintergrund hat man bei Vmware im Rahmen der »vSphere High Availability« (vSphere HA) im Zuge von Vsphere 5.0 eine Überwachungs-API (Application Programming Interface) ins Spiel gebracht. Mit dieser API können Programmierer Überwachungsprogramme erstellen, die in den Gastbetriebssystem laufen und die mit Vsphere HA (über den Einsatz der Heartbeat-Technik) kommunizieren. Über die Heartbeats wird dann Vsphere HA informiert, dass die Anwendung im Gastbetriebssystem korrekt arbeitet. Geht dagegen die Heartbeat-Information verloren, kann Vsphere HA die virtuelle Maschine neu starten.

Doch all diese Neuerungen erfordern auch zusätzliche Arbeit: Anwender können zwar stabilere Applikationen erstellen und dazu Vsphere HA nutzen, jedoch müssen sie  zusätzliche Software erstellen.