Um IT-Systeme möglichst hochverfügbar zu machen, setzt man verschiedene Techniken ein. Eine davon ist die Live-Übertragung von virtuellen Maschinen. Durch sie - VMware nennte diese Methode vMotion - erfolgt der Transfer eines Servers samt seiner Anwendungen auf einen anderen Rechner. Doch das bedingt einen gemeinsamen Speicher. Er dient als Drehscheibe bei der Übertragung des "alten" Servers zum "neuen" Rechner. Dieser gemeinsame Speicher (Shared Storage) wird damit zu Schlüsselfaktor für vMotion.
In diesem Workshop zeigen wir auf, wie ein gemeinsamer Speicher in eine vSphere-Umgebung zu integrieren ist. Dabei verwenden wir zwei unterschiedliche Implementierungsmethoden.
Softwarebasierter Speicher: Data Storage Software V6
Data Storage Software V6 von Open-E ist eine rein softwarebasierte Implementierung für Speichersysteme, ein Softwaresystem, dass auf die Verwaltung von Massenspeicher optimiert wurde. Data-Storage-Software basiert auf einer gängigen x86-Rechner-Hardware und verlangt somit keine speziellen Speichersysteme. Die Software stellt den Speicher dieses Rechners dann anderen als "Shared Storage" zur Verfügung. Wie dieser Speicher wiederum an den Rechner angeschlossen ist, spielt keine Rolle.
Das Speicherverwaltungssystem unterstützt alle der heute gängigen Interfaces. Dazu zählen Fibre-Channel-Anbindungen, iSCSI-Geräte und NAS-Speicher. Den "Konsumenten" wiederum stellt das System den Speicher über die iSCSI-Schnittstelle zur Verfügung. Durch die Verwaltungssoftware richtet der Administrator logische Volumes (LUN) ein und übergibt diese dann an den ESX-Server. Durch die Data Storage Software wird damit jeder gängige x86-Rechner zu einem Shared-Storage-Pool. Beim Setup der Software wird der Rechner zu einem Speichersystem gemacht. Die Größe und Güte des Speichers wird durch die vorhandenen Plattensysteme bestimmt. Die Speichersoftware fasst die vorhandenen Speicheranteile in logische Einheiten zusammen.
Alternativ kann Data Storage Software aber auch von einem USB-Stick gestartet werden. Dies war auch das Startmodell für unseren Test. Beachtet werden muss, dass das System die gesamte Platte des Rechners belegt und vorhandene Daten überschreibt. Daher muss man auch für Testzwecke einen Rechner bereitstellen, dessen Inhalt nicht mehr benötigt wird. Zusammen mit dem Setup der Software sind IP-Adressen für die Netzwerk-Interfaces des Rechners zu vergeben. Über eine dieser Schnittstellen erfolgt später die Verwaltung. Die weiteren Interfaces verwendet das System als Kommunikationsschnittstellen mit den Servern, die auf den Speicher zugreifen. Für Testzwecke reicht aber eine Netzwerkkarte aus.
Browserbasierte Verwaltung der LUNs
Zur Verwaltung des gemeinsamen Speichers müssen Sie einen separaten Rechner mit einem Browser bereitstellen. Über die beim Einrichten des Servers vergebene IP-Adresse des Servers erfolgt nun die Verwaltung. Gehen Sie auf die Einstellungen unter "Configuration". Über die Einstellung "Vol Group" ist dann im Hauptschirm eine neue Volume anzulegen. Unter "Action" wählen Sie sodann "new iSCSI Volume". In dieser Verwaltungsmaske finden sich die Einstellungen für "Block I/O" oder "File I/O".
Bei der Verwendung des Volumes für den ESX-Server sollten Sie nun Modus "Block I/O" auswählen. Anschließend ist noch die Größe der Volume anzugeben und das Ganze mit "apply" zu bestätigen. Das erzeugte Volume wird dann unter dem Bereich "Volume Manager" eingeblendet. Damit ist die LUN eingerichtet, und der Speicher steht für den ESX-Server zur Nutzung bereit. Falls erforderlich, können noch weiter spezielle Konfigurationseinstellungen vorgenommen werden.
