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Beyond vSphere APM Experts White Paper: Garantierte Performance für virtuelle Server-Landschaften Bernd Harzog CEO – APM Experts September 2010 Beyond vSphere Executive Summary Wollen Unternehmen ihre geschäftskritischen Anwendungen virtualisieren, dann muss die IT-Organisation für eine entsprechend hohe Performance der IT-Infrastruktur sorgen. Weltweit Marktführer bei der Bereitstellung von skalierbaren Virtualisierungsplattformen für Unternehmen ist VMware vSphere. Virtualisierte Geschäftsanwendungen erfordern jedoch die Bereitstellung einer extrem hohen Performance für alle Applikationen. So stellt VMware zwar eigene Ressource Monitoring- und PerformanceManagement-Werkzeuge zur Verfügung, die jedoch an den tatsächlichen Anforderungen eines umfassenden Performance-Managements nicht genügen. Speziell das Performance-Management der geschäftskritischen Anwendungen erfordert die Bereitstellung eines Virtualisierungsmanagements oberhalb der Virtualisierungsplattform. Das Virtualisierungsmanagement erstreckt sich dabei auf die folgenden Bereiche: • Sicherheit, • Konfigurationsmanagement, • Service- und Kapazitätsmanagement, • Provisioning & Lifecycle-Management und • Backup bzw. Recovery. Virtualisierungsplattformen Eine Virtualisierungsplattform ist weit mehr als nur der Hypervisor. Bei einer Virtualisierungsplattform handelt es sich im eigentlichen Sinne um ein Betriebssystem, welches direkt auf der Hardware im Rechenzentrum arbeitet, kombiniert mit einer Reihe von Schnittstellen und Diensten, auf welche die darauf arbeitenden Anwendungen zugreifen. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Betriebssystem bestehen die Anwendungen auf einer virtuellen Plattform aus Betriebssystemen, welche auf der jeweiligen virtuellen Maschine arbeiten. Eine Virtualisierungsplattform basiert auf den Funktionen des Hypervisors. Hierzu gehören: • Die Virtualisierungsplattform muss eine Reihe von Schnittstellen für Lösungen, die auf der Plattform arbeiten bereitstellen. Hierzu gehören beispielsweise die Sicherheit, die Speicherung, das Management und natürlich auch die notwendigen Schnittstellen zu den CPU-, Speicher-, Netzwerk- und StorageRessourcen. Natürlich stellt eine Virtualisierungsplattform auch eine Managementkonsole zur Konfiguration und Verwaltung der Virtualisierungsumgebung bereit. • Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von Sonder- und Zusatzfunktionen. Diese sorgen für die Realisierung von virtuellen Netzwerken innerhalb von virtuellen Hosts, für das umfassende Konfigurationsmanagement und für das Thin Provisioning. Sie stellen Mechanismen zur Verwaltung von Gästen auf den virtuellen Rechnern bereit, verschieben die für Gäste oder Gastgruppen reservierten Speicherbereiche zwischen Hosts, realisieren das Load Balancing und das Leistungsmanagement und gewährleisten eine hohe Fehlertoleranz und Verfügbarkeit. 2 Beyond vSphere Komponenten einer umfassenden Virtualisierungsplattform VMware ist mit VMware vSphere in der derzeit aktuellen Version 4.1 der weltweite Marktführer im Bereich der Virtualisierungsplattformen im Enterprise-Bereich. vSphere stellt eine Vielzahl von Schnittstellen und Treiber für unabhängige Software-Hersteller zur Verfügung und legt damit die Grundlage für die problemlose Erweiterungen der Plattform. Hierzu gehören • eine Managementkonsole in Form eines vCenter Servers, • Ressourcendaten für ein entsprechendes Performance-Management und Schnittstellen zur Bereitstellung zusätzlicher Funktionalitäten wie beispielsweise VMotion, HA, FT, DRS, DPM und • der VMware vSwitch. Die nachfolgende Abbildung zeigt die Virtualisierungsplattform