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Einsatz eines virtuellen Data Centers mit VMware Cloud on AWS
Das virtuelle Rechenzentrum wird durch VMware zum Mainstream. Die Frage ist: Wann und wie sollten Workloads in einem virtuellen Data Center gehostet werden?
Die Aufmerksamkeit, die VMware Cloud on AWS erreicht hat, bestätigt das Interesse an der Architektur virtueller Data Center. Traditionell repräsentieren Hypervisor das virtualisierte Rechenzentrum. Die moderne Unternehmensinfrastruktur bewegt sich jedoch über das virtualisierte Data Center hinaus in Richtung virtuelles Data Center.
Was ist der Unterschied? Ein virtualisiertes Data Center virtualisiert die IT, besteht aber immer noch aus real vor Ort vorgehaltener Infrastruktur. Ein virtuelles Data Center existiert de facto nicht mehr in Form physisch vorgehaltener lokaler IT-Ressourcen. Der ganze IT-Betrieb wird abstrahiert – die lokale IT komplett in externen Ressourcen gehostet.
Wie das geht, zeigte VMware CEO Pat Gelsinger auf der VMworld Europe 2017. Dort setzte sich Gelsinger eine Virtual-Reality-Brille auf und migrierte einen Workload von einem lokalen Data Center in ein virtuelles AWS-Rechenzentrum. Das Ganze war zwar übertrieben, doch die Demonstration zeigt die Richtung, in die das Data Center gehen wird.
Das Konzept der virtuellen Data-Center-Architektur ist nicht neu. Aber mit VMWare wurde die Idee zum Mainstream. Die Frage stellt sich: Wann, wo und wie sollten Workloads in einem abstrahierten Rechenzentrum gehostet werden?
Was ist eine virtuelle Data-Center-Architektur?
In jeder IT-Disziplin ist Abstraktion ein Schlüsselindikator für deren Reife. Wenn wir die Diskussion bei den kritischen Diensten im Rechenzentrum beginnen, also Netzwerk, Computing und Storage, lässt sich festhalten: Der Hypervisor hat das Rechenzentrum längst virtualisiert. Das war der erste Schritt. Der nächste Schritt waren Cloud-Services. Cloud-Dienste lösten eine Diskussion nicht nur über die Abstraktion der Dienste aus, sondern auch über die Abstraktion des Data Center selbst.
Im Gegensatz zur Virtualisierung hat sich ein Cloud-basierter Ansatz allerdings nicht als standardisierbar erwiesen. Mit der Konsequenz, dass eine Cloud-native App, die mit AWS APIs erstellt wurde, nicht ohne größeren Aufwand auf Azure portierbar ist. Die Basis des modernen Rechenzentrums bleibt deshalb die virtuelle Maschine (VM), die eine Art vertrauenswürdige Abstraktion darstellt.
Was nicht geregelt ist, ist die Basis-Abstraktion für ein ganzes Rechenzentrum. Die Basis-Abstraktion von VMware bleibt das Betriebssystem, das in einer VM läuft. Microsofts Basis-Abstraktion ist der Azure Cloud Service, der einen VM-basierten Ansatz plus Platform as a Service (PaaS) unterstützt. Für den größten Teil der IT-Welt ist die VM die Grundlage.
Der Ansatz von VMware baut auf der VMware Cloud Foundation (VCF) auf, die aus vSphere, NSX, vSAN und vRealize für das Management besteht. VCF ist ein validiertes Design, das in zwei Bereichen zum Einsatz kommt. Der erste Bereich ist das Kunden-Rechenzentrum mit vorqualifizierter Hardware. Der zweite Bereich umfasst fünf Launch-Partner, zu denen AWS (VMware Cloud on AWS), IBM, Rackspace, CenturyLink und Fujitsu gehören.
Mit VCF als Grundlage steht den Anwendern ein konsistentes Stack für die Integration von Management- und Operationsansätzen zur Verfügung. Gelsinger demonstrierte live, wie mit vMotion eine VM, die in einem VCF-basierten privaten Data Center lief, im laufenden Betrieb nach VMware on Cloud verschoben wurde.
Microsoft hat unterdessen eine andere Perspektive eingenommen. Anstatt Hyper-V und System Center in die Public Cloud zu bringen, bringt Microsoft die Public Cloud in die lokalen Rechenzentren. In den letzten Jahren hat Microsoft daran gearbeitet, Microsoft Azure so weit zu skalieren, dass sowohl der Cloud Management Stack als auch die Kapazität in einem einzigen hyperkonvergenten Infrastruktur-Cluster laufen.
