Virtualisierung ist ein wichtiger Bestandteil heutiger Rechenzentren. Die durch die Virtualisierung gebotene Betriebseffizienz erlaubt es Unternehmen, den operativen Arbeitsaufwand sowie den Stromverbrauch drastisch zu reduzieren. Windows Server 2008 R2 unterstützt die folgenden Virtualisierungsarten:
Von Hyper-V bereitgestellte Client- und Servervirtualisierung
Hyper-V virtualisiert die Systemressourcen eines physischen Computers. Dadurch können Sie eine virtualisierte Umgebung für Betriebssysteme und Anwendungen zur Verfügung stellen. Typischerweise wird Hyper-V™ zur Virtualisierung von Servercomputern genutzt. Gelangt Hyper-V zusammen mit Virtual Desktop Infrastructure (VDI) zum Einsatz, dient Hyper-V zur Virtualisierung von Clientcomputern.
Die Windows Server 2008-Servervirtualisierung auf Basis der Hyper-V-Technologie ist integraler Bestandteil des Betriebssystems. Windows Server 2008 R2 wartet mit einer neuen Hyper-V-Version auf. Hyper-V in Windows Server 2008 R2 enthält Verbesserungen in drei wichtigen Bereichen, um dynamische Rechenzentren zu kreieren:
Erhöhte Verfügbarkeit virtueller Rechenzentren
Einer der wichtigsten Aspekte in jedem Rechenzentrum ist die Bereitstellung der höchstmöglichen Verfügbarkeit für Systeme und Anwendungen. Virtuelle Rechenzentren bilden keine Ausnahme im Hinblick auf die Notwendigkeit zur Konsolidierung, zu Hochverfügbarkeit und vor allem zu hoch entwickelten Verwaltungstools.
Hyper-V in Windows Server 2008 R2 enthält die Livemigration. Diese Funktion ermöglicht es, eine virtuelle Maschine zwischen zwei Virtualisierungs-Hostservern ohne Dienstunterbrechung zu verschieben. Benutzer, die mit der verschobenen virtuellen Maschine verbunden sind, stellen lediglich für ein paar Momente einen leichten Performancerückgang fest. Davon abgesehen bemerken die Benutzer jedoch nicht, dass die virtuelle Maschine zu einem anderen physischen Computer verschoben worden ist.
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Livemigration-Unterstützung durch freigegebene Clustervolumes
Die Livemigration verwendet die neuen freigegebenen Clustervolumes (Cluster Shared Volumes oder kurz CSVs) innerhalb der Failovercluster-Unterstützung von Windows Server 2008 R2. CSVs ermöglichen mehreren Knoten im selben Failovercluster den gleichzeitigen Zugriff auf dieselbe Logical Unit Number (LUN). Aus Sicht der virtuellen Maschinen scheint jede virtuelle Maschine tatsächlich eine LUN zu besitzen. Gespeichert sind die .vhd-Dateien für jede virtuelle Maschine jedoch auf demselben CSV-Volume.
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Verbesserte Fehlertoleranz für die Clusterknoten-Konnektivität
Aufgrund der CSV-Architektur besteht eine verbesserte Fehlertoleranz für die Clusterknoten-Konnektivität, was direkte Auswirkungen auf die im Cluster laufenden virtuellen Maschinen hat. Die CSV-Architektur implementiert einen als dynamische Ein-/Ausgabeumleitung bezeichneten Mechanismus, durch den Ein- und Ausgaben im Failovercluster basierend auf der Verfügbarkeit der Verbindung umgeleitet werden können.
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Erweitertes Clustervalidierungs-Tool
Zu Windows Server 2008 R2 gehört ein Best Practices Analyzer (BPA) für alle wesentlichen Serverrollen, einschließlich der Failovercluster-Unterstützung. Analysiert werden empfohlene Konfigurationseinstellungen für einen Cluster und Clusterknoten.
Bessere Verwaltung virtueller Rechenzentren
Trotz der durch die Virtualisierung erzielten Effizienz müssen virtuelle Maschinen verwaltet werden. Vielfach nimmt die Anzahl virtueller Maschinen deutlich schneller zu als die Anzahl physischer Computer, da für virtuelle Maschinen üblicherweise keine Hardwareanschaffungen erforderlich sind. Aus diesem Grund ist eine Verwaltung virtueller Rechenzentren unerlässlich. Windows Server 2008 R2 enthält die folgenden Verbesserungen, um Sie bei der Verwaltung Ihres virtuellen Rechenzentrums zu unterstützen:
- Reduzierter Arbeitsaufwand bei der Durchführung täglicher administrativer Hyper-V-Aufgaben durch die Hyper-V-Verwaltungskonsole.