vSphere mit allen darin enthaltenen Produkten: Abbildung 1: Die VMware Virtualisierungsplattform vSphere Ein Administrator kann über die gleiche Konsole auf die Informationen zur Ressourcenauslastung der gesamten vSphere-Umgebung zugreifen. Jedoch werden vom System etliche wichtige Funktionen nicht bereitgestellt: 1. vSphere sammelt keine Informationen zur Performance der Infrastruktur und stellt keine Informationen zu den Reaktionszeiten bereit. Das vCenter gibt zwar detailliert Auskunft über die Ressourcenauslastung für einen Host oder einen Nutzer. Der Administrator benötigt für seine Arbeit jedoch auch Informationen über die Reaktionszeiten der Services, um langsamen Services auf die Spur zu kommen. 2. vSphere stellt keine detaillierten Informationen im Bereich des Storage bis hinab zu den Festplatten bzw. Speicher-Arrays zur Verfügung. Die IOPS-Daten1 (Input/Output operations Per Second) werden nur aus der Perspektive des jeweiligen Hosts und Nutzers gesammelt und ignorieren die Informationen der Logical 1 Input/Output Operations Per Second, kurz IOPS, ist eine Benchmark-Angabe von elektronischen Datenträgern. Sie gibt an wie viele Ein- und Ausgabe-Befehle pro Sekunde durchgeführt werden können. 3 Beyond vSphere Unit Numbers (LUNs)2. Selbst wenn eine zukünftige Version des vCenters die vStorage APIs nutzen sollte, wird die Datengranularität der IOPS auf der LUN enden und die physikalischen Speicherressourcen werden weiterhin ignoriert 3. Das System stellt aus der Perspektive der Anwendung keine dynamisch aktualisierte Ende-zu-EndeDarstellung der verfügbaren Systeminfrastruktur bereit. 4. Die auf der Systeminfrastruktur entstehenden Verzögerungszeiten können nicht umfassend analysiert und beseitigt werden, weil detaillierte Ressourceinformationen und die Reaktionszeiten der Anwendungen fehlen. Die Folge ist, dass die nötige Systeminfrastruktur-Performance für Geschäftsanwendungen auf einer Virtualisierungsplattform nicht zu gewährleisten ist. Abbildung 2: Die von VMware vSphere implementierte Virtualisierungsplattform Basisfunktionen des Ressourcen-Monitorings innerhalb der vSphere-Plattform vSphere stellt den Nutzern bzw. den entsprechenden Anwendungen die notwendigen Basisdaten über die Ressourcenauslastung zur Verfügung. Über diese Schnittstelle können Drittanbietern und vCenter-Administratoren die individuellen Ressourcennutzungsprofile für jeden Host bzw. jeden Nutzer zu jedem Zeitpunkt darstellen. 2 LUN bezeichnet eine Logical Unit Number und wird zur Zuordnung für die Ansteuerung von Geräten im SCSI-Bus verwendet. In modernen Storage Area Networks hat die LUN-Adressierung allerdings an Bedeutung gewonnen, da hier ein Disk Array viele virtuelle Festplatten zur Verfügung stellen kann. Im Sprachgebrauch hat sich daher "LUN" als Bezeichnung für eine solche virtuelle Festplatte aus Sicht eines Betriebssystems eingebürgert. 4 Beyond vSphere Abbildung 3: Basisfunktionen des Ressourcen-Monitorings im vCenter Server Ein Administrator kann über die gleiche Konsole auf die Informationen zur Ressourcenauslastung der gesamten vSphere-Umgebung zugreifen. Jedoch werden vom System etliche wichtige Funktionen nicht bereitgestellt: 1. vSphere sammelt keine Informationen zur Performance der Infrastruktur und stellt keine Informationen zu den Reaktionszeiten bereit. Das vCenter gibt zwar detailliert Auskunft über die Ressourcenauslastung für einen Host oder einen Nutzer. Der Administrator benötigt für seine Arbeit jedoch auch Informationen über die Reaktionszeiten der Services, um langsamen Services auf die Spur zu kommen. 