Was Virtualisierung wirklich bringt

Enrico Goldhahn ist Produkt Manager bei der nexellent AG

Lösungsanbieter wie VMware, Citrix und Co. erwecken gern den Eindruck, als ob sich die Virtualisierung längst flächendeckend durchgesetzt hätte. Wie aktuelle Untersuchungen verschiedener Marktbeobachter jedoch zeigen, setzen derzeit aber nicht einmal 30 Prozent der Firmen in Westeuropa Server-Virtualisierung ein, von der Applikations- oder Desktop-Virtualisierung ganz zu schweigen. Denn ganz so problemlos ist der Umstieg dann doch nicht.

Die Palette von Produkten zur Virtualisierung von Servern ist grundsätzlich gross. Egal ob mittels VMware, Citrix, Parallels oder anderen Anbietern - jeder propagiert die gleichen Vorteile: Konsolidierung, Steigerung von Effizienz und Verfügbarkeit sowie Kosteneinsparungen. Bei der Auswahl und dem Aufbau einer Virtualisierungslösung dürfen aber die wichtigsten Kriterien nicht aus den Augen verloren werden: das richtige Mass an Flexibilität und eine aufs Unternehmen zugeschnittene Funktionalität. Dabei müssen Sie sich keineswegs für nur einen Virtualisierungsanbieter entscheiden. Es spricht absolut nichts dagegen, die Kernkompetenzen der jeweiligen Anbieter zu bündeln und so beispielsweise die Virtualisierung der Server mittels VMware und die der Applikationen mit Citrix zu lösen.

Seitens der Hersteller werden gerne Zahlen von 50 virtuellen Maschinen und mehr angegeben, die auf nur einem einzigen physikalischen Server laufen können und entsprechend hohe Kosten einsparen sollen. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass eine vernünftige Performance lediglich mit ca. 10 bis 15 Virtuellen Maschinen (VM) pro Host zu erreichen ist. Vor allem auf Microsoft basierende VMs benötigen oft grosse Ressourcen. So braucht z.B. ein aktuelles Windows 2008 (64 Bit) VM bereits 4 GB RAM, um halbwegs rund zu laufen. Stellt man dem nun ein Hostsystem gegenüber, das aus RAM-Performancegründen mit nicht mehr als 64 GB Arbeitsspeicher ausgestattet sein sollte, können darauf gerade einmal 16 VMs betrieben werden. Es lassen sich damit zwar immer noch Kosten, Effizienz und Verfügbarkeit optimieren, jedoch längst nicht in dem Mass, wie theoretisch behauptet.

Eine umfassende Analyse der bestehenden Server- und Applikationslandschaft in Bezug auf die benötigten Ressourcen sollte daher unbedingt vor dem Aufbau bzw. dem Wechsel zu einer virtuellen Infrastruktur durchgeführt werden. Wer sich bei der Konsolidierung verschätzt und zu viele virtuelle Server auf einem Hostsystem einrichtet, muss mit zusätzlichen Investitionen für Hardware, Rechenzenterkapazität oder Energieverbrauch rechnen. Mindestens genauso schlimm wären die Auswirkungen auf die Performance der einzelnen virtuellen Server - was wiederum die Anwender nicht dulden. Tools von VMware, Cirba, Hewlett-Packard oder Mircosoft unterstützen bei der Überlegung, welche Ressourcen für zukünftige virtuelle Strukturen tauglich sind und welche weniger. Vor allem folgende Punkte sind zu beachten:

- Analysieren Sie die Kapazität der bestehenden Server ganz genau.

- Machen Sie sich klar, welche Erwartungen mit der Virtualisierung verbunden sind.

- Tauschen Sie sich mit Firmen und/oder Kollegen aus, die ähnliche Anforderungen haben.

- Überwachen Sie fortlaufend die virtuellen Strukturen, um Engpässe zu vermeiden.

- Sorgen Sie dafür, dass im Unternehmen entsprechendes Know-how vorhanden ist.

Virtualisierung ist aber nicht nur eine Software-Frage. Ohne die richtige Infrastruktur lassen sich die Vorteile kaum erschliessen. Oft geraten beim Abwägen der anfallenden Software- und Lizenzkosten die Aufwendungen für die Infrastruktur in den Hintergrund. So ist beispielsweise ein funktionierendes und performancestarkes Storage-Netzwerk (SAN) zwingend. Nur so lassen sich die virtuellen Server von den Daten getrennt behandeln - ein Faktor, der bei redundanter Ausrichtung der Host/Storage-Systeme zur enormen Steigerung der Verfügbarkeit beiträgt.

Die Kosten für ein solches Netzwerk hängen von der benötigten Kapazität und Flexibilität ab. Bereits bei mittleren Unternehmen mit einem Datenaufkommen von ca. 3 TB schlagen diese schnell mit 120000 bis 150000 Franken zu Buche. Der notwendige Know-how-Aufbau bei den IT-Mitarbeitern und die tägliche Pflege der Systeme ist hier noch nicht einmal eingerechnet.

Ein aktueller Trend ist daher, dass immer mehr Firmen nach Dienstleistern suchen, die den Anwendern den Zugriff auf Dienste ermöglichen sollen, unabhängig davon, wo sich der User gerade befindet oder welche Applikation er nutzen will. Die Virtualisierung von Applikationen und Desktops ist für viele Firmen nach der Server- und Storage-Virtualisierung der nächste logische Schritt. Anwendungen und Desktops werden aus dem Rechenzentrum auf einen beliebigen PC publiziert. Die Anforderung an die Sicherheit der Daten wird im Rechenzentrum gelöst, da lokal nichts mehr gespeichert ist.

