Dienstangebot: VIRTUELLES SERVER HOSTING (VSH)

Der Einsatz dedizierter realer Server ist insbesondere aus Gründen der Beschaffungs- und Betriebskosten als kritisch einzuschätzen. Der Einsatz effektiver Virtualisierungslösungen bietet weitreichende Möglichkeiten zur Konsolidierung der Serverinfrastruktur im Datacenter. Auf dieser Basis wird der Dienst VIRTUELLES SERVER HOSTING angeboten.

Probleme des Betriebes von Servern

In der Vergangenheit war es üblich, für jeden einzelnen serverbasierten Dienst einen (oder auch mehrere) reale Serversysteme nach dem Prinzip "ein Server = eine Funktion" einzusetzen. Mit der wachsenden Anzahl der Systeme im Datacenter werden die Nachteile und Schwachstellen des Einsatzes dedizierter Server sichtbar:

1. Ressourcennutzung

Die Hardware-Ausstattung der einzelnen Server ist für Belastungsspitzen entsprechend der jeweiligen Funktionalität ausgelegt. Zumindest zeitweise werden

  • CPU-Leistung
  • RAM
  • Netzwerk-Bandbreite
  • Plattenspeicher
nur unterkritisch ausgenutzt. Eine Nutzung für andere Dienste ist wegen der Dediziertheit der Server nicht möglich.

2. Verfügbarkeit, HW-Ausfälle, Disaster-Recovery

Teilweise werden die Server physisch doppelt gehalten, um im Falle eines technischen Ausfalls schnell auf einen anderen Server umschalten zu können. Nur bei solchen Diensten, wo SW-Lösungen für den Lastausgleich vorhanden sind, kann die Kapazität dieses Servers mitgenutzt werden. In allen anderen Fällen läuft der zweite Server im "Hot-Standby"-Betrieb.

3. Kosten

Für jeden einzelnen Server bzw. Entwicklungssysteme entstehen Kosten hinsichtlich

  • Energie
  • Klimaleistung
  • Infrastruktur im Datacenter, z.B.
    • Rackstellplatz
    • Netzanschlüsse
    • schaltbare Steckdosen
    • Ports an IP-KVM-Switch
Nicht zu unterschätzen sind die Personalaufwendungen zur technischen und systemseitigen Betreuung. Trotz weitgehender Automatisierung der Prozesse der Systemadministration wächst der Aufwand mit der Anzahl der eingesetzten Systeme (Fehlersuche und -behebung, Systeminstallationen, Kern-Updates, Migration auf neue BS-Releases usw.).

4. Planung der Ressourcen

Die Planung zur Erweiterung bzw. Erneuerung der Serverkapazität erfolgt im Regelfall durch den jeweiligen Dienste-Verantwortlichen und beschränkt sich auf den betroffenen Dienst. Solche Anforderungen entstehen häufig kurzfristig (defekte Systeme, neue Dienste, Erweiterung von Diensten). Um in solchen Fällen einigermaßen flexibel reagieren zu können, wurde in der Vergangenheit eine bestimmte Menge von Servern als Verfügungsmenge vorgehalten.

Virtualisierung der Serverinfrastruktur

Die aufgeführten Probleme sollen durch den schrittweisen Aufbau einer virtuellen Serverinfrastruktur im Datacenter des Universitätsrechenzentrums gelöst werden. Die bisher durchgeführten Untersuchungen und Experimente mit den Virtualisierungslösungen VMWareESX und XEN sind vielversprechend. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist VMWare zweifelsfrei das ausgereiftere Produkt und somit in kritischen Produktionsumgebungen vorzuziehen. Unabhängig davon sehen wir mittelfristig XEN als interessante Alternative, insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Paravirtualisierung, der Einsparung von SW-Kosten sowie den flexibleren Möglichkeiten der Einbindung eigener Management-Tools.

Der Übergang vom Einsatz dedizierter Server zur Virtualisierung der gesamten Serverinfrastruktur stellt einen Paradigmenwechsel dar und ist somit eine strategische Entscheidung.