2. vSphere stellt keine detaillierten Informationen im Bereich des Storage bis hinab zu den Festplatten bzw. Speicher-Arrays zur Verfügung. Die IOPS-Daten3 (Input/Output operations Per Second) werden nur aus der Perspektive des jeweiligen Hosts und Nutzers gesammelt und ignorieren die Informationen der Logical Unit Numbers (LUNs)4. Selbst wenn eine zukünftige Version des vCenters die vStorage APIs nutzen sollte, wird die Datengranularität der IOPS auf der LUN enden und die physikalischen Speicherressourcen werden weiterhin ignoriert 3. Das System stellt aus der Perspektive der Anwendung keine dynamisch aktualisierte Ende-zu-EndeDarstellung der verfügbaren Systeminfrastruktur bereit. 3 Input/Output Operations Per Second, kurz IOPS, ist eine Benchmark-Angabe von elektronischen Datenträgern. Sie gibt an wie viele Ein- und Ausgabe-Befehle pro Sekunde durchgeführt werden können. 4 LUN bezeichnet eine Logical Unit Number und wird zur Zuordnung für die Ansteuerung von Geräten im SCSI-Bus verwendet. In modernen Storage Area Networks hat die LUN-Adressierung allerdings an Bedeutung gewonnen, da hier ein Disk Array viele virtuelle Festplatten zur Verfügung stellen kann. Im Sprachgebrauch hat sich daher "LUN" als Bezeichnung für eine solche virtuelle Festplatte aus Sicht eines Betriebssystems eingebürgert. 5 Beyond vSphere 4. Die auf der Systeminfrastruktur entstehenden Verzögerungszeiten können nicht umfassend analysiert und beseitigt werden, weil detaillierte Ressourceinformationen und die Reaktionszeiten der Anwendungen fehlen. Die Folge ist, dass die nötige Systeminfrastruktur-Performance für Geschäftsanwendungen auf einer Virtualisierungsplattform nicht zu gewährleisten ist. Virtualisierungsmanagement VMware vSphere bietet als Virtualisierungsplattform neben einer hohen Robustheit und Skalierbarkeit auch ausreichend Performance, um unternehmenskritische Anwendungen zu virtualisieren. Jedoch werden wichtige Bereiche des Virtualisierungsmanagements von der Basisplattform nicht bereitgestellt. Abbildung 4: Kategorien des Virtualisierungsmanagements Zu den elementaren Anforderungen an ein Virtualisierungsmanagement gehören: • Security Management: Zentraler Angriffspunkt auf einer Virtualisierungsplattform ist das Sperren bzw. Blockieren des Hypervisors und aller mit dem Hypervisor zusammenhängenden Prozesse. VMware stellt mit VMsafe eine optimale Schnittstelle für Drittanbieter zur Verfügung, um diese zusätzlichen Sicherheitsfunktionen an vSphere andocken zu können. • Konfigurationsmanagement: Sorgt für die Festlegung der Konfigurationsregeln für Hosts, Gäste, Betriebssysteme und Anwendungen und gibt dem Administrator die Möglichkeit, schnell und übersichtlich eventuelle Konfigurationsänderungen zu erkennen bzw. diese zu verhindern. • Service- und Kapazitätsmanagement: Der Systemadministrator muss sicherstellen, dass die kontinuierliche Zunahme an Diensten und Applikationen nicht die Leistungsgrenzen des Systems übersteigt. Des Weiteren brauchen die Geschäftsanwendungen und Benutzer eine gleichbleibende Systemleistung, welche unabhängig von der Auslastung der Systeminfrastruktur ist. • Provisioning und Lifecycle Management: Sorgt für die Möglichkeit eines Self-Service-Provisioning für bestimmte Prozesse und für die Verwaltung der VMs über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg. • Backup und Recovery: Schützt die virtuellen Umgebungen vor Datenverlusten und beugt Katastrophen vor. 6 Beyond vSphere Virtualisierungsmanagement von VMware Gemäß seiner Stellung als Marktführer im Bereich Virtualisierung versucht VMware, auch individuelle Managementangebote zu etablieren und bietet zu den oben dargestellten fünf Managementbereichen folgende Lösungen an: • VMware VShield Zones: Sorgt sowohl für die