Anbindung des Speichers an den VMware ESX-Server
Im nächsten Schritt ist dieses Volume in den ESX-Server zu integrieren. In der Verwaltungsmaske des Servers befinden sich unter dem Reiter "Configuration" die Einstellungen zur Hardware. Damit der ESX-Server eine Verbindung zum iSCSI-Speicher aufbauen kann, benötigt er ein speziell konfiguriertes Netzwerk-Interface (VMkernel). Dieses muss unter "Networking" angelegt werden. Dabei ist dem VMkernel-Netzwerk eine IP-Adresse zuzuweisen. Sie muss im gleichen Subnetz wie der LUN-Speicher der Data-Storage-Software liegen. Nun wird der Speicheradapter eingebunden. Hierzu ist der iSCSI-Adapter aufzurufen, und unter dessen Eigenschaften muss die IP-Adresse des Target eingeben werden.
Das System überprüft nun die HBA (Host Bus Adapter). Wenn das iSCSI-Gerät aktiv ist, finden Sie unter den Details des Storage-Adapters bereits der Eintrag für das Gerät. Sollte es nicht sichtbar sein, so betätigen Sie Option "Rescan" rechts oben in der VMware-Verwaltungskonsole. Im unteren Bereich der Rubrik "Storage Adapters" muss dann die erstellte Volume zu finden sein.
Der letzte Schritt ist die Zuweisung der iSCSI-LUN zu den vSphere-Speicher-Pools. Dies passiert unter der Rubrik "Storage" in der Verwaltungsmaske. Die Option "Add Storage" integriert dann die iSCSI-LUN zum vSphere-Speicher und steht so für die virtuellen Maschinen zur Verfügung.
Hardware-Appliance mit Ausfallschutz
Als zweites System wollen wir eine Appliance verwenden. Dabei handelt es sich um eine Speicherbox von HP (StorageWorks P4300). Die P4300 umfasst zwei 19-Zoll-Appliances. Diese beiden Speichersysteme sollen auch immer paarweise betrieben werden. Sie sichern sich im Clusterbetrieb gegenseitig ab. Den beiden Systemen ist zuerst eine IP-Adresse zuzuweisen. Dies passiert direkt an den Geräten.
Zur weiteren Verwaltung liefert HP eine Windows-basierte Verwaltungskonsole. Ein Assistent hilft bei der Einrichtung des Speichers. Dies erfolgt in drei Stufen:
Im ersten Schritt werden die beiden Knoten in die Verwaltungs-Suite eingebunden. Dazu sind die IP-Adressen der beiden Knoten, die vorher vergeben wurden, anzugeben. Anschließend muss eine Managementgruppe erstellt werden. Im dritten Schritt sind schließlich die Speicher-Volumes (LUNs) zu erzeugen. Dies ist im Kern mit den bereits erwähnten Angaben bei Open-E vergleichbar.
Der Dialog verlangt nur wenige Angaben: Die wichtigsten Parameter dabei sind die Verwaltungsgruppe, in die die LUN eingruppiert werden soll, und der Cluster-Typ der LUN sowie der iSCSI-Initiator-Name. Der iSCSI-Initiator-Name wird vom Initiator benötigt, um eine Verbindung mit dem Target aufzubauen.
Ist der Assistent durchlaufen, so wird das neu erzeugte Volume in der Konsole eingeblendet. Damit ist die Konfiguration aufseiten des Targets abgeschlossen, und die LUN kann an den ESX angebunden werden. Dieses ist äquivalent zu dem oben erwähnten Schritten mit der Open-E-V6-Lösung vorzunehmen.
Fazit
Die dynamische Verteilung durch VMware vMotion verlangt einen gemeinsamen Speicher. Dabei kann es sich um Fibre-Channel-Speicher oder iSCSI-Systeme handeln. Letztere sind einfacher in der Implementierung und bedeutend preisgünstiger. Ein iSCSI-basierter Speicher lässt sich zudem schnell und einfach integrieren.
Im Test führten wir diese mit einer Hardware-Appliance von HP und auch mit einem softwarebasierten System von Open-E problemlos durch. Allerdings ist hierfür Know-how im Umgang mit Shared-Storage-Lösungen in virtuellen Umgebungen Voraussetzung. (hal)