von Redaktion IT-A…
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Zehn Wege zur Netzwerkautomatisierung
Die Automatisierung bringt signifikante Vorteile im Rechenzentrum: höhere Produktivität der Administratoren, reduzierte Kosten, weniger Fehler, eine verbesserte und konsistentere Leistungsqualität, schnellere Problemlösungen und ein aussagekräftigeres Reporting. In diesem Beitrag zeigen wir anhand von zehn Beispielen, wie Sie Automatisierung dafür einsetzen können, um die IT-Verwaltung im virtualisierten Rechenzentrum deutlich zu vereinfachen.
Die Netzwerke in Rechenzentren haben durch den Einsatz von Virtualisierungs-Technologien an Komplexität gewonnen. So reduziert die Virtualisierung auf der einen Seite Investitionen in Server und Speichereinheiten. Im Gegenzug steigen jedoch die Betriebskosten, da es Dutzende oder Hunderte von Virtuellen Maschinen (VMs) und virtuellen lokalen Netzwerken (VLANs) gibt, die durch IT-Abteilungen mit stagnierendem Etat und Mitarbeiterstab verwaltet werden müssen. Das automatisierte Management des Server-Umfelds erfolgt über Hypervisor-Technologie – die Netzwerk-Einheiten, die die virtuelle Umgebung unterstützen, bleiben außen vor.
Ein Weg zur Reduzierung der Betriebskosten in einem virtualisierten Rechenzentrum ist die Automatisierung des Netzwerks. Hierfür steht eine neue Generation von Switches zur Verfügung, die zum Beispiel durch den Einsatz von Scripting Automatisierungsmechanismen unterstützen und so die Basis bilden, um Zeit und damit Geld einzusparen. Gleichzeitig hat die Automatisierung den Nebeneffekt, dass sich administrative Fehler reduzieren, die auf menschlichen Irrtümern beruhen. Skripte unterstützen den Administrator in allen Bereichen: bei der Konfigurationskontrolle und bei der Provisionierung, beim Alert Management (Versenden von Benachrichtigungen), beim Monitoring zur Einhaltung der Qualitätsvorgaben oder im Change-Management.
Wir zählen Ihnen nachfolgend zehn Beispiele dafür auf, wie sich Automatisierung einsetzen lässt, um die Administration in Rechenzentren zu vereinfachen und um die Betriebskosten zu reduzieren.
1. Bare-Metal-Provisioning
Bei der Inbetriebnahme eines Switches ist es notwendig, die Konfiguration der Switch-Parameter vorzunehmen, in einigen Fällen auch eine Aktualisierung des Switch-Netzwerkbetriebssystems. Meist werden diese Arbeiten manuell vorgenommen. Steht jedoch die Installation mehrerer Switches an, lassen sich Konfiguration und Updates automatisiert erledigen. Dies bringt deutliche Zeitersparnisse und reduziert die Gefahr von Konfigurationsfehlern.
Server besitzen seit vielen Jahren die Funktionalität, sich selbst zu konfigurieren; dieser Vorgang ist als Bare-Metal-Konfiguration bekannt. Zwischenzeitlich haben aber auch die Hersteller von Netzwerkequipment diese Fähigkeit in ihre Switches implementiert. Ähnlich wie die Server durchsuchen die Switches das Netzwerk automatisiert nach Download-Möglichkeiten für Konfigurationsdateien und Betriebssystem-Updates. Dies vereinfacht die Einrichtung bei Standardkonfigurationen oder die Inbetriebnahme mehrerer Switches mit identischen Einstellungen.
Bild 1: Automatisiertes Bare-Metal-Provisioning per JumpStart - über einen TFTP-Server
bezieht der Switch automatisch seine Konfigurationsdaten
Dieses Bare-Metal-Provisioning bietet beispielsweise der S60 Switch von Force10 Networks mit JumpStart. JumpStart reduziert die Zeitaufwendung für die Konfiguration und hilft dabei, durchgängig Standardkonfigurationen einzusetzen. Nach der Installation eines Netzwerk-Switches holt sich JumpStart automatisiert eine IP-Adresse vom DHCP-Server und lädt Konfigurationsdateien sowie Betriebssystem-Images von einem TFTP-Server. Dies macht eine manuelle Konfiguration des Switches überflüssig.