Konfiguration und die Durchsetzung der Sicherheitseinstellungen für Prozesse und Gästegruppen wie auch dafür, dass die Sicherheitsfunktionen beim Verschieben der Prozesse und Anwendungen auf andere virtuelle Rechner mit diesen mitgehen und eingehalten werden. • VMware ConfigControl: Soll ein Policy-Management zur Verwaltung von Rechner- und Gast-Konfiguration bieten. Dieses Paket wurde bereits 2009 angekündigt, jedoch bisher nicht ausgeliefert. • VMware CapacityIQ: Stellt Kapazitätsplanungsfunktionen zur Verfügung. Hierfür werden die vom vCenter gesammelten Informationen zur Ressourcenauslastung und zur Kapazitätsplanung genutzt. Dieser Lösungsansatz reicht in der Praxis jedoch nicht aus, da die Kapazitätsplanung nicht die Daten der gesamten virtuellen Infrastruktur berücksichtigt. Beispielsweise bleibt der gesamte Storage-Bereich unberücksichtigt. Außerdem wird die Ressourcennutzung bzw. die Infrastruktur-Performance nur als Proxy ermittelt, die Reaktionszeiten der gesamten Infrastruktur werden nicht mit einbezogen, so dass diese Daten nicht zur Kapazitätsplanung zur Verfügung stehen. • VMware AppSpeed: Bietet eine Performance Managementlösung zur Unterstützung von web/J2EE/.Net/SQL Server/Oracle basierten Anwendungen. AppSpeed berechnet die Ende-zu-Ende-Antwortzeiten aus der Sicht Client – Server für Anwendungen. Die Reaktionszeiten von Servern und Stoarage Infrastruktur wird nicht mit einbezogen. Aus diesen Gründen bietet AppSpeed kein praxistaugliches Infrastruktur-Performance-Management. • VMware VCB, DR, und SRM: Sorgen für das notwendige Backup und Disaster Recovery. Abbildung 5: Virtualisierungsmanagement von VMware 7 Beyond vSphere Service- und Kapazitätsmanagement Die Bereitstellung eines umfassenden Service- und Kapazitätsmanagements in virtuellen Rechnerumgebungen gehört zu den wichtigsten Komponenten für den optimalen Betrieb der unternehmenskritischen Anwendung. Ein umfassendes Leistungs- und Kapazitätsmanagement ist aus folgenden Gründen erforderlich: • Die Virtualisierung stellt große Anforderung an das Management der Performance und der Rechnerkapazitäten. Insbesondere die dynamische Natur von virtuellen Umgebungen erfordert eine Gesamtbetrachtung der Anwendungs-Performance und der von den Anwendungen genutzten Ressourcen. Aus diesem Grund nützt es nichts, nur die Ressourcenauslastungen der physikalischen Systeme zu betrachten, sondern das Management muss die Reaktionszeiten der Ressourcen einbeziehen. • Bei einer virtuellen Rechnerumgebung handelt es sich um ein dynamisches Gebilde. Eine solche Umgebung wächst und ändert sich in der Regel viel schneller als die klassischen Server-Infrastrukturen. Daher muss in einer virtuellen Rechnerumgebung die Topologieerkennung kontinuierlich durchgeführt werden. Nur so hat das Leistungs- und Kapazitätsmanagement die Möglichkeit, die jeweiligen Komponenten der Anwendungssysteme kontinuierlich zu überwachen und zu steuern. • Applikationssysteme werden in der Praxis (zumindest zu Beginn) selten zu 100 Prozent virtualisiert. Daher ist ein umfassendes Performance- und Kapazitätsmanagementsystem notwendig, welches sowohl die Auswirkungen der virtuellen und physischen Ressourcen und auf die Infrastruktur-Performance berücksichtigt. Sind beispielsweise ein Datenbank-Server und ein E-Mail Server virtualisiert, werden beide so konfiguriert, dass diese die gleichen Festplatten im Speicher-Array nutzen. Ermittelt eine Service- und Kapazitätsmanagementlösung nur die Leistung der virtuellen Rechner oder der physikalische Ressourcen, wird diese nie die wirklichen Ursachen eines Problems darstellen können. Anforderungen an das Service- und Kapazitätsmanagement Über die