Mit der Virtualisierung der Server- und Speicherinfratruktur verfolgen wir primär folgende Ziele:

  • Konsolidierung der Serverinfrastruktur des Universitätsrechenzentrums
  • bessere Nutzung der verfügbaren HW-Ressourcen
  • Senkung der Betriebskosten (HW, Energie, ..., Personal)
  • Erhöhung der Dienste-Verfügbarkeit durch Virtualisierung und Redundanz
  • zeit- und kapazitätsmäßige Zuweisung der Ressourcen an virtuelle Server (Provisioning)
  • einfache Migration von Diensten (neue SW-Versionen, ...)
  • Skalierbarkeit hinsichtlich Durchsatz- und Kapazitätserweiterungen
  • Erhöhung der Flexibilität (z.B. Dienste-Entwicklung und -Testung)
  • Erweiterung des Dienste-Spektrums des URZ (VIRTUELLES SERVER HOSTING)

VIRTUELLES SERVER HOSTING

Im Rahmen des existierenden Dienstes SERVER HOUSING werden reale Serversysteme, die durch eine Uni-Einrichtung (Professur, Institut, ...) beschafft wurden und deren Eigentum bleiben, im Datacenter des URZ aufgestellt. Diese Systeme nutzen die dort vorhandene Infrastruktur und werden – je nach Service Level – vom URZ betreut, siehe SERVER HOUSING - http://www.tu-chemnitz.de/urz/serverhousing. In den letzten Jahren hat sich die Zahl der vom URZ betreuten Server anderer Einrichtungen der Uni ständig erhöht. Gegenwärtig betrifft das ca. 40 Rechnersysteme verschiedener Einrichtungen der Universität.

Ab sofort besteht die alternative Möglichkeit, den Dienst VIRTUELLES SERVER HOSTING (Abk. VSH) im Pilotbetrieb zu nutzen. Anstelle von realer Hardware kann ein virtueller Server "gemietet" werden, bestehend aus

  • einer virtuellen Platte (Plattenspeicherbereich im TUCSAN)
  • einer garantierten RAM-Kapazität (Teil der verfügbaren RAM-Kapazität eines Virtualisierungs-Hosts)
  • CPU-Leistung
  • IP-Adresse (aus einem unterstützten Subnetz)
  • Betriebssystem: z.Z. Scientific Linux 5 oder Windows 2003 (andere auf Anfrage)

Das URZ übernimmt die Installation und die Wartung des virtuellen Servers. Die funktionelle Verantwortung für die Dienste, die dieser Server anbieten soll, übernimmt im Normalfall der Auftraggeber. Abhängig von den Voraussetzungen und in Abstimmung mit dem Auftraggeber kann die Diensteverantwortung auch an den Auftragnehmer (URZ) übergeben werden.

In der Pilotphase entstehen für die Nutzer dieses Dienstes keine Kosten. Der Pilotbetrieb in den nächsten Monaten soll dazu dienen, die notwendigen Erfahrungen zu sammeln, um den produktiven Betrieb des Dienstes VSH inkl. geeigneter Kostenmodelle vorzubereiten.

Das Einsatzspektrum für virtuelle Server ist breit gefächert. Das URZ orientiert auf die Virtualiserung solcher Dienste wie

  • Lizenzserver (bereits im Einsatz)
  • SW-Update (bereits im Einsatz)
  • DACS-Server (bereits im Einsatz)
  • Applikationsserver
  • Web-Server
  • Printserver
  • Login- und Referenzserver für Systemplattformen
  • Newsserver
  • SAMBA-Server
  • Archiv-Server
  • Datenbankserver
  • LDAP
  • Installationsserver
  • Netzwerk, Systemmanagament

Einige Einsatzzwecke sind eher kritisch einzuschätzen. Dazu gehören z.B. Fileserver, CPU-intensive Compute-Server, allgemein Dienste mit extrem hohen Anforderungen hinsichtlich CPU-Leistung und/oder RAM-Kapazität oder Netzbandbreite.

Insofern ist VSH für verschiedene Anwendungszwecke geeignet, z.B.

  • Dienste mit niedrigen bis mittleren Ressourcenanforderungen (CPU-, RAM-, Netzbandbreite)
  • Entwicklungs- und Testsysteme zur Einsatzvorbereitung von Diensten

Falls Sie Interesse an der Pilotnutzung von VSH haben, dann senden Sie einfach eine Mail an hilfe@hrz mit dem Subject VSH: ... Wir nehmen daraufhin den Kontakt auf und sprechen die Details mit Ihnen ab.


Matthias Clauß, November 2007