2. Leistungskontrolle
Administratoren sollten die wesentlichen Netzwerkparameter überwachen, um sich ankündigende Probleme frühzeitig zu erkennen und eingreifen zu können, bevor sie Realität werden. Um Leistungseinbrüche im Netz zu vermeiden, ist es beispielsweise wichtig, Prozessor- und Hauptspeicherauslastung der Switches im Auge zu behalten. Werden die Auslastungsgrenzen erreicht, sollte dies dem Netzadministrator gemeldet werden, so dass dieser feststellen kann, ob es sich um ein grundsätzliches, also wahrscheinlich wiederkehrendes Problem handelt oder um einen einmaligen Ausnahmefall.
Um die Überwachung der CPU- und Hauptspeicherauslastung zu automatisieren, genügt ein einfaches Script. Werden festgelegte Grenzwerte überschritten, generiert dieses Script eine Nachricht an den Netzwerkadministrator. Dabei lässt sich festlegen, ob diese Benachrichtigung bei jeder Grenzwertüberschreitung erfolgen soll oder erst bei einer zuvor definierten Anzahl von Überschreitungen in einem festgelegten Zeitraum. Scripts verleihen also dem Netzadministrator die Flexibilität, bestimmte Bedingungen zu definieren, unter denen eine Benachrichtigung erfolgen soll.
Bild 2: Durch Skripte gesteuert informiert das Performance-Monitoring beim Unterschreiten bestimmter
Systemparameter automatisch den Administrator
3. QoS-Monitoring
Um eine optimierte Arbeitsumgebung für das Unternehmen gewährleisten zu können, müssen die Verantwortlichen des Rechenzentrums die QoS-Einstellungen überwachen. Die Kontrolle der Zahl an Dropped Packets (inkorrekt übermittelte Datenpakete) ist hierzu ein Weg. Zwar ist es möglich, diese Dienstgüte für jeden individuellen Switch festzustellen, Administratoren benötigen allerdings zwecks Übersicht eine Lösung, um die Dienstgüte über das gesamte Netzwerk hinweg zu kontrollieren.
Möglich wird dies beispielsweise durch die SmartScript-Komponente des Force10 Open Automation Frameworks. Sie erlaubt es Administratoren, mittels Perl oder Python ein Script zu erstellen, das die grundlegenden Netzwerkparameter überwacht, wie etwa die Zahl der verlorenen Datenpakete. Wenn diese Zahl einen festgelegten Wert überschreitet, wird dies dem Administrator automatisch gemeldet, so dass er Korrekturmaßnahmen einleiten kann.
4. Migration von VM und VLAN
Virtualisierte Rechenzentren erlauben es, VMs von einem Server auf einen anderen zu migrieren. Bei diesem Vorgang ist es zur Gewährleistung von Sicherheit und Quality of Service (QoS) des Netzwerks wichtig, dass das mit dem VM verbundene VLAN ebenfalls migriert. Typischerweise beauftragt der Virtualisierungs-Administrator vor der Migration der VM den Netzwerkadministrator mit dem Provisioning des VLANs für den neuen Server. Je nach der Größe und Komplexität des Rechenzentrums und den verfügbaren personellen Ressourcen kann die Abwicklung dann auch schon einmal mehrere Tage dauern.
ln/Dietmar Holderle, Vice President EMEA, Force10 Networks
Ein Weg zur Reduzierung der Betriebskosten in einem virtualisierten Rechenzentrum ist die Automatisierung des Netzwerks. Hierfür steht eine neue Generation von Switches zur Verfügung, die zum Beispiel durch den Einsatz von Scripting Automatisierungsmechanismen unterstützen und so die Basis bilden, um Zeit und damit Geld einzusparen. Gleichzeitig hat die Automatisierung den Nebeneffekt, dass sich administrative Fehler reduzieren, die auf menschlichen Irrtümern beruhen. Skripte unterstützen den Administrator in allen Bereichen: bei der Konfigurationskontrolle und bei der Provisionierung, beim Alert Management (Versenden von Benachrichtigungen), beim Monitoring zur Einhaltung der Qualitätsvorgaben oder im Change-Management.
Wir zählen Ihnen nachfolgend zehn Beispiele dafür auf, wie sich Automatisierung einsetzen lässt, um die Administration in Rechenzentren zu vereinfachen und um die Betriebskosten zu reduzieren.
1. Bare-Metal-Provisioning
Bei der Inbetriebnahme eines Switches ist es notwendig, die Konfiguration der Switch-Parameter vorzunehmen, in einigen Fällen auch eine Aktualisierung des Switch-Netzwerkbetriebssystems. Meist werden diese Arbeiten manuell vorgenommen. Steht jedoch die Installation mehrerer Switches an, lassen sich Konfiguration und Updates automatisiert erledigen. Dies bringt deutliche Zeitersparnisse und reduziert die Gefahr von Konfigurationsfehlern.