vCenter APIs stellt VMware umfangreiche Daten über die Ressourcenauslastung zur Verfügung. Bei vielen Produkten von Fremdanbietern werden diese Daten für das Trending, die Analyse, das Reporting und zur Generierung von Alarmmeldungen genutzt. Allerdings repräsentieren diese Daten nur die betreffenden Ressourcen aus Sicht einer vSphere-Umgebung und geben keine Auskunft über die Performance von Anwendungen oder die realen Leistungen der Infrastruktur. Zur korrekten Beurteilung der bereitgestellten Services und Kapazitäten müssen folgende Bedingungen erfüllt werden: • Das System muss die Systemtopologie exakt darstellen und somit für eine dynamische Überwachung aller Prozesse auf einer Ende-zu-Ende-Basis sorgen. • Das System muss die über die vCenter APIs bereitgestellten Informationen zur Ressourcenauslastung im vollem Umfang nutzen. • Das System muss Kapazitätsplanungsfunktionen bereitstellen und hierzu eine Vielzahl von Optionen für das Kapazitätsmanagement bereitstellen. 8 Beyond vSphere • Das System muss neben einer exakten Ressourcenauslastung der virtuellen Systeme auch die Antwortzeit der relevanten Systemelemente vollständig darstellen. • Das System muss sowohl die Daten zur Ressourcenauslastung als auch die Daten zu den Ansprechzeiten in einem Service-Management zusammenführen und sicherstellen, dass die Infrastruktur die Anforderungen der geschäftskritischen Anwendungen erfüllt. Jeder dieser Aspekte mündet in eine Reihe weiterer detaillierter Anforderungen. Abbildung 6: Anforderungen an das Service- und Kapazitätsmanagement 9 Beyond vSphere Kategorien des Service- und Kapazitätsmanagements Man unterscheidet drei grundlegende Arten des Service- und Kapazitätsmanagements: • Resource- und Availability Monitoring: Aus den vom vCenter bereitgestellte Daten werden Trends abgeleitet, Analysen ausgeführt, Berichte erstattet und Alarme ausgelöst. • Infrastructure Performance Management: Ergänzt das Resource- und Availability Monitoring durch zusätzliche Analysefunktionen und ermöglicht die Berechnung der Reaktionszeiten eines Gesamtsystems bzw. eines Teils der Rechnerinfrastruktur. Auf dieser Basis stellt das Service- und Kapazitätsmanagement die für den Betrieb von virtualisierten Rechnerumgebung erforderlichen Daten zur Kapazitätsplanung, dem Kapazitätsmanagement und des Performance-Managements bereit. • Application Performance Management: Misst die Ende-zu-Ende-Reaktionszeiten der Anwendungen und gibt Hinweise auf die Ursachen von Problemen. Abbildung 7: Überblick über die unterschiedlichen Arten der Service- und Kapazitätsmanagements und deren Einsatzgebiete. 10 Beyond vSphere Ressourcen- und Verfügbarkeits-Monitoring Auf dem Markt des Resource und Availability Monitoring tummeln sich eine Vielzahl unterschiedlicher Anbieter. Diese Anbieter haben eine Gemeinsamkeit: Alle nutzen die vom vCenter API bereitgestellten Daten. Daher stellen diese Lösungen auf Basis der vom vCenter API bereitgestellten Daten ein Trending, Reporting, Analyse und eine Alarmierung zur Verfügung. Doch der Nutzen vieler dieser Werkzeuge ist begrenzt, da die zugrundeliegenden Daten für eine umfassende Analyse bzw. Alarmierung unzureichend sind. Da die bereitgestellten Daten keinerlei Informationen über den Storage-Bereich bzw. über die Reaktionszeiten der Infrastruktur liefern, sind diese Daten als Grundlage für ein umfassendes Infrastruktur-Performance Management höchst ungeeignet. In der Praxis sollten die Eigenschaften einer virtualisierten Umgebung auf Basis der Reaktionszeiten und nicht anhand der Ressourcenauslastung bestimmt werden. Eine Übersicht über die Kategorien und die Funktionen des Ressourcen- und Verfügbarkeits-Monitorings ist in nachfolgender Abbildung dargestellt: Abbildung 8: Kategorien und die Funktionen des Ressourcen- und Verfügbarkeits-Monitorings Infrastructure Performance Management Das Infrastructure Performance Management ist eine Obermenge des Ressourcen- und Availability Monitorings. Lösungen dieser Kategorie sammeln nicht nur die vom vCenter bereitgestellten Daten, sondern ergänzen diese durch eine zusätzliche Bereitstellung aller für den betreffenden Anwendungsfall notwendigen Informationen. 