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Virtualisierung von Microsoft-ApplikationenAuf dem Weg zur angestrebten 100 %igen Virtualisierung Ihres Datacenters muss ein besonderes Augenmerk auf die Virtualisierung wichtiger Microsoft-Applikationen, einschließlich Microsoft Exchange, Microsoft SQL Server und Microsoft SharePoint Server, gerichtet werden. Um eine Weiterentwicklung zu einer Umgebung zu erreichen, die alle Vorteile der Virtualisierung bietet, darunter Effizienz, höhere Verfügbarkeit und geringere Kosten, müssen Sie sich auf die Virtualisierung auf allen Ebenen Ihrer Infrastruktur konzentrieren. Hierzu gehören auch Virtualisierungs-Software, Server, Netzwerke und Storage. Abbildung 1) Hauptelemente der gemeinsamen Lösung von NetApp, VMware und Cisco. Daher hat sich NetApp mit Cisco und VMware zusammengetan, um eine vollständige Lösung für die Virtualisierung von Microsoft-Applikationen zu erstellen. Diese Architektur kombiniert die Vorteile der virtuellen Infrastruktur von VMware vSphere 4, Unified Fabric von Cisco Nexus und der Unified Storage Hardware und Software von NetApp. Durch diese flexible Architektur können Sie gleichzeitige Microsoft Applikations-Workloads virtualisieren, um von allen Vorteilen der Server-, Netzwerk- und Storage-Virtualisierung profitieren zu können. Wir haben die Performance von Microsoft-Applikationen in Bezug auf diese Lösung getestet, um sicherzustellen, dass keine Engpässe vorhanden sind und alle Performance-Daten die von Microsoft herausgegebenen Parameter einhalten. Um Sie bei Ihren ersten Schritten hierin zu unterstützen, beschreibt dieser Artikel in Kürze sowohl die Gründe für die Virtualisierung von Microsoft-Applikationen als auch die wichtigsten Punkte im Zusammenhang mit Architektur und Implementierung. Weitere Informationen über die gemeinsame Lösung finden Sie im technischen Bericht von NetApp „NetApp Solutions Guide: Microsoft Exchange Server, SQL Server und SharePoint Server Mixed Workload auf VMware vSphere 4, NetApp Unified Storage (FC, iSCSI und NFS) und Cisco Nexus Unified Fabric.“ Gründe für eine Virtualisierung von Microsoft-ApplikationenBei den Gründen für die Virtualisierung von Microsoft-Applikationen durch diese Lösung handelt es sich zum größten Teil um die Gründe für die Virtualisierung jeder beliebigen Applikation:
Trotz dieser offensichtlichen Vorteile bleiben zwei hartnäckige Bedenken im Zusammenhang mit der Virtualisierung kritischer Microsoft-Applikationen. Diesen Bedenken wurde jedoch begegnet:
Wichtige Design-ÜberlegungenEines unserer Hauptziele bei der Aufstellung der gemeinsamen Lösung war es, klare Design-Richtlinien und gleichzeitig genug Flexibilität zu bieten, sodass Sie eine Lösung erstellen können, mit der die Anforderungen Ihrer Umgebung erfüllt werden. Dieses Kapitel beschäftigt sich mit einigen der Hauptfragen, die Sie sich beim Übergang Ihrer Microsoft-Applikationen in eine vollständig virtualisierte Umgebung stellen werden. Welches Storage-Protokoll sollte ich wählen? Einer der großartigen Vorteile dieser Lösung – wie von allen Lösungen mit NetApp Storage – ist die Flexibilität, jedes beliebige Storage-Protokoll nutzen zu können, das für Ihre Umgebung am sinnvollsten ist. Wir bieten Architekturrichtlinien für alle Protokolle: FC, iSCSI und NFS. Eine gemeinsame Performance-Studie von NetApp und VMware zeigt, dass alle Protokolle eine maximale Performance-Abweichung von 10 % zu einem beliebigen anderen Protokoll aufweisen, daher ist die Performance kein Grund, ein Protokoll einem anderen