Der Lösungsweg, der dabei beschritten wird, hängt davon ab, wie die User arbeiten und welche Infrastruktur bereits vorhanden ist bzw. eingebunden werden soll. Einfache Windows- Terminal-Dienste mittels RDP können bei kleineren Unternehmungen bereits ausreichen, um die entsprechende Applikation über das WAN oder LAN zu präsentieren. Komplexere Infrastrukturen, beispielsweise mit Active-Directory-Strukturen, sind derzeit meist nur mittels Citrix abzubilden. Hier sorgt der XenApp-Server in Verbindung mit einem AccessGateway für die Bereitstellung und Auslieferung der Applikationen an den User.

In der Praxis stellen sich allerdings noch einige Hindernisse in den Weg. So ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor die Anwenderakzeptanz. Diese hängt oft mit der Art und Weise zusammen, wie Applikationen oder Desktops bereitgestellt werden. Ein Virtualisierungsvorhaben kann nur dann erfolgreich umgesetzt und nachhaltig betrieben werden, wenn der Anwender nicht auf seine Gewohnheiten und Performance verzichten muss.

IT und User stehen hier manchmal auf entgegen-gesetzten Seiten. Aus Administratorsicht ist zum Beispiel der Zugang per WebAccess, weil am ressourcenschonendsten, die bevorzugte - das gilt aber nicht automatisch auch für die Anwender. Gewohnte Tools wie der Windows-Explorer sind zum Beispiel unter der Weboberfläche nicht mehr da. Auch dass das präsentierte Laufwerk «C» nicht mehr das eigene, lokale «C» ist, und der User oft nicht weiss, auf welcher Festplatte er sich gerade befindet, stiftet Verwirrung und trägt zum Unmut bei.

Ausserdem brauchen einige Benutzer speziell ausgestattete Arbeitsplätze, in der Marketing- oder Sales-Abteilung etwa zusätzliche Applikationen wie Visio, Photoshop oder weitere ressourcenintensive Applikationen. Das Speichern oder Öffnen der oft sehr grossen Files aus diesen Programmen kann «virtualisiert» erheblich länger dauern, da das Ganze über ein Netzwerk, und nicht mehr wie gewohnt lokal, ausgeführt wird.

Bei der Virtualisierung von Desktops wie auch bei der Applikationspräsentation liegt der Knackpunkt derzeit noch hauptsächlich bei der Netzwerkperformance und -verfügbarkeit. Fällt diese teilweise oder ganz aus, steht der User plötzlich ohne Desktop, ohne Applikationen und ohne seine Daten da.

Die Entkopplung der Desktops vom Endgerät des Users verspricht Kosteneinsparung, grössere Flexibilität und Sicherheit für sensible Daten. Durch Technologien wie HDX und FlexCast von Citrix können Desktops heute noch schneller und mit höherer Verfügbarkeit an den Anwender ausgeliefert werden - auch mit Multimedia-Elementen wie Flash oder 3D-Anwendungen. Dabei spielt es keine Rolle, ob jeder Anwender seinen Desktop dediziert als eine VM konfiguriert bekommt oder mehrere User sich eine Shared-Desktop-Infrastruktur teilen. Um diese Technologie erfolgreich bereitstellen zu können, muss aber erst einmal kräftig im Rechenzentrum investiert werden, etwa in die Aufrüstung der Server, ausreichende Bandbreite vom Rechenzentrum zum Benutzer, Investitionen in Lizenzen und unter Umständen auch in neue Endgeräte.

Der Einspareffekt bei der Virtualisierung von Dektops wird - im Gegensatz zur Server-Virtualisierung - nicht durch bessere Auslastung erzielt, sondern durch die Verringerung der administrativen Aufwendungen. Die Wirtschaftlichkeitsrechnung ist daher nicht so einfach in Banknoten zu beziffern und hängt stark von der jeweiligen Struktur eines Unternehmens ab. Prinzipiell gilt: Je grösser und einheitlicher die Client-Landschaft ist, desto stärker fallen die Vorteile einer virtuellen Struktur ins Gewicht.

Revolutionieren wird sich der Markt für virtuelle Desktop-Technologie wahrscheinlich erst mit der Marktreife der Citrix XenClients, die virtuelle Desktops auch ohne funktionierendes LAN oder WAN möglich machen sollen. Dann können beispielsweise auf einem Notebook mehrere Desktops auch im Offline-Modus betrieben werden, das Prinzip «Bring Your Own Computer» wird damit wahr. Anwender können ab diesem Zeitpunkt ein Gerät ihrer Wahl (Notebook, SmartPhone, Netbook etc.) als Zugang zum virtuellen Desktop ohne Sicherheitsrisiko nutzen.

Pro & Kontra Aplication- & Desktop-Virtualisierung

Vorteile

- Geringere Aufwendungen für die Administration (Beschaffung, Ausrollen, Entsorgung lokaler PCs)

- Geringerer Support-Aufwand (Updates können zentralisiert einmalig für alle Anwender durchgeführt werden)

- Einsparen überflüssiger Lizenzen, da diese für Word, Excel und Co. per «Concurrent User», also nach der maximalen Zahl der gleichzeitig zugreifenden Anwender bereitgestellt werden, nicht pro Arbeitsplatz

Stolpersteine

- Ressourcenintensive Poweruser mit Sonderapplikationen (Photoshop, Visio, & Co.)

- Ausgereiftes Druckkonzept (evtl. neue Netzwerkdrucker) erforderlich

- Kommunikation zwischen lokalen Ressourcen (USB-Disks, Scanner, Digicams, Laufwerke) birgt Herausforderungen und Risiken

- User-Akzeptanz muss erst erarbeitet, die Vorteile selbst erfahren werden

- Funktionierendes Netzwerk ist Bedingung