11 © 2010 APM Experts. All Rights Reserved.All other marks are property of their respective owners. Beyond vSphere Dadurch sind diese Lösungen in der Lage, genau die Reaktionszeiten des Systems beurteilen zu können um daraus die detaillierten Informationen über die Infrastruktur-Performance zu gewinnen. Eine solche Lösung ist in der Lage die Ende-zu-Ende-Reaktionszeiten zu bestimmen. Der Detaillierungsgrad der Reaktionszeiten beginnt bei der VM, auf der die betreffende unternehmenskritische Anwendung arbeitet, bis hinab zur jeweiligen Festplatte auf der die betreffende Applikation abgelegt ist. Vor der Einführung von Virtualisierungssystemen war das Infrastruktur-Performance-Management keine eigenständige Lösungskategorie innerhalb des Resource und Availability Managements. Denn in einer physischen Infrastruktur richtet sich das Management ausschließlich an der Leistungsfähigkeit der Infrastruktur und der darauf eingesetzten Anwendungen aus. Anhand der Ressourcenauslastung wird auf den Zustand der gesamten Infrastruktur und Anwendungen geschlossen. Die dynamische Natur der virtualisierten Systeme und Anwendungen erfordert jedoch weitaus differenziertere Managementlösungen. Aus diesem Grund stellt ein modernes Infrastruktur-Performance-Management folgende Merkmale zur Verfügung: • Es werden sämtliche in virtuellen Umgebungen genutzten Anwendungen unterstützt. • Zur Ermittlung der genauen Performance-Kennwerte der Infrastruktur und Anwendungen werden nicht ausschließlich auf die Ressourcenauslastung bezogene Werte herangezogen. • Es werden die Reaktionszeiten der gesamten Infrastruktur für die Nutzer und Anwendungen ermittelt. • Es wird eine Leistungs- und Kapazitätsanalytik auf Basis der Infrastructure Response Time (IRT) bereit gestellt. • Die physischen/virtuellen Interaktionen der SAN- und Storage-Ebenen werden aufgezeigt. • Es ist bereits auf die für Ende 2010 erwartete Multi-Hypervisor-Funktionen (VMware und Hyper-V etc.) vorbereitet. 12 © 2010 APM Experts. All Rights Reserved.All other marks are property of their respective owners. Beyond vSphere Abbildung 9: Infrastructure-Performance-Management und dessen Einsatzszenarien Akorri BalancePoint Im Gegensatz zu herkömmlichen System- und Element-Management-Werkzeugen, die nur eine physische oder virtuelle Server- bzw. Storage-Komponente überwachen, sorgt die agentenlose Software von BalancePoint für eine dynamische Modellierung und Analyse der gesamten Infrastruktur. Daraus ergibt sich eine Transparenz auf einer Ende-zu-Ende-Basis, die sämtliche Leistungsdaten erfasst und somit die Grundlage für die Optimierung der Effizienz und der Kosten im gesamten Rechenzentrum bildet. BalancePoint analysiert die Abhängigkeiten der individuellen Ressourcen in verteilten Rechnerumgebungen auf der Basis von Cross-Domain Analytics. Durch die Analysefunktionen sind die IT-Administratoren in der Lage, besser zu kommunizieren, optimaler zusammenzuarbeiten, die Systeme effizient zu verwalten und somit eine an die Anforderung des Unternehmens angepasste Systemleistung und Servicegarantien zu liefern. BalancePoint analysiert ob die virtuellen CPU’s in Wirklichkeit auch effizient genutzt werden. Nicht