Microsoft arbeitet mit seinen OEM-Partnern Dell EMC, Hewlett Packard Enterprise, Lenovo und Cisco zusammen, die den lokalen Teil der Plattform bereitstellen. Die OEM-Partner stellen die physische Infrastruktur von Servern bis hin zu Top-of-Rack-Switches zur Verfügung. Den Support erhalten die Kunden vom OEM, während Microsoft den Service anbietet. Dieser Service wird über das öffentliches Azure Control Panel der Kunden bereitgestellt.
Für wen ist die Architektur eines virtuellen Rechenzentrums interessant?
Es wird noch einige Zeit vergehen, bis lokale Systeme live in Public Cloud Data Center migrieren können. Sowohl Microsoft als auch VMware sagen, dass dies auf ihrer Roadmap steht. Es gibt jedoch bereits Anwendungen für virtuelle Data Center. Hier ist eine Liste der gängigsten und wie sie zusammenpassen.
Disaster Recovery: Theoretisch haben Microsoft Azure und VMware VCF Disaster-Recovery-Anwendungen. Die Anwendbarkeit kann aber unterschiedlich sein.
Azure Stack bringt Azure-Workloads in das lokale Data Center. Daher kann man im Prinzip lokale Rechenzentren als Failover-Site für Azure-Dienste in öffentlichen Rechenzentren bereitstellen. Auf den ersten Blick mag das unnötig erscheinen, denn Microsoft ist schließlich beeindruckend groß. Wenn Sie sich jedoch um die regionale Verfügbarkeit kümmern, können Sie sich entscheiden, Azure Stack in einer Colocation-Einrichtung in der Nähe eines öffentlichen Data Center von Azure zu hosten, um die Latenzzeit für die Endbenutzer zu reduzieren.
VCF bietet traditionelle VMware-basierte Replikationsoptionen für Ihre lokalen Workloads. Wenn Sie also Ihr privates VMware-Rechenzentrum schützen möchten, bietet VCF die Integration mit bekannten Produkten wie dem Site Recovery Manager von VMware oder anderen Replikations- und Orchestrierungswerkzeugen von Drittanbietern.
Ersatz oder Erweiterung des Rechenzentrums: VMware Cloud on AWS bietet eine einfache Möglichkeit, die Kapazität Ihres lokalen Rechenzentrums in die Public Cloud zu erweitern. VCF basiert auf VMware vSphere. Es gibt einen Konnektor, der es Kunden ermöglicht, VCF über ihre bestehende vCenter-Verwaltungsoberfläche zu verwalten. Sobald Kunden eine Netzwerkverbindung zu einem VCF-Anbieter herstellen, sieht das Public Cloud Data Center wie jedes andere Rechenzentrum im Netzwerk des Kunden aus. Mit der gleichen Technik können alle Workloads auf einen VCF-Anbieter migriert werden, um ein Rechenzentrum zu ersetzen.
Es mag seltsam erscheinen, darüber nachzudenken, die öffentlichen Rechenzentren von Azure durch eigene Kapazitäten zu ergänzen. Schließlich kann Microsoft mehr Kapazität bereitstellen als fast jedes private Unternehmen. Kapazität ist dabei aber nur ein kritischer Punkt. Weitere Aspekte sind Latenz, Sicherheit und Compliance. Nicht jeder Kunde kann zum Beispiel seine Anwendungen einfach in die Public Cloud verlagern.
Das Internet der Dinge ist ein Beispiel für eine latenzempfindliche Anwendung. Kunden können Azure-Dienste in der Nähe von Produktionsstätten in Anspruch nehmen, um latenzempfindliche Anwendungen zu erstellen. Oder es kann Regularien geben, zum Beispiel rechtliche Anforderung. So schreibt die U.S. Food and Drug Administration vor, dass Daten in der Nähe des Ortes verbleiben müssen, an dem die Arzneimittelherstellung stattfindet. In beiden Fällen dehnt Azure Stack den Public Service auf das Rechenzentrum des Kunden aus beziehungsweise ersetzt den Public Service durch das Data Center.
Unterstützung von Legacy-Anwendungen: Ein drittes Szenario ist der Wunsch, den IT-Betrieb in die Public Cloud zu verlagern, wobei gleichzeitig die Notwendigkeit besteht, eine Legacy-Anwendung zu unterstützen. VMware Cloud on AWS ist ein Beispiel für ein hybrides IT-Angebot, das sowohl Legacy-Workloads als auch Cloud-native Workloads unterstützt. Beide Dienste – Microsoft und VMware – bieten einen Ansatz zur Bewältigung der Herausforderung und zielen auf zwei leicht unterschiedliche Szenarien ab.
Azure Stack bietet sich an, nicht-x86 oder Cloud-unfreundliche Anwendungen zu unterstützen, indem es Legacy-Anwendungen im Data Center belässt. Dazu werden Azure Workloads innerhalb des Rechenzentrums eines Kunden platziert, in dem die Altsysteme laufen. Azure Stack kann sowohl als Frontend für bestehende Workloads dienen als auch als Gateway zu Cloud-Anwendungen.