- Erweiterte Befehlszeilenschnittstelle und automatisierte Verwaltung administrativer Hyper-V-Aufgaben mittels PowerShell-Cmdlets.
- Verbesserte Verwaltung mehrerer Hyper-V-Server in einer virtuellen Rechenzentrumsumgebung bei Verwendung von System Center Virtual Machine Manager.
Verbesserungen bei der Performance sowie der Hardwareunterstützung von virtuellen Maschinen in Hyper-V
Hyper-V in Windows Server 2008 R2 unterstützt nun bis zu 64 logische Prozessoren im Host-Prozessorpool. Gegenüber der früheren Version handelt es sich um eine signifikante Steigerung , die nicht nur eine höhere Dichte an virtuellen Maschinen auf dem Host gestattet, sondern IT-Administratoren auch mehr Flexibilität bei der Zuteilung von CPU-Ressourcen an virtuelle Maschinen offeriert. Des Weiteren wartet Hyper-V in Windows Server 2008 R2 mit Performanceoptimierungen auf, die die Leistung virtueller Maschinen steigern und den Stromverbrauch des Hosts senken. So unterstützt Hyper-V nun Second Level Address Translation (SLAT). Dieses neue Merkmal heutiger CPUs verbessert die Performance virtueller Maschinen und verringert die Verarbeitungslast beim Windows Hypervisor. Zudem implementiert Windows Server 2008 R2 die Funktion zum Parken von CPU-Kernen, sodass neue virtuelle Maschinen in Hyper-V weniger Strom verbrauchen.
Verbesserung der virtuellen Netzwerkperformance
Das neue, in Windows Server 2008 R2 enthaltene Hyper-V nutzt zahlreiche neuartige Netzwerktechnologien, um die gesamte Netzwerkperformance von virtuellen Maschinen zu verbessern. Zwei Beispiele hierfür sind VM-Chimney (auch als TCP-Offload bezeichnet) sowie die Verwendung von Jumbo-Frames.
VM-Chimney gestattet es einer virtuellen Maschine, ihre Netzwerkverarbeitungslast an den Netzwerkadapter des Hostcomputers zu übergeben. Das funktioniert auf dieselbe Weise wie in einem physischen TCP-Offload-Szenario, sodass Hyper-V diese Funktionalität auf die virtuelle Welt ausweitet. Davon profitieren sowohl die CPU-Performance als auch der gesamte Netzwerkdurchsatz. Von der Livemigration wird dieses Merkmal ebenfalls vollständig unterstützt.
Standardmäßig ist VM-Chimney bei Windows Server 2008 R2 deaktiviert, hauptsächlich aufgrund eventueller Hardwareinkompatibilitäten. In Kombination mit kompatibler Hardware, die gegenwärtig von Herstellern wie beispielsweise Intel angeboten wird, verringert VM-Chimney die CPU-Belastung des Hostservers beim Umgang mit dem Netzwerkverkehr virtueller Maschinen erheblich. Dies führt zu einer besseren Hostsystem-Performance und gleichzeitig zu einer Steigerung des Netzwerkdurchsatzes virtueller Maschinen.
Wie TCP-Offloading wurde auch die Unterstützung für Jumbo-Frames mit Windows Server 2008 eingeführt. Hyper-V in Windows Server 2008 R2 weitet diese Fähigkeit auf virtuelle Maschinen aus. Genauso wie in physischen Netzwerkszenarien versehen Jumbo-Frames virtuelle Netzwerke mit grundlegenden Performanceverbesserungen. Dazu gehört eine bis zu sechsmal größere Nutzlast pro Paket, was nicht nur den gesamten Durchsatz verbessert, sondern auch die CPU-Auslastung bei großen Dateiübertragungen verringert.
Vereinfachte Methoden zur Bereitstellung physischer und virtueller Computer
Aus historischen Gründen wurden in der Vergangenheit unterschiedliche Methoden zur Bereitstellung von Betriebssystem und Anwendungen auf physischen und virtuellen Computern verwendet. Bei virtuellen Computern ist das .vhd-Dateiformat zu einem De-facto-Standard für die Bereitstellung und den Austausch vorkonfigurierter Betriebssysteme und Anwendungen geworden. Hyper-V in Windows Server 2008 R2 enthält hinsichtlich vhd-Dateien zwei wichtige Verbesserungen.
