Die Virtualisierungstechnologie ist zu einer gängigen IT-Infrastrukturlösung geworden. Microsofts Hyper-V, als leistungsstarke Virtualisierungsplattform, wird in Unternehmen und Organisationen verschiedenster Größen breit eingesetzt und bietet effiziente Lösungen für Ressourcenmanagement und Optimierung. Allerdings ist mit dem Wachstum der Geschäftsdaten und der zunehmenden Komplexität auch die Sicherstellung der Datensicherheit und Wiederherstellbarkeit innerhalb der virtualisierten Umgebung zu einer wichtigen Herausforderung geworden.
Wiederherstellung nach Katastrophen in einer Hyper-V-Umgebung
Hyper-V ist ein Virtualisierungsprodukt von Microsoft, das die Erstellung und Verwaltung von virtuellen Maschinen (VMs) ermöglicht und die Ausführung von Windows, Linux und anderen Betriebssystemen unterstützt. Durch die Aufteilung der physischen Hardware in mehrere virtuelle Partitionen kann jede virtuelle Maschine ihr eigenes Betriebssystem und eigene Anwendungen ausführen, wodurch Ressourcen isoliert und optimiert werden.
Obwohl Hyper-V eine Vielzahl von Schutzmechanismen bietet, kann es in der Praxis dennoch zu Datenverlusten kommen, beispielsweise aufgrund von menschlichen Fehlern, Systemabstürzen, Malware-Angriffen und anderen Faktoren. Datenverluste können nicht nur den normalen Geschäftsbetrieb beeinträchtigen, sondern auch zu rechtlichen Haftungen und Rufschäden führen.
Wenn es um Virtualisierung und Katastrophenwiederherstellung geht, haben Unternehmen zahlreiche Optionen, um virtuelle Maschinen, die unter Microsoft Hyper-V laufen, zu schützen.
Hyper-V-Sicherung
Die Sicherung von Hyper-V-Gästen wird über den Volume Shadow Copy Service (VSS) verwaltet.
VSS – insbesondere der Hyper-V-VSS-Writer – bietet die Möglichkeit, Ein-/Ausgabeoperationen (I/O) zu pausieren, wodurch Snapshots und Sicherungsaktionen auf virtuellen Maschinen durchgeführt werden können, sowohl im Hypervisor-Virtual-Machine-Manager als auch in den Gastsystemen (mit integrierten Diensten).
Es ist wichtig zu beachten, dass die interne VSS-Unterstützung von Hyper-V nur für Microsoft-Plattformen vorgesehen ist. Diese Einschränkung wirkt sich auf die Effektivität der Software aus, wenn nicht-microsoft Betriebssysteme als Gastsysteme verwendet werden.
Viele am Markt erhältliche Backup-Systeme von Drittanbietern integrieren sich in Hyper-V und VSS, einschließlich der Fähigkeit, Anwendungsdaten direkt aus der virtuellen Maschine selbst wiederherzustellen. Microsoft bietet zudem drei Lösungen für die Katastrophenwiederherstellung innerhalb der Hyper-V-Umgebung, die in der Lage sind, grundlegende Backup- und Wiederherstellungsdienste bereitzustellen: das traditionelle Windows Server Backup, das auf Rechenzentren ausgerichtete System Center – Data Protection Manager sowie der auf Cloud-Diensten basierende Windows Azure Online Backup-Service.
Hyper-V-VM-Migration
Hyper-V unterstützt die Migration virtueller Maschinen mithilfe seiner Live-Migration-Funktion. Diese Funktion ermöglicht es, virtuelle Maschinen zwischen Hosts zu verschieben, ohne Unterbrechungen oder Ausfallzeiten zu erleben.
In Windows Server 2008 R2 erfordert die Verwendung von Live Migration, dass jeder Server mit dem Failover-Clustering von Microsoft konfiguriert wird und gemeinsam genutzten Speicher für die Dateien der virtuellen Maschinen verwendet. Es gibt auch Netzwerkeinschränkungen. Die Hosts müssen sich im selben Subnetz befinden, und es wird empfohlen, ein dediziertes Netzwerk für den Migrationsverkehr zu verwenden.
Der physische Speicherort einer virtuellen Maschine kann mithilfe der Live-Migration von Speicherressourcen geändert werden, eine Funktion, die in Windows Server 2012 eingeführt wurde. Wie der Name bereits andeutet, erfolgt dabei das Verschieben der Gastdateien von einer Speicherplattform zu einer anderen. Die Live-Migration des Speichers kann entweder auf einem einzelnen Hyper-V-Server oder innerhalb eines Hyper-V-Clusters erfolgen.
Mit der Veröffentlichung von Windows Server 2012 entfernte Microsoft auch die Anforderung einer gruppierten Konfiguration, sofern der virtuelle Computer auf einer SMB-Dateifreigabe gespeichert wird. Zudem kann die Migration zwischen separaten Hyper-V-Instanzen ohne gemeinsam genutzten Speicher stattfinden, was als „Live-Migration ohne gemeinsamen Speicher“ (shared-nothing live migration) bezeichnet wird.
Die Wahl des Migrationswerkzeugs hängt von der Netzwerk- und Speicherleistung sowie vom Aktivitätsniveau der virtuellen Maschine ab. Beispielsweise könnte eine virtuelle Maschine, die stark schreibintensiv ist, Schwierigkeiten haben, mit der Replikation der E/A-Vorgänge über das Netzwerk Schritt zu halten.
Auch die Anforderungen an die Elastizität spielen eine Rolle. Falls gemeinsam genutzter Speicher vorhanden ist, ist die Live-Migration sinnvoller als „keine-gemeinsame-Ressourcen“-Migration, da alle Daten der virtuellen Maschine auf dem Datenträger verbleiben und Änderungen an nur einem Ort stattfinden. Offensichtlich ist die Live-Migration zudem schneller als Storage Live Migration, da im Verlauf des Prozesses lediglich der Speicherinhalt und Konfigurationsdetails übertragen werden.
