Wolfgang Wündsch, Kramer & Crew

SDS-Architektur von Nutanix für mehr RZ-Flexibilität Software-defined Storage-Umgebungen sollen mehr Flexibilität, schnelle Skalierbarkeit und einfache Verwaltung bringen. Eine Software-defined Architektur, die nicht an Hardware-Konstrukte gebunden ist, offeriert eine enorme Erweiterbarkeit und zwar nicht nur im Sinne der Kapazität, sondern auch der Funktionalität und der Konsolidierung. Im Lebenszyklus eines Rechenzentrums gibt es immer wieder Erweiterungen und Upgrades, die nicht zuletzt auch neue Features mit sich bringen. Mit Lösungen wie beispielsweise die von Nutanix, lassen sich neue Funktionen innerhalb eines RZ einfach über ein Software-Update ausrollen. Das bedeutet, dass auch bereits schon existierende Hardware von neuen Features der Software profitiert. Die Vorteile einer solchen  Software-defined-Storage (SDS)- oder Software-defined-Data-Center (SDDC)-Lösung sind aber viefältiger.

Traditionelle Muster eindampfen

Nutanix verwendet NDFS und bricht alte RZ-Strukturen aufDie Anforderungen neuer Prozesse, Applikationen und mobiler Geräte oder moderner Virtual Desktop Infrastrukturen (VDI) verlangen bzw. zwingen die Unternehmen geradezu, traditionelle Konzepte zu überdenken, in Frage zu stellen und im Zweifel auch über Bord zu werfen; zu gunsten agilerer und leistungsstärkeren IT-Landschaften.

Traditionell findet man in vielen Umgebungen klassischerweise einen SSD- und/oder Festplatten-Tier in Form eines Speichersystems, das über Netzwerkkomponenten – im besten Falle 10-Gbit/s-Ethernet – an die davor liegenden Server angeschlossen ist. Zwar lässt sich eine solche Struktur zum Beispiel auch durch einen »VBLOCK« von EMC oder »VSAN« abbilden,  wirkliche Einsparungen in punkto Platz, Strom, Kühlung und Management können letztlich nur mit einer Software-defined Architektur erreicht werden. Mit einer »Nutanix NX3000« zum Beispiel erhält der IT-Verantwortliche eine konvergente Software-defined Speicherlösung, die all dies bereits auf nur zwei Höheneinheiten (HE) bietet. Und mit den Funktionen und den Hardware-Ressourcen dieser zwei HEs lassen sich problemlos bis zu 460 User bedienen.

Herkömmliche Umgebungen, die diese Workloads abarbeiten mussten, sahen beispielsweise so aus, dass vier IBM-Server mit je einer HE die Compute-Power stellen, zwei Brocade-Switche mit je einer HE das Netzwerk redundant bereit stellen und zwei IBM-Speichereinheiten mit jeweils vier HE den Storage zur Verfügung stellen. Insgesamt ergibt das 14 HE, die ein Drittel eines Racks ausfüllen. Die Nutanix-Lösung hingegen benötigt nur einen Bruchteil dieses Platzes und offeriert so Speicherdichte und Compute-Power auf kleinstem Platz.

Faktoren wie Strom rücken in den Fokus

Software-defined Storage bergen großes Sparpotenzial, z.B. beim Strom. Aber die Systemdichte ist nur ein Faktor in der Rechnung für SDS. Auch Kühlung und Strom rücken in den Fokus der Betrachtung, denn auch diese Ressourcen kosten Geld und müssen im Budget berücksichtigt werden. Die oben genannte traditionelle Beispielkonfiguration schluckt 2,62 kVA. Konvergente Systeme wie ein NX-System benötigen weitaus weniger. Mit einem NX3000-System kommt der IT-Manager im Vergleich nur auf 1,1 kVA, was eine Reduzierung der Stromabnahme von über 50 Prozent bedeutet.

Das bedeutet allerdings im gleichen Zug, dass weniger Kühlung notwendig wird und weniger Emissionen an die Umwelt abgegeben werden.

