Entwurfsmodell zur Einführung von Servervirtualisierung in mittelständischen Unternehmen
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Inhaltsverzeichnis |
1 Einführung
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Thema der Servervirtualisierung. Nicht nur in Deutschland, sonder auf der ganzen Welt, entscheiden sich immer mehr Unternehmen ihre aktuelle Serverstruktur zu virtualisieren. (link1) Für diese Entwicklung gibt es mehrere Gründe. Einer der wohl wichtigsten Gründe, die vorhandene Serverstruktur zu virtualisieren, ist der finanzielle Grund. Stark ansteigende Energiekosten müssen besonders in der IT eines Unternehmens berücksichtigt werden. In vielen Unternehmen spielt die IT eine zentrale Rolle. (link2) Durch eine hohe Anzahl von Serversystemen entstehen hohe Lager- und Nutzflächenkosten. Ein weiterer Grund für die voranschreitende Servervirtualisierung ist der stetig steigende Verwaltungsaufwand, der gerade durch die Erweiterung der Serverstruktur entsteht. Damit mittelständische Unternehmen den Nutzen und die Risiken besser Analysieren können, dient ein Entwurfsmodell zur Einführung von Servervirtualisierung in mittelständischen Unternehmen zur Unterstüzung, bei der Entscheidung ob die aktuelle Serverstruktur virtualisiert werden soll.
2 Server Virtualisierung
2.1 Was ist Virtualisierung?
Als Virtualisierung bezeichnet man >> Software- oder Hardware-Techniken, die dazu dienen, mehrere Instanzen eines oder verschiedener Betriebssysteme auf einem einzigen Rechner gleichzeitig nebeneinander zu betreiben. <<(link5)
Bei der Virtualisierung unterscheidet man zwischen der Hosted- und der Hypervisor-Architektur.
2.2 Vorteile der Servervirtualisierung
- Logische Systeme werden von der physischen Implementierung abstrahiert.
- Gemeinsame Nutzung von Ressourcen.
- Intelligente Zuordnung und Verwaltung von Ressourcen.
- Steigerung der Flexibilität, Verfügbarkeit und damit Qualität.
- Höhere Ausfallsicherheit und Stabilität durch mögliches Verschieben von Servern.
- Da virtuelle Server auf einem physischen Server aus einer Datei bestehen.
- Kürzere Ausfallzeit durch schnelle Verlagerung der Serverdatei.
- Kostensenkung für den Betrieb der Infrastruktur.
2.3 Hosted-Architektur
Die Hosted-Architektur wird auf einem bereits installierten Betriebssystem installiert und verwendet die vom Betriebssystem zur Verfügung gestellten Treiber, um mit der Hardware zu kommunizieren. Dadurch wird eine hohe Kompatibilität und Vielfalt unterschiedlichster Hardware garantiert. Da für diverse Betriebssysteme eine Virtualisierungssoftware bereits existiert, unter anderem auch OpenSource(link zu opensource) –Software, werden die Kosten für die Anschaffung sehr gering gehalten. Auch die zu verwendete Hardware ist sehr flexibel, da lediglich ein Treiber für das zu verwendete Betriebssystem benötigt wird. Dies könnte bedeuten, dass vorhandene Hardware verwendet werden kann, oder diese nur ein wenig erweitert werden muss.
2.4 Hypervisor-Architektur
Bei der Hypervisor-Architektur dient in der Regel die Virtualisierungssoftware als Betriebssystem. Durch einen direkten Zugriff auf die Hardware / Ressourcen, erhöht sich sowohl die Leistung, als auch die Geschwindigkeit. Dazu muss jedoch die Software an die Hardware angepasst werden. Dies hat zur Folge, dass die Hardware nicht beliebig erweiterbar ist und durch die spezielle Anpassung hohe Kosten entstehen können.
2.5 Servervirtualisierung
Eine Serverstruktur mit vielen physikalischen Servern, erzeugt einen sehr hohen Verwaltungsaufwand. Sowohl die Verwaltung der Hardware als auch die Verwaltung des Zugriffs, ist sehr hoch. Durch das virtualisieren aller physikalischen Server auf einen physikalischen Server, reduziert sich der Verwaltungsaufwand auf ein Minimum. Hierbei spricht man von einer Konsolidierung der IT-Struktur.
3 Entwurfsmodell
3.1 Ist-Zustand
Den Arbeitnehmern eines Unternehmens werden diverse Dienste (E-Mail, Datenbanken, Virenschutz, Datenhaltung, Webzugriff, etc.) zur Verfügung gestellt. Um die Dienste den Anwendern zugänglich zu machen, müssen diese entsprechend auf Hardwareressourcen (Server) verteilt werden.
Auf Grund der historisch gewachsenen Struktur und dem Bestreben für jeden Dienst eine eigene Ressource zu verwenden, ist die Serverstruktur auf ein sehr hohes Niveau angestiegen. Der Betrieb unterschiedlicher Dienste auf eigenständigen Servern, dient vor einem Ausfall aller Systeme, wenn eine Störung in einem einzelnen System auftritt.
Um bei einer Hardwarestörung den regulären Ablauf schnell wieder zu ermöglichen, existiert eine Bevorratung unterschiedlicher Ersatzkomponenten. Dies erhöht jedoch den Verwaltungsaufwand enorm, wodurch Supportanfragen von Mitarbeiter langsamer bearbeitet werden können.
Auch das wiederherstellen von Systemen muss gewährleistet sein. Dazu wird jedes System täglich durch eine zentrale Datensicherung gesichert. Durch die hohe Anzahl der vorhandenen Systeme dauert diese Sicherung sehr lange und kann nur in der Nacht durchgeführt werden, da der Arbeitsbetrieb durch das Backup eingeschränkt wird.
Desweiteren wird für jeden einzelnen Server ausreichend Speicher bereitgestellt, wodurch ungenutzter Speicher entsteht, der meistens nicht anderweitig genutzt werden kann.
Weitere Nachteile der aktuellen Seicherhaltung:
- Jeder Speicher eines Servers muss einzeln gesichert werden.
- Spiegelung von Speicher nur schwer, bzw. garnicht möglich.
Mit jedem neuen System erhöhen sich die benötigten Energiekosten. Auch die Bevorratung von Ersatzkomponenten muss je nach verwendeter Hardware erweitert werden.
3.2 Soll-Konzept
Folgende Ziele sollen durch eine Servervirtualisierung erreicht werden:
- Die Kosten für Energie und Lagerhaltung sollen reduziert werden.
- Die daraus resultierenden Einsparungen dienen zur Gewinnoptimierung oder zur Weiterentwicklung des Unternehmens.
- Der Verwaltungsaufwand der IT-Abteilung soll reduzieren werden.
- Durch die Reduktion des Verwaltungsaufwandes, soll mehr Gesamt- und kürzere Reaktionszeit der IT-Mitarbeiter in Supportanfragen investiert werden.
- Die Nutzfläche für die vielen verwendeten Server soll reduziert werden.
- Die frei werdenden Flächen sollen für andere Zwecke verwendet werden.
- Eine Optimierung der Ressourcennutzung soll erzielt werden.
- Der bis lang verlorene Speicher, soll durch eine bessere Speicherausnutzung optimieren werden.
- Durch eine Ressourcenteilung der einzelnen Systeme, soll eine Verringerung der Gesamtressourcen realisiert werden.
3.3 Ressourcenplan
3.3.1 Ermittlung der benötigten Hardware
Um die passenden Hardwareanforderungen für das neue System zu ermitteln, müssen mehrere Kriterien berücksichtigt werden.