vorzuziehen. Wenn Sie bereits über eine Fibre Channel-Infrastruktur (FC-Infrastruktur) verfügen, können Sie diese weiter nutzen. Sollte dies nicht der Fall sein, können NFS und/oder iSCS Ihre Storage-Anforderungen leicht erfüllen. Ich rate daher, Protokolle in Bezug auf die Ihnen durch sie entstehenden Kosten (Beschaffungs- und Betriebskosten), die Managebarkeit, Skalierbarkeit und Flexibilität zu prüfen und dann das Protokoll auszusuchen, das Ihren Bedürfnissen am nächsten kommt. (Im Abschnitt über Storage-Layout finden Sie weitere spezifische Richtlinien hierüber.) Welche NetApp Software brauche ich? Wir raten dringend zur Auswahl eines Kernsatzes aus vier NetApp Produkten:
Zusätzlich möchten Sie NetApp SnapDrive und das applikationsspezifische SnapManager Produkt in Gast-VMs installieren, das als Host für Exchange Mailbox-Server, SQL-Server oder SharePoint-Datenbank- und Index-Server dient, um ein applikationskonsistentes Backup und granulare Restores von Datenbanken, Protokollen und vielem mehr zu bieten. (Weitere Informationen über Backup und DR erhalten Sie später.) Welches Storage-Layout sollte ich für unterschiedliche Datenkomponenten nutzen? Das Storage-Layout, das Sie auswählen, hängt teilweise vom bereits ausgewählten Storage-Protokoll ab. Anstatt alle möglichen Storage-Layout- und Protokolloptionen auszuprobieren, konzentriere ich mich lediglich auf eine der flexibelsten IP-basierten Storage-Layout-Optionen. Wenn Sie mit der Implementierung von null anfangen oder Ihre Infrastruktur diesen Ansatz unterstützt, schlage ich vor, dass Sie die in Abbildung 2 dargestellte Option auswählen, in der NFS und iSCSI miteinander kombiniert werden. Weitere Informationen über FC- oder iSCSI-Layouts erhalten Sie unter TR-3785. (Der Ansatz – und die zugrunde liegende Logik – ist in allen Fällen zumeist ähnlich.) Abbildung 2) Storage-Layout unter Einsatz von NFS-Datenspeichern und iSCSI LUNs. Hier die Richtlinien auf hoher Ebene:
Dieser Ansatz ist den mit dem Gast verbundenen LUNs mittels Microsoft iSCSI Software Initiator vorzuziehen, da der Failover-/Failback-Prozess mit den Applikationsdaten auf iSCSI RDMs sehr viel einfacher ist und Sie Support von VMware erhalten, wenn Sie VMware vCenter Site Recovery Manager für Disaster Recovery jetzt oder später installieren möchten. Darüber hinaus sollten Sie alle Datenspeicher und RDM LUNs auf dem gleichen Storage-System ablegen, wenn Sie VMware vCenter Site Recovery Manager einsetzen werden. Um die mit SnapDrive und RDMs (entweder die oben empfohlenen iSCSI RDMs oder die mit dem Gast verbundenen RDMs mittels iSCSI Software Initiator) einhergehenden Vorteile nutzen zu können, müssen Sie, wenn Sie applikationsspezifische SnapManager Tools für das Backup von Exchange-, SQL Server- und/oder SharePoint-Daten verwenden möchten, RDMs (entweder die oben empfohlenen FC RDMs, iSCSI RDMs oder mit dem Gast verbundenen LUNs mittels Microsoft iSCSIS Software Initiator) einsetzen. Wenn Sie, aus welchen Gründen auch immer, Ihre Umgebung mittels VMFS- oder NFS-Datenspeicher für Applikationsdaten konfigurieren müssen, ist die beste Backup-Option SMVI. SMVI ist in der Lage, konsistente Backups für alle drei Applikationen zu erstellen, birgt jedoch auch einige Einschränkungen. Derzeit unterstützt SMVI aufgrund von Einschränkungen im VMware VSS Requestor (VMware nutzt Copy Enumeration für Shadow Copy) keine automatische Transaktions-Log-Verkürzung oder Backup-Verifizierung. Beides muss manuell vorgenommen werden. Darüber hinaus unterstützt VMware VSS Requestor derzeit bei VMs