optimale Konfigurationen werden dadurch entdeckt. BalancePoint warnt bei überraschend zunehmender Diskauslastung (Überlast) und zeigt welche Applikation dies verursacht. BalancePoint ist momentan die einzige IPM-Lösung, welche die Reaktionszeiten der Infrastruktur auf einer Endezu-Ende-Basis ermittelt und daraus für das Performance Management einem Performance-Index (PI) zur Darstellung der Kapazitätsauslastungen und der Reaktionszeiten generiert. Somit ist Akorri der einzige Anbieter, der zur Transparenz der gesamten physischen und virtuellen Server-Umgebung beiträgt und die notwendige 13 © 2010 APM Experts. All Rights Reserved.All other marks are property of their respective owners. Beyond vSphere Visualisierungs- und Performance-Funktionen bis hinab zu den Festplatten bzw. Speicher-Arrays zur Verfügung stellt. Abbildung 10: BalancePoint im Einsatz Applications Performance Management Application Performance Management-Lösungen (APM) sind aus der Welt der Web-basierten Anwendungen seit vielen Jahren bekannt. Sie nutzen J2EE/.NET auf der mittleren Ebene und im Back-End relationale DatenbankServer und bestehen vor allem aus physikalischen Geräten, die an den Spiegel- bzw. SPAN-Port eines Layer 2 Switches angeschlossen werden. Zusätzlich müssen auf den J2EE/.NET-Servern gesonderte Agenten installiert werden. Werden die Web-Anwendungen auf virtuellen Servern genutzt, dann ist dieser Lösungsansatz zur Datenerhebung von virtualisierungsfähigen Anwendungen geeignet. Dazu lagert man die Funktionen der Web-Performance-Analyse von einem physikalischen Geräte in eine virtuelle Appliance aus. Die Daten werden über den virtuellen Mirror-Port auf dem vSwitch von VMware vSphere erfasst. Mehrere Anbieter bieten inzwischen solche Lösungen an. Diese ermitteln nicht nur die Performance-(Reaktionszeiten) der Anwendungen auf verschiedenen virtuellen Rechnern, sondern sind auch in der Lage, die Wechselwirkungen zwischen den Unterschiedlichen Komponenten und Services auf dem gleichen Rechner zu ermitteln. 14 © 2010 APM Experts. All Rights Reserved.All other marks are property of their respective owners. Beyond vSphere Abbildung 11: Performance Management-Anwendungen und deren Einsatzszenarien VMware AppSpeed VMware AppSpeed gehört in die Lösungsklasse des Application Performance Managements. Diese wird im Umfeld von VMware vSphere eingesetzt und dient dem Performance-Management von Web-basierten J2EE/.NETAnwendungen, welche im Back-End mit relationalen Datenbank-Servern (beispielsweise Microsoft SQL Server oder Oracle-Anwendungen) kommunizieren. AppSpeed stellt Probes für eine virtuelle Appliance zur Verfügung. Diese müssen auf jedem Host installiert werden. AppSpeed stellt Protokoll-Decoder für HTTP, die .NET- und J2EEProtokolle und die Microsoft SQL Server- und Oracle-Datenbank-Protokolle zur Verfügung. Basiert eine Anwendung auf den genannten Komponenten, dann liefert AppSpeed für diese Anwendungen eine Hop-für-Hop- und Ende-zuEnde-Darstellung der aktuellen Reaktionszeiten. Bei der Erhöhung der Reaktionszeiten zeigt AppSpeed durch eine detaillierte Protokollanalyse der Systeme genau auf, wo die entsprechende Verlangsamung auftritt. Aus diesem Grund eignet sich AppSpeed hervorragend als virtualisierungsbewusst APM-Lösung. AppSpeed genügt jedoch nicht den Anforderungen eines Infrastructure-Performance-Managements, da die Lösung über keinerlei Informationen der physischen bzw. der virtuellen Infrastruktur verfügt. 