Ein Server, fünf Maschinen: Was Virtualisierung im Alltag bringt

In den meisten Betrieben, die wir sehen, steht die IT auf einem einzigen Gerät. Ein Server, darauf die Warenwirtschaft, die Dateiablage, vielleicht die Buchhaltung, und wenn es dumm läuft auch noch der Mailverkehr. Solange die Kiste läuft, denkt niemand darüber nach, und das ist im Alltag auch nachvollziehbar. Fällt sie aus, steht alles gleichzeitig, und dann wird sehr schnell sehr klar, was ein einzelnes Netzteil kosten kann. Servervirtualisierung ändert an diesem Bild einen entscheidenden Punkt: Sie trennt das, was arbeitet, von dem Blech, auf dem es arbeitet.

Was passiert, wenn ein Server fünf Maschinen trägt

Zwischen die Hardware und die eigentlichen Systeme wird eine dünne Softwareschicht gelegt, der sogenannte Hypervisor. Er verteilt Prozessorleistung, Arbeitsspeicher und Festplattenplatz auf mehrere voneinander getrennte virtuelle Maschinen. Jede dieser Maschinen glaubt, sie hätte einen eigenen Computer für sich allein. Sie hat einen eigenen Namen im Netzwerk, ein eigenes Betriebssystem, eigene Updates und einen eigenen Neustart.

Praktisch heißt das: Der Dateiserver, die Warenwirtschaft, der Terminalserver und ein Testsystem laufen nebeneinander auf einem Gerät, ohne sich in die Quere zu kommen. Wenn eine Anwendung abstürzt oder ein Update schiefgeht, betrifft das genau diese eine Maschine. Die anderen vier laufen weiter, und die Leute, die mit ihnen arbeiten, merken davon nichts. Diese Trennung ist der eigentliche Gewinn, noch bevor irgendein Defekt ins Spiel kommt.

Warum ein Hardwaredefekt dann nicht mehr den ganzen Betrieb trifft

Eine virtuelle Maschine ist am Ende eine Sammlung von Dateien. Eine große Datei für die Festplatte, eine kleine für die Konfiguration. Diese Dateien lassen sich kopieren, sichern und auf einem anderen Gerät wieder starten. Ein Serverausfall wird damit vom Betriebsstillstand zu einer Frage der Logistik: Wo starte ich diese Dateien jetzt.

Das ist der Unterschied, der im Ernstfall zählt. Bei einem klassischen Server, der ohne Virtualisierung direkt auf der Hardware installiert wurde, hängt das Betriebssystem an genau diesem Mainboard, diesem Speichercontroller, diesen Treibern. Steckt man die Festplatte in ein anderes Gerät, startet oft gar nichts mehr. Eine virtuelle Maschine ist gegenüber der darunterliegenden Hardware gleichgültig, weil der Hypervisor ihr immer dieselbe virtuelle Umgebung vorspielt. Sie läuft auf dem alten Gerät genauso wie auf dem neuen.

Der Umzug auf neue Hardware: ein Abend statt eines Wochenendes

Alle fünf bis sieben Jahre steht ein Hardwaretausch an, weil die Garantie ausläuft, die Platten alt werden oder die Leistung nicht mehr reicht. Ohne Virtualisierung bedeutet das Neuinstallation, Datenübernahme, Nachziehen aller Einstellungen und eine lange Liste von Kleinigkeiten, die erst am Montag auffallen. Mit Virtualisierung wird daraus ein Kopiervorgang. Neue Hardware aufstellen, Hypervisor installieren, virtuelle Maschinen übertragen, starten.

Wie lange das dauert, hängt vor allem an der Datenmenge und am Netzwerk, nicht an der Zahl der Systeme. Was den Abend planbar macht, ist die Reihenfolge:

• Die neue Hardware wird tagsüber aufgebaut, verkabelt und getestet, während der Betrieb normal weiterläuft.
• Der Großteil der Daten wird schon vorab kopiert, solange die alten Maschinen noch in Betrieb sind.
• Am Abend werden die virtuellen Maschinen heruntergefahren und nur noch die Änderungen der letzten Stunden übertragen.
• Die Maschinen starten auf dem neuen Gerät, es wird geprüft, ob Drucker, Freigaben und Anmeldungen funktionieren.
• Das alte Gerät bleibt unangetastet stehen, bis alle Zweifel ausgeräumt sind, und ist damit der Rückweg, falls etwas nicht passt.