mit Windows Server 2008 keine applikationsübergreifende Datenkonsistenz. Daher ist diese Lösung auf Szenarien beschränkt, für die kein granulares Restore auf Transaktionsebene erforderlich ist (beispielsweise zeitgenaues Restore für SQL Server), bei denen eine manuelle Backup-Verifizierung nach den Backups erfolgen kann und wo alternative Methoden zur Transaktion-Log-Verkürzung möglich sind, beispielsweise mit SQL Server-Datenbanken im einfachen Recovery-Modell (SQL Server verfügt über eine automatisierte Methode für die Log-Verkürzung). Wie führe ich applikationskonsistentes Backup und Recovery durch? Die beste Methode, um applikationskonsistente Backups für Microsoft-Applikationen zu erreichen, ist es, SnapDrive und das entsprechende SnapManager Produkt (SnapManager für Microsoft Exchange, SnapManager für Microsoft SQL Server, SnapManager für Microsoft SharePoint Server) innerhalb des Gastbetriebssystems für jede VM nach Bedarf zu installieren. Diese Tools stellen die spezifischen Funktionen bereit, die für applikationskonsistente Backups, automatisierte Backup-Verifizierung und granulare Restores notwendig sind. SnapManager für Exchange bietet beispielsweise Funktionen für die einfache Mailbox Recovery. Weitere Informationen über diese SnapManager Tools erhalten Sie im vorherigen Tech OnTap Artikel. Wie implementiert man DR am besten? NetApp SMVI und applikationsspezifische SnapManager Produkte können Replizierung und Disaster Recovery für VMs und gehostete Microsoft-Applikationen bieten. Ein vollständig automatisiertes Disaster Recovery kann in Verbindung mit diesen Produkten über den VMware vCenter Site Recovery Manager erreicht werden. Diese Lösung bietet eine vollständige Automatisierung des Failover Workflow für komplexe Umgebungen. Beschrieben wird dies im Tech OnTap Artikel Using VMware Site Recovery Manager to Simplify DR. Abbildung 3) Durch die Kombination von NetApp SnapManager, SnapMirror und VMware Site Recovery Manager wird eine vollständige Datensicherheitslösung für Backup/Recovery und Disaster Recovery erstellt. Wie implementiere ich Multipathing? Wenn Sie eine stabile Umgebung möchten, müssen Sie Multipathing implementieren. Für eine FC-basierte Architektur würde ich das Asymmetric Logical Unit Access (ALUA)-Protokoll und die Round Robin (RR) Path Selection Policy empfehlen. ALUA ermöglicht die Autonegotiation von Pfaden zwischen SCSI-Zielgeräten und Ziel-Ports, wobei eine dynamische Neukonfiguration möglich ist. ALUA ist auf ESX-Hosts standardmäßig aktiviert. Auf NetApp Storage Arrays sollte ALUA auf Initiatorgruppen aktiviert werden. Dies führt zu einer dynamischeren oder Plug-and-Play-ähnlichen SAN-Architektur. Die RR Path Selection Policy (PSP) bietet Pfadredundanz und Bandbreitenaggregation. Beachten Sie, dass ein gerätespezifisches Modul (DSM) innerhalb der Gast-VM nicht notwendig ist. Für iSCSi wurde durch vSphere die Unterstützung für mehrere TCP-Sitzungen auf ESX-Hostebene für das Multipathing eingebunden. Es können zwei VMKernel-Ports vorhanden sein und Round Robin PSP eingesetzt werden, um ein Plug-and-Play-Multipathing zu erreichen. Es sind mehrere aktive Pfade möglich und ein DSM innerhalb des Gast-VM ist nicht notwendig. Darüber hinaus können sowohl das traditionelle Design als auch das Multiswitch Trunking Design genutzt werden. Eine Beschreibung hierzu finden Sie in TR-3749. Für NFS kann ein Multipathing sowohl für traditionelle Switches als auch Cross-Stack-Switches erreicht werden. Weitere Informationen erhalten Sie in NetApp TR 3749. Bei Verwendung