Server besitzen seit vielen Jahren die Funktionalität, sich selbst zu konfigurieren; dieser Vorgang ist als Bare-Metal-Konfiguration bekannt. Zwischenzeitlich haben aber auch die Hersteller von Netzwerkequipment diese Fähigkeit in ihre Switches implementiert. Ähnlich wie die Server durchsuchen die Switches das Netzwerk automatisiert nach Download-Möglichkeiten für Konfigurationsdateien und Betriebssystem-Updates. Dies vereinfacht die Einrichtung bei Standardkonfigurationen oder die Inbetriebnahme mehrerer Switches mit identischen Einstellungen.
Bild 1: Automatisiertes Bare-Metal-Provisioning per JumpStart - über einen TFTP-Server
bezieht der Switch automatisch seine Konfigurationsdaten
Dieses Bare-Metal-Provisioning bietet beispielsweise der S60 Switch von Force10 Networks mit JumpStart. JumpStart reduziert die Zeitaufwendung für die Konfiguration und hilft dabei, durchgängig Standardkonfigurationen einzusetzen. Nach der Installation eines Netzwerk-Switches holt sich JumpStart automatisiert eine IP-Adresse vom DHCP-Server und lädt Konfigurationsdateien sowie Betriebssystem-Images von einem TFTP-Server. Dies macht eine manuelle Konfiguration des Switches überflüssig.
2. Leistungskontrolle
Administratoren sollten die wesentlichen Netzwerkparameter überwachen, um sich ankündigende Probleme frühzeitig zu erkennen und eingreifen zu können, bevor sie Realität werden. Um Leistungseinbrüche im Netz zu vermeiden, ist es beispielsweise wichtig, Prozessor- und Hauptspeicherauslastung der Switches im Auge zu behalten. Werden die Auslastungsgrenzen erreicht, sollte dies dem Netzadministrator gemeldet werden, so dass dieser feststellen kann, ob es sich um ein grundsätzliches, also wahrscheinlich wiederkehrendes Problem handelt oder um einen einmaligen Ausnahmefall.
Um die Überwachung der CPU- und Hauptspeicherauslastung zu automatisieren, genügt ein einfaches Script. Werden festgelegte Grenzwerte überschritten, generiert dieses Script eine Nachricht an den Netzwerkadministrator. Dabei lässt sich festlegen, ob diese Benachrichtigung bei jeder Grenzwertüberschreitung erfolgen soll oder erst bei einer zuvor definierten Anzahl von Überschreitungen in einem festgelegten Zeitraum. Scripts verleihen also dem Netzadministrator die Flexibilität, bestimmte Bedingungen zu definieren, unter denen eine Benachrichtigung erfolgen soll.
Bild 2: Durch Skripte gesteuert informiert das Performance-Monitoring beim Unterschreiten bestimmter
Systemparameter automatisch den Administrator
3. QoS-Monitoring
Um eine optimierte Arbeitsumgebung für das Unternehmen gewährleisten zu können, müssen die Verantwortlichen des Rechenzentrums die QoS-Einstellungen überwachen. Die Kontrolle der Zahl an Dropped Packets (inkorrekt übermittelte Datenpakete) ist hierzu ein Weg. Zwar ist es möglich, diese Dienstgüte für jeden individuellen Switch festzustellen, Administratoren benötigen allerdings zwecks Übersicht eine Lösung, um die Dienstgüte über das gesamte Netzwerk hinweg zu kontrollieren.
Möglich wird dies beispielsweise durch die SmartScript-Komponente des Force10 Open Automation Frameworks. Sie erlaubt es Administratoren, mittels Perl oder Python ein Script zu erstellen, das die grundlegenden Netzwerkparameter überwacht, wie etwa die Zahl der verlorenen Datenpakete. Wenn diese Zahl einen festgelegten Wert überschreitet, wird dies dem Administrator automatisch gemeldet, so dass er Korrekturmaßnahmen einleiten kann.
4. Migration von VM und VLAN
Virtualisierte Rechenzentren erlauben es, VMs von einem Server auf einen anderen zu migrieren. Bei diesem Vorgang ist es zur Gewährleistung von Sicherheit und Quality of Service (QoS) des Netzwerks wichtig, dass das mit dem VM verbundene VLAN ebenfalls migriert. Typischerweise beauftragt der Virtualisierungs-Administrator vor der Migration der VM den Netzwerkadministrator mit dem Provisioning des VLANs für den neuen Server. Je nach der Größe und Komplexität des Rechenzentrums und den verfügbaren personellen Ressourcen kann die Abwicklung dann auch schon einmal mehrere Tage dauern.
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