15 © 2010 APM Experts. All Rights Reserved.All other marks are property of their respective owners. Beyond vSphere Abbildung 12: AppSpeed im Einsatz Zusammenfassung VMware vSphere ist die führende Virtualisierungsplattform. vSphere stellt die notwendigen Leistungs- und Skalierungsfunktionen für den performanten Betrieb von geschäftskritischen Anwendungen in den Unternehmen zur Verfügung. Allerdings stellt die Virtualisierungsplattform vSphere nicht alle für den sicheren Betrieb notwendigen Managementfunktionen bereit. Ohne solche Managementwerkzeuge sind die IT-Administratoren nicht in der Lage, auftretende Performance-Probleme rechtzeitig zu erkennen und diesen gezielt entgegenzuwirken. Aus diesen Gründen müssen für jedes Virtualisierungsprojekt und bei jeder Virtualisierung von Geschäftsapplikationen die nachfolgenden Schlussfolgerungen sorgfältig geprüft werden: • Die Virtualisierungsplattform (VMware vSphere) enthält keine Funktionen für ein InfrastructurePerformance-Management. • Das Resource und Availability Monitoring reicht nicht aus, um die Performance der Rechnerinfrastruktur in allen Aspekten zu analysieren und die Performance der Einzelkomponenten exakt zu ermitteln. • Für den optimalen Betrieb von virtualisieren Geschäftsanwendungen ist ein InfrastrukturPerformance-Management eine Grundvoraussetzung. • Die wichtigste Kennzahl für das Infrastruktur-Performance-Management ist die Infrastructure Response Time. • Die APM-Produkte eignen sich nur für spezielle Anwendungen und erfüllen nicht die Anforderungen an ein Infrastructure-Performance-Management. 16 © 2010 APM Experts. All Rights Reserved.All other marks are property of their respective owners. Beyond vSphere • Eine effektive IPM-Lösung muss die Reaktionszeiten der gesamten virtuellen/physischen Infrastruktur (Server bis hinab zu den Speicherressourcen) ermitteln. • Akorri ist der Marktführer im Bereich des Infrastructure-Performance-Managements für virtualisierte Systemumgebungen. Return of Investment Die Investition in ein Infrastruktur-Performance-Management wie Akorri BalancePoint lässt sich auf verschiedenen ROI-Ebenen begründen. Der wichtigste Vorteil einer solchen Lösung besteht in der umfassenden Virtualisierung der Unternehmens-IT und der durchgängigen Virtualisierung von Anwendungen. Dadurch lassen sich die Vorteile der Virtualisierung auf ein breites Spektrum von Unternehmensanwendungen ausweiten und die Kosteneinsparungen durch die Konsolidierung der Rechnersysteme weiter vorantreiben. Außerdem profitieren die Unternehmen von einer erhöhten Agilität der Systeme und Services. Darüber hinaus trägt die Akorri-Lösung zu einer Reduktion der Betriebskosten bei und mit der gleichen Anzahl an IT-Administratoren können mehr Systeme und Applikationen virtualisiert werden. Die von Akorri entwickelten BalancePoint-Werkzeuge reduzieren auch die Know-how-Anforderungen an die für den Betrieb notwendigen Systemadministratoren. Die verfügbaren Virtualisierungsspezialisten innerhalb einer IT-Organisation können sich daher auf ihre eigentlichen Aufgaben konzentrieren und werden vom Alltagsbetrieb entbunden. Abbildung 13: Vorteile des Infrastructure Performance Managements Über APM Experts 17 © 2010 APM Experts. All Rights Reserved.All other marks are property of their respective owners. Beyond vSphere Bernd Harzog ist CEO von APM Experts. Das Consulting-Unternehmen beschäftigt sich mit der Analyse von Herstellerstrategien und den Marktanforderungen im Bereich der Virtualisierungsinfrastrukturen und des Performance-Managements. Vor seiner Tätigkeit bei APM Experts war Bernd Harzog als Research Director bei der Gartner Group tätig. Als CEO von RTO Software und als VP of Products von Netuitive analysiert er seit 1980 die unterschiedlichen Hersteller- und IT-Strategie. 18 © 2010 APM Experts. All Rights Reserved.All other marks are property of their respective owners.