von Cisco Nexus 10 Gigabit Ethernet (10GbE) sind nur zwei 10GbE-Ports auf dem ESX-Host erforderlich. Das Cisco Virtual Port Channeling (vPC) bietet Redundanz, Fehlertoleranz und Sicherheit. Abbildung 4) Verwendung von Cisco Nexus vPC für die Verbindung von ESX-Hosts und NetApp Storage. Gibt es Vorteile durch den Einsatz von Deduplizierung und Thin Provisioning? Einer der Vorteile dieser Konfiguration ist es, dass Sie, unabhängig von Ihrer Wahl des Protokolls, Funktionen von NetApp für Storage-Effizienz (FlexClone, Deduplizierung und Thin Provisioning) nutzen können, um den benötigten Speicherplatz zu verringern. Typische virtuelle Umgebungen verfügen über mehrere Kopien des gleichen Betriebssystems und gleiche Binärdaten auf unterschiedlichen VMs, wodurch viel Speicherplatz auf teurem, gemeinsam genutztem Storage verschwendet wird. Durch den Einsatz der Funktionen von NetApp für Storage-Effizienz können Sie mehr als 50 % Storage-Einsparungen auf dem primären Storage erreichen. Abbildung 5 stellt die 92-prozentige Speicherplatzeinsparung dar, die während der Validierung der gemeinsamen Lösung erreicht wird. Abbildung 5) Speicherplatzeinsparungen durch die Kombination von NetApp Techniken für Storage-Effizienz. Wie dimensioniere ich meine Umgebung? Zur Dimensionierung Ihrer Umgebung gehören die Dimensionierung der VMware-Datenspeicher (mit Gast-Betriebssystem, Binärdaten, VM Page File und vswap File) und der LUNs, die die Applikationsdatenbanken und Logs hosten. NetApp hat Dimensionierungstools für die richtige Dimensionierung Ihrer Umgebung entwickelt. Ihr NetApp Systems Engineer oder Reseller unterstützt Sie bei der Dimensionierung Ihrer Umgebung, wobei er sich auf Informationen stützt, die über Ihren Standort gesammelt wurden.
Wie validiere ich die Performance meiner virtualisierten Microsoft-Applikationsumgebung? Sie können die gleichen Performance-Validierungstools nutzen, die von Microsoft und Drittanbietern auch für physische Umgebungen angeboten werden. Diese Tools unterstützen Sie dabei festzustellen, ob sich die Performance innerhalb der Richtlinien von Microsoft bewegt. Wir verwendeten das Microsoft Exchange Load Generation Tool, das Dienstprogramm Microsoft SQLIOSim und AvePoint Sharepoint Test Environment Creator und Usage Simulator zum Testen dieser gemeinsamen Lösung und zum Validieren der Performance. Für diese Applikationen wurden mehrere Auslastungstests durchgeführt, die gleichzeitig abliefen. Die Methoden zur Performance-Validierung und Kriterien für jede Applikation werden in TR-3785 beschrieben. Unsere Tests ergaben, dass:
SchlussfolgerungIch hoffe, dass die Informationen in diesem Artikel dazu beitragen, den Prozess der Virtualisierung von Microsoft-Applikationen verständlicher zu machen, und Sie somit auf dem Weg zu einem 100-prozentig virtualisierten Datacenter unterstützen. Dieser Artikel deckt nur die wichtigsten Punkte der gemeinsamen Lösung für die Microsoft-Applikationsvirtualisierung ab. Sie erhalten alle Informationen, die Sie für die Implementierung dieser Lösung benötigen, im detaillierten, 50-seitigen Leitfaden zur Lösung, in dem alle Konfigurationsdetails basierend auf der sorgfältigen Arbeit von NetApp, VMware und Cisco abgedeckt werden. Der Leitfaden deckt FC-, iSCSI- und NFS-Implementierungen ab. Zusätzlich zu den in diesem Artikel angegebenen diversen Links gibt es weitere hilfreiche Ressourcen: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Stellen Sie Fragen, tauschen Sie Ideen aus und teilen Sie Ihre Meinung mit der NetApp Community! | ![]() |