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Virtualisierte Umgebungen sind stark auf Betriebszeit und Dienstkontinuität angewiesen. Fällt ein physischer Host aus, können Dutzende virtueller Maschinen sofort nicht mehr erreichbar sein. Aus diesem Grund richten viele Administratoren VMware-HA-Cluster-Umgebungen ein, um kritische Workloads abzusichern.
VMware High Availability (HA) ist eine integrierte vSphere-Funktion, die virtuelle Maschinen automatisch neu startet, wenn ein Host ausfällt. Durch das Erstellen eines HA-Clusters können Unternehmen Ausfallzeiten deutlich reduzieren und die Geschäftskontinuität sicherstellen.
In dieser Anleitung erklären wir folgende Punkte:
VMware High Availability (Hochverfügbarkeit) ist eine clusterweite Funktion von VMware vSphere, die bei Hostausfällen eine automatische Wiederherstellung virtueller Maschinen ermöglicht.
Wenn HA aktiviert ist:
Dieser Mechanismus ermöglicht Unternehmen eine schnelle Wiederherstellung der Dienste ohne manuelle Eingriffe.
Wesentliche Merkmale von VMware HA sind:
Es ist jedoch wichtig zu verstehen, dass VMware HA virtuelle Maschinen neu startet und nicht dauerhaft am Laufen hält – daher kann es trotzdem zu kurzen Dienstunterbrechungen kommen.
VMware HA arbeitet über einen verteilten Überwachungsmechanismus innerhalb des Clusters.
Schritt 1. Host-Überwachung
Jeder ESXi-Host führt einen HA-Agent aus, der über Heartbeat-Signale mit anderen Hosts kommuniziert.
Brechen die Heartbeats ab, erkennt der Cluster einen möglichen Hostausfall.
Schritt 2. Master- und Sekundärhosts
In einem VMware-HA-Cluster gilt folgende Aufteilung:
Der Masterhost ist verantwortlich für:
Schritt 3. VM-Wiederherstellungsprozess
Wenn ein Host ausfällt:
Die Wiederherstellung dauert je nach VM-Größe und vorhandenen Clusterressourcen üblicherweise nur wenige Minuten.
Bevor Sie einen VMware-HA-Cluster konfigurieren, müssen bestimmte Infrastrukturvoraussetzungen erfüllt sein.
Die HA-Konfiguration erfordert eine zentrale Verwaltung über VMware vCenter Server.
Ein Cluster muss mindestens zwei ESXi-Hosts enthalten, um Failover-Funktionen bereitzustellen.
Alle Hosts müssen auf gemeinsamen Speicher zugreifen können, beispielsweise:
Dadurch bleiben die VM-Dateien auch bei Ausfall eines Hosts erreichbar.
Für die Heartbeat-Kommunikation zwischen den Hosts ist ein stabiles Verwaltungsnetz erforderlich.
Der Cluster muss ausreichend CPU- und Arbeitsspeicherressourcen reservieren, um VM-Neustarts bei Ausfällen abzufedern.
Diese Voraussetzungen für VMware-HA-Cluster sichern eine erfolgreiche Wiederherstellung von Workloads bei Hostausfällen.
Bei der Bereitstellung hochverfügbarer Umgebungen verwechseln viele Nutzer VMware HA, Fault Tolerance (FT) und replikationsbasierte HA-Lösungen. Die zentralen Unterschiede sind nachfolgend aufgeführt:
| Merkmal | VMware HA | VMware Fault Tolerance | Replikationsbasiertes HA |
|---|---|---|---|
| Schutzverfahren | VM-Neustart | Echtzeit-VM-Spiegelung | Kontinuierliche Datenreplikation |
| Ausfallzeit | Einige Minuten | Nahezu null | Nahezu null |
| Infrastrukturvoraussetzungen | Cluster + gemeinsamer Speicher | Hoher Ressourcenaufwand | Flexible Bereitstellung |
| Schutzbereich | Hostausfall | Hostausfall | Anwendung / System / Standort |
| Typischer Einsatzbereich | Allgemeine Workloads | Geschäftskritische VMs | Unternehmensweite Notfallwiederherstellung und HA |
VMware HA eignet sich für grundlegende Infrastrukturverfügbarkeit, während replikationsbasierte HA-Lösungen kontinuierlichen Schutz mit minimalen Ausfallzeiten bieten.
Der folgende Abschnitt erläutert die HA-Cluster-Einrichtung in VMware über den vSphere Client.
Öffnen Sie den vSphere Client und erstellen Sie einen logischen Container für Ihre Infrastrukturressourcen.
Schritt 1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf vCenter und wählen Sie Neues Rechenzentrum aus.
Schritt 2. Geben Sie anschließend einen Namen für das Rechenzentrum ein.
Erstellen Sie als Nächstes einen neuen Cluster innerhalb des Rechenzentrums.
Schritt 1. Rechtsklick auf das Rechenzentrum.
Schritt 2. Wählen Sie Neuer Cluster.
Schritt 3. Geben Sie einen Clusternamen ein.
Schritt 4. Aktivieren Sie vSphere HA.
Zusätzlich können Sie DRS (Distributed Resource Scheduler) aktivieren, um eine automatische Lastverteilung der Workloads zu ermöglichen.
Nach der Erstellung des Clusters fügen Sie die Hosts hinzu.