Administratoren können nun vhd-Dateien einer laufenden virtuellen Maschine hinzufügen oder entfernen, ohne dass diese einen Neustart erfordert. Dasselbe trifft auf Pass-through-Festplatten zu, die mit einem virtuellen SCSI-Controller verbunden sind. Dies schafft mehr Flexibilität im Hinblick auf steigende Speicherplatzanforderungen, ohne dass dafür zusätzliche Ausfallzeit erforderlich ist. Ebenfalls führt dies zu mehr Flexibilität für Rechenzentren-Datensicherungsszenarien sowie für neue Szenarien bei komplexen Exchange- und SQL Server-Installationen.
Windows Server 2008 R2 sieht die Möglichkeit vor, einen Computer von einer auf der lokalen Festplatte gespeicherten .vhd-Datei zu booten. Hierdurch können Sie vorkonfigurierte vhd-Dateien für die Bereitstellung virtueller und physischer Computer verwenden. Dies verringert die Anzahl zu verwaltender Images und stellt eine leichtere Methode zur Testinstallation zur Verfügung, bevor die eigentliche Installation in Ihrer Produktivumgebung erfolgt.
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Verbesserungen bei der Performance sowie der Hardwareunterstützung von virtuellen Maschinen in Hyper-V
Hyper-V in Windows Server 2008 R2 bietet Performanceoptimierungen, die die Leistung virtueller Maschinen steigern und den Stromverbrauch des Hosts senken. Hyper-V unterstützt nun Second Level Address Translation (SLAT). Dieses neue Merkmal heutiger CPUs verbessert die Performance virtueller Maschinen und verringert die Verarbeitungslast beim Windows Hypervisor. Zudem implementiert Windows Server 2008 R2 die Funktion zum Parken von CPU-Kernen, sodass neue virtuelle Maschinen in Hyper-V weniger Strom verbrauchen.
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Verbesserung der virtuellen Netzwerkperformance
Das neue, in Windows Server 2008 R2 enthaltene Hyper-V nutzt zahlreiche neuartige Netzwerktechnologien, um die gesamte Netzwerkperformance von virtuellen Maschinen zu verbessern. Zwei Beispiele hierfür sind VM-Chimney (auch als TCP-Offload bezeichnet) sowie die Verwendung von Jumbo-Frames. VM-Chimney gestattet es einer virtuellen Maschine, ihre Netzwerkverarbeitungslast an den Netzwerkadapter des Hostcomputers zu übergeben. Das funktioniert auf dieselbe Weise wie in einem physischen TCP-Offload-Szenario, sodass Hyper-V™ diese Funktionalität auf die virtuelle Welt ausweitet. Davon profitieren sowohl die CPU-Performance als auch der gesamte Netzwerkdurchsatz. Von der Livemigration wird dieses Merkmal ebenfalls vollständig unterstützt.
Wie TCP-Offloading wurde auch die Unterstützung für Jumbo-Frames mit Windows Server 2008 eingeführt. Hyper-V™ in Windows Server 2008 R2 weitet diese Fähigkeit auf virtuelle Maschinen aus. Genauso wie in physischen Netzwerkszenarien versehen Jumbo-Frames virtuelle Netzwerke mit grundlegenden Performanceverbesserungen. Dazu gehört eine bis zu sechsmal größere Nutzlast pro Paket, was nicht nur den gesamten Durchsatz verbessert, sondern auch die CPU-Auslastung bei großen Dateiübertragungen verringert.
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Präsentationsvirtualisierung
Diese Art der Virtualisierung, die von der RemoteApp-Funktion der Remotedesktopdienste bereitgestellt wird, abstrahiert die Verarbeitungsumgebung und isoliert die Verarbeitung von der grafischen Darstellung sowie Ein-/Ausgaben. Das ermöglicht es, Anwendungen in einem Standort ablaufen zu lassen, während ihre Steuerung in einem anderen Standort erfolgt.
Bereits die Terminaldienste bieten die Möglichkeit, eine Anwendung in einem Standort remote ablaufen zu lassen, während ihre Steuerung und Verwaltung von einem anderen Standort aus erfolgt. Bei Windows Server 2008 R2 hat Microsoft dieses Konzept erheblich weiterentwickelt und die Terminaldienste in Remotedesktopdienste (Remote Desktop Services oder RDS) umbenannt, um die neuen Funktionen und Möglichkeiten besser zu reflektieren. Das Ziel der Remotedesktopdienste ist es, Benutzer genauso wie Administratoren sowohl mit den Funktionen als auch der Flexibilität zu versehen, die erforderlich ist, um Zugriffe in jedem Bereitstellungsszenario besonders benutzerfreundlich und robust zu gestalten.