Was Servervirtualisierung im Alltag sonst noch bringt

Der Ausfallschutz ist der Grund, aus dem die meisten darüber nachdenken. Im täglichen Betrieb fällt aber etwas anderes stärker ins Gewicht: Man kann Dinge ausprobieren, ohne etwas kaputt zu machen. Ein Schnappschuss, also ein eingefrorener Zustand einer Maschine vor einem Update, ist in Sekunden angelegt und in Minuten zurückgerollt.

Damit verschieben sich Arbeiten, die man sonst aufschiebt, in den normalen Betrieb. Was das in der Praxis heißt:

• Updates werden tatsächlich eingespielt, weil der Rückweg jederzeit offensteht.
• Eine alte Anwendung, die nur unter einem älteren Betriebssystem läuft, bekommt ihre eigene Maschine und blockiert nicht den Rest.
• Ein Testsystem für eine neue Software ist eine Stunde Arbeit und kein Beschaffungsvorgang.
• Die Sicherung erfasst ganze Maschinen statt einzelner Ordner, das Zurückspielen wird dadurch berechenbar.
• Statt vier halb ausgelasteter Geräte steht ein ordentlich dimensioniertes im Rack, was Strom, Platz und Wartungsaufwand spart.

Wo die Grenzen liegen, und was man nicht vergessen darf

Virtualisierung macht die IT beweglicher, aber sie macht sie nicht von selbst ausfallsicher. Wenn fünf Maschinen auf einem Gerät liegen und dieses Gerät stirbt, stehen fünf Maschinen. Der Unterschied ist, dass man sie anderswo wieder starten kann, vorausgesetzt es gibt ein Anderswo und eine aktuelle Kopie. Genau daran scheitert es in der Praxis öfter, als uns lieb ist.

Deshalb gehört zu jeder virtualisierten Umgebung dieselbe Frage, die auch sonst gilt: Wo liegt die Sicherung, wie alt ist sie, und wurde sie schon einmal zurückgespielt. Dazu kommen zwei nüchterne Punkte. Erstens die Lizenzen, denn manche Hersteller zählen virtuelle Maschinen anders als physische Rechner. Zweitens der gemeinsame Speicher: Wenn alle Maschinen auf denselben Platten liegen, ist das der Punkt, an dem man nicht sparen sollte.

Ob sich das für einen kleineren Betrieb rechnet

Die Frage kommt regelmäßig, und die ehrliche Antwort lautet: meistens ja, aber nicht wegen der Technik. Ein Betrieb mit fünfzehn Arbeitsplätzen braucht selten Rechenleistung, die ein einzelner Server nicht liefert. Was er braucht, ist die Sicherheit, dass ein defektes Netzteil kein Thema für die ganze Woche wird. Die Mehrkosten gegenüber einem klassischen Serveraufbau sind überschaubar, der Unterschied zeigt sich erst am Tag des Defekts, dafür dann sehr deutlich.

Sinnvoll ist es, das beim ohnehin anstehenden Hardwaretausch mitzudenken statt mitten im laufenden Betrieb umzubauen. Wenn Sie wissen wollen, wie eine virtualisierte Umgebung für Ihren Betrieb aussehen könnte, finden Sie auf unserer Seite zur Servervirtualisierung und Planung von Serverumgebungen die Punkte, die wir dabei durchgehen. Die IT-Betreuung in Wien und Umgebung machen wir seit 1992, und der Aufbau dieser Systeme ist einer der wenigen Bereiche, in denen eine Entscheidung am Anfang später sehr viel Ärger erspart.

Fazit

Ein physischer Server, der fünf getrennte Maschinen trägt, ist keine Spielerei, sondern eine sehr praktische Art, Abhängigkeiten zu entkoppeln. Was Servervirtualisierung im Alltag bringt, merkt man an zwei Stellen: Ein Fehler in einem System reißt nicht mehr die anderen mit, und ein Umzug auf neue Hardware ist ein Abend Arbeit statt eines verlorenen Wochenendes. Sie ersetzt aber keine Sicherung und keine zweite Maschine, auf der man im Notfall starten kann. Wer beides mitplant, hat aus einem Serverausfall ein lösbares Problem gemacht. Wer es nicht tut, hat dieselbe Abhängigkeit wie vorher, nur mit mehr Software dazwischen.