Standard-Hardware ist keine Hexerei

Anbieter wie Nutanix fokussieren auf die Funktionalität ihrer Software und bedienen den Markt mit Standard-Hardware, die letztlich durch ihre Software erst richtig leistungsfähig gemacht wird. Deswegen ist auch der Blick unter die Haube weder ein Geheimnis noch spektakuläre Offenbarung.

In einer zwei HE großen Nutanix-Einheit stecken vier Nodes. Jede Node verfügt über duale »Xeon«-Prozessoren, bis zu 1,6 TByte an SSD und vier TByte an Festplattenspeicher sowie bis zu 512 GByte RAM. Als Netzwerkanschlüsse dienen zwei 10-Gbit/s-Ethernet-Interfaces, zwei 1-Gbit/s-Ethernet-Ports und ein Management-Port. Somit kommen auf zwei HE ganze acht Prozessoren mit bis zu 80 Cores, 6,4 TByte SSD-Speicher, 16 TByte HDD-Storage und bis zu zwei TByte RAM zusammen. An virtuellen Welten werden VMware »vSphere«, Microsoft »Hyper-V« und KVM unterstützt. Damit lassen sich bis zu 460 virtuelle Desktops oder bis zu 480 virtuelle Server (gesamt über 400 virtuelle Workloads) bedienen.

Von der traditionellen Umgebung zum ausfallsicheren SDS

Bei der Realisierung von SDS-Projekten können Systemhäuser und Integratoren wie das Unternehmen Kramer & Crew helfen, damit Anwender in kurzer Zeit und mit einem sinnvollen Konzept zu einer funktionierenden SDS-Welt kommen.

So bietet der deutschlandweit tätige IT-Experte beispielsweise einen so genannten Phasenplan, der in zehn Schritten IT-Verantwortliche zu einer ausfallsicheren VMware »Horizon View«- oder CITRIX »XENDesktop«-Umgebung, basierend auf Nutanix-Technologie verhilft. Diese ist durch ein spezielles Aktiv/Aktiv-Design von einzelnen VDI-Usern bis hin zu Tausenden skalierbar, hochverfügbar und höchst energieeffizient.

Das Design basiert im Wesentlichen auf Horizon View und XenDesktop und den Nutanix »Complete Clustern«, die jeweils als separate VDI-Sites in eigenen Brandabschnitten aufgesetzt sind. Jede VDI-Site arbeitet autark von der anderen Seite.

Phase 1 – Ausgangsbasis Application Cluster

Phase 1 beschäftigt sich mit der existierenden IT-Infrastruktur. Die meisten Unternehmen verfügen bereits über eine geclusterte Serverumgebung, auf der zentral alle Applikationen installiert sind. Es gilt festzustellen, welche Anforderungen vorliegen und wie die Umsetzung der Erweiterung erfolgen soll.

Phase 2 – VMware View Horizon-Umgebung

Im zweiten Schritt wird der vorhandene Application Cluster um einen Nutanix Cluster-Node erweitert. Darauf ist »VMware View Full Bundle« konfiguriert: Es wird das Master Image (»Windows 7, 8, 8.1«) erstellt, der Desktop-Pool angelegt, der Zugriff auf das zentrale Active Directory konfiguriert und ein Connection Server, der die Anbindung von Mitarbeitern mittels VPN und LAN ermöglicht, aufgesetzt. Somit wird der »View Desktop» von Vmware zur Verfügung gestellt.

Phase 3 – Erweiterter Zugriff für mehr Flexibilität

Zusätzlich zu Phase zwei lässt sich ein Security Server hinzufügen, der dann wiederum Zugriffe auf die View Desktops über das Internet erlaubt. Das erweitert den Nutzer-Radius und gibt Anwendern mehr Flexibilität, beispielsweise die Option von außerhalb oder von einer anderen Zweigstelle aus auf den Nutanix-Cluster und damit auf View zuzugreifen.