Schritt 1. Rechtsklick auf den Cluster.
Schritt 2. Klicken Sie auf Hosts hinzufügen.
Schritt 3. Geben Sie die Zugangsdaten des ESXi-Hosts ein.
Schritt 4. Bestätigen Sie die Konfiguration.
Schritt 5. Alle Hosts werden nun dem Cluster-Ressourcenpool hinzugefügt.
So aktivieren Sie die Hochverfügbarkeit:
Schritt 1. Wählen Sie den Cluster aus.
Schritt 2. Wechseln Sie zur Registerkarte Konfigurieren.
Schritt 3. Wählen Sie vSphere-Verfügbarkeit aus und klicken Sie auf Bearbeiten.
Schritt 5. Aktivieren Sie vSphere HA einschalten.
Nach der Aktivierung werden die HA-Agents automatisch auf jedem Host installiert.
Nach der Aktivierung von HA sollten Administratoren zentrale Parameter einstellen.
Host-Überwachung
Mit dieser Option wird die Heartbeat-Überwachung zwischen den ESXi-Hosts aktiviert.
Ohne Host-Überwachung können Ausfälle nicht erkannt werden.
Zulassungssteuerung (Admission Control)
Die Zulassungssteuerung stellt sicher, dass genügend Ressourcen zur Verfügung stehen, um VMs nach einem Ausfall neu zu starten.
Gängige Richtlinien sind:
Neustartpriorität der VMs
Administratoren können Prioritätsstufen für den Neustart festlegen:
Datastore-Heartbeat
Der Datastore-Heartbeat bietet einen zusätzlichen Mechanismus zur Ausfallerkennung, wenn Netzwerk-Heartbeats ausfallen.
Für eine optimale HA-Leistung empfehlen sich folgende Vorgehensweisen.
Die Trennung des Verwaltungsverkehrs verhindert den Verlust von Heartbeats bei Netzwerkauslastungen.
Die Kombination von HA mit dem Distributed Resource Scheduler (DRS) verbessert die Ressourcenverteilung.
Stellen Sie sicher, dass die Clusterressourcen den Neustart aller VMs bei einem Hostausfall unterstützen.
Nutzen Sie die vCenter-Überwachungstools zur Verfolgung von:
Obwohl VMware HA einen zuverlässigen Schutz bietet, weist es dennoch Einschränkungen auf.
| Einschränkung | Erläuterung |
|---|---|
| VM-Ausfallzeit während des Neustarts | Anwendungen erleben kurze Unterbrechungen |
| Erfordert gemeinsamen Speicher | Zusätzliche Kosten für die Infrastruktur |
| Begrenzter standortübergreifender Schutz | Hauptsächlich für lokale Cluster ausgelegt |
Aufgrund dieser Einschränkungen setzen einige Unternehmen auf replikationsbasierte Hochverfügbarkeitslösungen.
Während VMware HA Workloads durch VM-Neustarts absichert, benötigen einige Unternehmen nahezu ausfallfreie und durchgehende Verfügbarkeit.
In solchen Fällen ist eine replikationsbasierte HA-Lösung wie i2Availability eine leistungsstarke Alternative.
i2Availability bietet folgende Funktionen:
Im Vergleich zu VMware HA erreicht i2Availability nahezu keine Wiederherstellungszeiten und einen durchgehenden Geschäftsbetrieb – ideal für geschäftskritische Workloads.
Unternehmen, die über die klassische VMware-HA-Cluster-Konfiguration hinaus eine höhere Ausfallsicherheit benötigen, kombinieren häufig Replikationslösungen mit Virtualisierungsplattformen.
VMware HA eignet sich für Unternehmen, die einen grundlegenden Infrastrukturschutz benötigen.
Typische Einsatzszenarien sind:
Wenn Ihr Unternehmen jedoch durchgehende Verfügbarkeit mit minimalsten Ausfallzeiten erfordert, sind replikationsbasierte Lösungen besser geeignet.
Ein VMware-HA-Cluster ist eine Gruppe von ESXi-Hosts, die von vCenter verwaltet werden und virtuelle Maschinen bei einem Ausfall automatisch auf einem anderen Host neu starten.
Die grundlegenden Schritte lauten:
Mit diesen Schritten ist die Konfiguration des VMware-HA-Clusters abgeschlossen.
Die zentralen Anforderungen sind:
Die Erfüllung dieser Voraussetzungen für VMware-HA-Cluster garantiert eine erfolgreiche VM-Wiederherstellung.
Nein. VMware HA startet virtuelle Maschinen nach einem Hostausfall neu, wodurch kurze Dienstunterbrechungen entstehen.
Für nahezu ausfallfreie Betriebsabläufe sind in der Regel Lösungen mit Echtzeitreplikation erforderlich.
Die Einrichtung eines VMware-HA-Clusters zu beherrschen, ist eine zentrale Fähigkeit für Virtualisierungsadministratoren. VMware HA ermöglicht die automatische Wiederherstellung nach Hostausfällen und hilft Unternehmen, die Dienstverfügbarkeit aufrechtzuerhalten und Ausfallzeiten zu minimieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen:
Durch eine durchdachte Clusterplanung, eine passende Ressourcenauslegung und kontinuierliche Überwachung können IT-Teams eine ausfallsichere Infrastruktur aufbauen, die Anwendungen auch bei unerwarteten Ausfällen am Laufen hält.