Um den Funktionsumfang der Remotedesktopdienste zu erweitern, hat Microsoft gemeinsam mit Partnern, zu denen Citrix, Unisys, HP, Quest, Ericom sowie zahlreiche weitere gehören, in die auch als VDI bekannte Virtual Desktop Infrastructure investiert. Hierbei handelt es sich um eine zentralisierte Architektur zur Desktop-Bereitstellung. VDI erlaubt es Unternehmen, die Speicherung, Ausführung und Verwaltung eines Windows-Desktops im Rechenzentrum zu zentralisieren. Die Technologie ermöglicht es Windows und anderen Desktopumgebungen, in virtuellen Maschinen auf einem zentralisierten Server abzulaufen und dort verwaltet zu werden. RDS und VDI adressieren die dabei entstehenden Herausforderungen mit folgenden Merkmalen:
Verbesserte Benutzerfreundlichkeit
Sowohl für VDI als auch traditionelle Remotedesktopdienste ist die Qualität der Benutzerfreundlichkeit besonders wichtig. Die in Windows Server 2008 enthaltene Version von VDI und den Remotedesktopdiensten verbessert die Benutzerfreundlichkeit durch neue Möglichkeiten beim Remotedesktopprotokoll. Die neuen Möglichkeiten von Windows Server 2008 R2 in Kombination mit Windows 7 bewirken, dass die Benutzerfreundlichkeit für Remote- und lokale Benutzern nahezu identisch ist.
Verbesserte RemoteApp- und Desktopverbindungen
Die neuen RemoteApp- und Desktopverbindungen-Feeds bieten eine Zusammenstellung von Ressourcen wie RemoteApp-Programmen und Remotedesktops. Diese Feeds werden Windows 7-Benutzern über das neue RemoteApp- und Desktopverbindungen-Systemsteuerungselement präsentiert. Die betreffenden Ressourcen sind dabei eng in das Startmenü und den Infobereich der Taskleiste integriert. Zu den Verbesserungen bei den RemoteApp- und Desktopverbindungen von Windows Server 2008 R2 und Windows 7 gehören:
- Erweiterung der Remotedesktopdienste, um Tools bereitzustellen, die VDI ermöglichen
- Vereinfachungen bei der Veröffentlichung von und dem Zugriff auf Remotedesktops und -anwendungen
- Verbesserte Integration durch die Windows 7-Benutzeroberfläche
- Multimedia-Umleitung
- Komplette Multimonitor-Unterstützung
- Audio-Einspeisung & -Aufzeichnung
- Unterstützung für Aero Glass
- Direct X-Umleitung
- Verbesserte Audio-/Video-Synchronisation
- Sprachleisten-Umleitung
- Taskplaner
Verbesserungen bei RemoteApp und der Remotedesktopverwaltung
RemoteApp und Desktopverbindungen verbessern nicht nur die Benutzerfreundlichkeit. Ebenso wird der Arbeitsaufwand für die Desktop- und Anwendungsverwaltung durch eine dedizierte Verwaltungsschnittstelle reduziert, über die IT-Manager Remoteressourcen schnell und dynamisch an Benutzer zuweisen können. Die folgenden Verwaltungsmöglichkeiten von Windows Server 2008 R2 für RemoteApp- und Desktopverbindungen tragen zur Reduzierung des administrativen Aufwands bei:
- Systemsteuerungselement für RemoteApp und Desktopverbindungen
- Eine einzige Verwaltungsinfrastruktur
- Geschaffen für Computer, die Domänenmitglieder und alleinstehende Computer sind
- Immer auf aktuellem Stand sein
- Single Sign-On innerhalb eines Arbeitsplatzes
- RemoteApp- und Desktop-Webzugriff
Verbesserte Bereitstellung von RemoteApp- und Desktopverbindungen
Administratoren, die sich mit größeren Bereitstellungsszenarien von RemoteApp- und Desktopverbindungen befassen, stehen in den Windows Server 2008 R2-Remotedesktopdiensten zusätzliche Verwaltungsfunktionen zur Verfügung. Diese sind dazu gedacht, die Verwaltung für alle existierenden Szenarien zu verbessern, die zuvor von den Terminaldiensten adressiert wurden. Ebenso erleichtern sie die Verwaltung neuer Szenarien, die mit den RemoteApp- und Desktopverbindungen möglich werden. Zu den verbesserten Verwaltungsfunktionen zählen:
- PowerShell Provider
- Profilverbesserungen
- Microsoft Installer (MSI) -Kompatibilität
- Remotedesktopgateway