Phase 4 – Agentenloser Virenschutz für Datensicherheit

Neben der Ausfallsicherheit steht die eigentliche Datenintegrität ebenso im Fokus einer solchen Lösung. Gerade um bei Zugriffen von außen Datenverfälschung oder Schadsoftware zu verhindern, bedarf es hier eines zusätzlichen Sicherheitsverfahrens. Dafür kommt ein agentenloser Virenschutz für Vmware – Trend Micro »Deep Security« – zum Einsatz.

Phase 5 – Höhere Verfügbarkeit zum Schutz vor Ausfällen

In Phase 5 wird die Verfügbarkeit in einem ersten Schritt erhöht. Hierfür wird der Connection Server redundant ausgelegt. Fällt einer aus, kann der andere die Aufgaben des defekten Connection Servers übernehmen. Darüber hinaus kann diese aktiv/aktiv-Konfiguration auch greifen, wenn der Security Server ausfällt.

Phase 6 – Load Balancing und andere Funktionen

Im sechsten Schritt erhält die Umgebung mehr Funktionen, um flexibler agieren zu können. Dazu wird mittels eines »Local Traffic Managers« erreicht, dass Loadbalancing, Failover und verbessertes Management zum Einsatz kommen.

Phase 7 – Aktiv/Passiv-Umgebung

Phase 7 beschreibt den Aufbau eines zweiten Standortes, der dem ersten identisch ist und als passiver Failover-Standort agiert. Hier kommt eine zweite Nutanix-Lösung sowie ein zweiter Local Traffic Manager, zwei Connection Server und das »vCenter« zum Einsatz, der Bereich selbst ist in einem weiteren Brandabschnitt und damit geografisch getrennt vom ersten.

Phase 8 – Aktiv/Aktiv-Umgebung

Um noch wirkungsvolleren Schutz der Vmware Horizon View-Umgebung zu erreichen, lässt sich in Phase 8 die Konfiguration der beiden Standorte Aktiv/Aktiv einrichten. Auch hier ist der Application-Cluster mit beiden Standorten verbunden und die Replikation funktioniert in beide Richtungen.

Phase 9 – Automatisiertes Site-Failover

Um im Falle eines Ausfalls einen nahezu nahtlosen Schwenk auf den Standby-Pool zu gewährleisten, erfolgt in Phase 9 die Erweiterung auf ein automatisiertes Failover. Hier wird der »Global Traffic Manager« genutzt, der in regelmäßigen Intervallen überprüft, ob beide Standorte für die Nutzer verfügbar sind. Ist dem nicht der Fall, so leitet er das automatische Failover ein, und der Standby-Pool wird zum Aktiv-Pool.

Phase 10 – »vCops für Horizon View«

Im zehnten Schritt erhält Horizon View ein erweitertes Management durch »VMware vCenter Operations Manager for Horizon View«. Diese Software vereinfacht das Management der virtuellen Desktop-Infrastruktur und bietet einen umfassenden Einblick in den Systemzustand, die Effizienz der Infrastruktur und die Performance.

Rund-um-Service aus einer Hand

Software-defined Speicherumgebungen bringen viele Vorteile mit sich, aber als Unternehmen möchte man ungern die Katze im Sack kaufen. Auch dafür hat Kramer & Crew eine Lösung. Mit »View-in-a-Box« erhält jedes interessierte Unternehmen die Möglichkeit, zu testen, was ihm eine solche Infrastruktur bringen würde. Dafür stellt der IT-Spezialist sowohl das Equipment als auch Experten zur Verfügung.

Und auch, die Firmen, die sich für eine Software-definierte Nutanix-Lösung aus dem Hause Kramer & Crew entschieden haben, müssen eventuelle Probleme nicht fürchten. Denn der Anbieter garantiert technischen Support als »SPOC« (Single Point of Contact), egal ob der Störfall auf Seiten des Compute, des Storage oder mit der Applikation/Hypervisor  auftaucht. Mit einer solchen Lösung können sich dann selbst die vorsichtigsten und eher traditionellen Unternehmen in den Trend des SDS stürzen.