Mit VCF können Kunden umgekehrt Cloud-unfreundliche x86-Workloads in Rechenzentren von Cloud-Providern platzieren. Ein typisches Beispiel ist eine Cluster-Anwendung, die Layer-2-Broadcasts verwendet, um den Cluster zu bilden oder zu betreiben. Diese Anwendungen laufen innerhalb von VCF, wie zum Beispiel VMC on AWS mit High-Speed-Konnektivität zu Cloud-nativen Services wie AWS Lambda.
Test und Entwicklung: Sowohl Azure Stack als auch VCF stellen eine Möglichkeit dar, die Kapazität Ihrer bestehenden produktiven Infrastruktur zu erhöhen. Da Azure Stack ein Teilbereich von Azure ist, können Kunden das private Data Center als Sandbox für die Entwicklung nutzen. Das Gleiche gilt für VCF, außer dass VCF eine Sandbox nicht nur für die Softwareentwicklung anbietet, sondern auch für das Testen der neuesten VMware vSphere-Software. Kunden können vorhandene Workloads auf der neuesten Version von vSphere ausführen, bevor sie ihre VMware-Software in ihrem privaten Rechenzentrum aktualisieren.
Was die Kosten anbelangt, so scheinen beide Systeme auf Großunternehmen abzuzielen. Für kleinere Unternehmen dürften die Kosten viel zu hoch sein. Der Einstiegspunkt für VMware Cloud on AWS liegt bei rund 200.000 US-Dollar pro Jahr. Azure Stack dürfte wahrscheinlich für die kleinste Bereitstellung ähnlich viel kosten.
Wo sind die Container?
Man kann über virtuelle Data Center schlecht ohne Container sprechen. Das Interesse an Microservices und Cloud-basierten Anwendungen nimmt weiter zu. Im Allgemeinen haben Kunden über diese Schicht des Stacks hinweggeschaut, um Container-Management und -Portabilität zu gewährleisten. Ein Großteil der Diskussion um die Container-Orchestrierung dreht sich um Open-Source-Projekte wie Kubernetes. Azure, AWS und Google unterstützen die Kubernetes-Integration für das Container-Management. Es ist am besten für Kunden, sich von den Orchestrator Layers aus an sie zu wenden.
Sowohl Microsoft als auch VMware bieten Partnerschaften für die Orchestrierung an. Jeder von ihnen ist Platin-Mitglied der Cloud Native Computing Foundation.
Während VMware und Microsoft das Rechenzentrum dominieren, wollen andere Anbieter die Vorteile des virtuellen Data Center nutzen. Oracle hat Ravello Systems übernommen und ist damit in der Lage, VMware-basierte Workloads virtuell auf AWS, Google Cloud und Oracle Cloud auszuführen. Oracle bietet auch einen Bare-Metal-Cloud-Service an. Allerdings hat Oracle keine formalen Partnerschaften mit VMware oder Microsoft Azure für diese Art von Cloud-Angebot. Das bedeutet für IT-Teams, die versuchen, Rechenzentren zu integrieren, eine Menge Arbeit.
Red Hat hat sich auf Container konzentriert und bietet die Kubernetes-Distribution OpenShift an. Google hat Partnerschaften mit dem hyperkonvergenten Anbieter Nutanix angekündigt. Und das Startup Platform9 verspricht die Verwaltung von OpenStack und Container-basierter Infrastruktur auf nahezu jeder x86-basierten Hardware.
Es bleibt noch viel zu tun bei der Netzwerk- und Management-Software. VMware muss zum Beispiel herausfinden, wie Netzwerkverbindungen über AWS Direct Connect für seinen VMC on AWS Service bereitgestellt werden können. Auf die Frage nach den Barrieren für die Live-Migration von Azure Stack zu Azure Public Data Center hin, sprach Jeffrey Snover, Chefarchitekt von Azure Stack, von Schwierigkeiten, Software-defined Networking (SDN) direkt in Azure Stack zu migrieren. Die Integration eines nahtlosen virtuellen Data Center mit Stretched Layer-2-Vernetzung zwischen Azure Stack und dem öffentlichen Data Center von Azure ist ein völlig anderer Komplexitätsgrad.
Für Unternehmen und Anwender gibt es eine Menge zu diesem neuen Modell zu lernen. Während das Konzept bereits einen bestimmten Punkt der Wertschöpfung erreicht hat, ist die Branche als Ganzes noch weit davon entfernt, ein komplettes Rechenzentrum mit einem simplen Mausklick von einer Cloud in eine andere zu migrieren.
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