Die Migration virtueller Maschinen ist an sich kein Wiederherstellungstool, sie bietet jedoch die Möglichkeit, virtuelle Maschinen in bestimmten Szenarien zur Katastrophenwiederherstellung an anderen Standorten neu zu positionieren.
Hochverfügbarkeit und Fehlertoleranz von Hyper-V
Hyper-V bietet Hochverfügbarkeit durch den Einsatz von Cluster Shared Volumes und Windows Server Failover Clustering. Gemeinsamer Speicher kann durch die Verwendung von iSCSI- oder Fibre-Channel-LUNs oder mithilfe von SMB-3.0-Speicher erreicht werden.
Der Verlust eines Hosts innerhalb des Clusters führt dazu, dass viele virtuelle Maschinen auf einem anderen verfügbaren Knoten neu gestartet werden. In der Praxis können Benutzer jedoch kurzfristige Dienstunterbrechungen erleben. Obwohl Hyper-V kein direktes Äquivalent zur Fehler tolerance von vSphere bietet, stellt es den Hyper-V Replica-Dienst bereit.
Hyper-V Replica
In Windows Server 2012 führte Microsoft das Hyper-V Replica-Feature ein, einen IP-basierten Replikationsmechanismus, der eine asynchrone Replikation von virtuellen Maschinenimages an einen zweiten Standort ermöglicht. Im Falle eines Ausfalls des primären Standorts kann die replizierte Kopie am Disaster-Recovery-Standort aktiviert werden.
Mit dem Erscheinen von Windows Server 2012 R2 wurde das Feature Hyper-V-Replik weiter verbessert, um nun auch die Replikation auf eine dritte Site zu unterstützen, bekannt als erweiterte Replikation. Falls die ursprüngliche Site ausfällt, replizieren die sekundäre und tertiäre Site weiterhin miteinander und gewährleisten so den Schutz für die Anwendungen.
Eine Hyper-V-Virtuelle Maschine besteht aus VHD- oder VHDX-Virtualdisks sowie zusätzlichen Dateien, die die Konfiguration der virtuellen Maschine beschreiben. Wenn sich alle diese Dateien auf einem gemeinsam genutzten LUN oder Volume befinden, kann der Inhalt der virtuellen Maschine an einen anderen Standort repliziert werden, und im Falle einer Katastrophe in eine entfernte Hyper-V-Umgebung importiert werden. Dieser Prozess erfordert möglicherweise einige manuell erstellte Skripte und eine entsprechende Verwaltung.
Hyper-V in die Cloud
Eine Alternative zur Nutzung eines zweiten Rechenzentrums ist die Replikation virtueller Maschinen in eine öffentliche Cloud. Microsoft betreibt seine Azure-Cloudplattform und bietet Infrastrukturdienste an, die die Migration und Wiederherstellung virtueller Maschinen zwischen einer lokalen Hyper-V-Umgebung und der Azure-Cloud mithilfe von Azure Site Recovery (ASR) vereinfachen.
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Vinchin Backup & Recovery wurde entwickelt, um umfassenden Schutz für virtuelle Umgebungen sowie Wiederherstellung bei Katastrophen zu gewährleisten, einschließlich solcher, die Microsoft Hyper-V verwenden. Es wurde entwickelt, um den Anforderungen von Unternehmen gerecht zu werden, die nach zuverlässigen und effizienten Methoden suchen, um im Falle von Datenverlust, Systemausfällen oder anderen Katastrophen ihre virtuellen Maschinen zu sichern und wiederherzustellen.
Es unterstützt zudem VMware vSphere, XenServer, XCP-ng, oVirt, RHV, OpenStack, Proxmox u. v. m. sowie Datenbanken, NAS, Dateiserver, Linux- und Windows-Server u. a. m. Vinchin ist speziell auf virtuelle Umgebungen abgestimmt und bietet automatische Datenspiecherung, agentenlose Sicherung, LAN-/LAN-freie Optionen, Offsite-Kopie, Sofortwiederherstellung, Daten-Deduplizierung und Cloud-Archivierung. Mit Datenverschlüsselung und Ransomware-Schutz gewährleistet es eine doppelte Absicherung für Hyper-V-VM-Sicherungen und unterstützt zudem eine einfache Migration zwischen Hyper-V und anderen Plattformen.
Mit Vinchin Backup & Recovery dauert die Sicherung von Hyper-V-VMs nur 4 Schritte:
1. Wählen Sie das Sicherungsobjekt aus.
2. Sichern Sie das Backup-Ziel aus.
3. Sichern Sie die Backup-Strategie aus.
4. Stellenangebot überprüfen und einreichen.
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Hyper-V-Desasterwiederherstellung – Häufig gestellte Fragen
1. Frage: Wie unterscheidet sich das Backup von der Replikation in Hyper-V?
A: Ein Backup umfasst die Erstellung einer Kopie der Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt, die gespeichert und später wiederhergestellt werden kann. Replikation hingegen bedeutet, Änderungen kontinuierlich an einen zweiten Standort zu kopieren, wodurch aktuellere Wiederherstellungspunkte und eine schnellere Notfallumschaltung ermöglicht werden.
2. Frage: Welche sind die wesentlichen Bestandteile eines Hyper-V-Katastrophenwiederherstellungsplans?
A: Ein Hyper-V-Desaster-Recovery-Plan umfasst in der Regel Folgendes:
Ein Inventar der virtuellen Maschinen und ihrer Rollen.
Eine Bewertung des RPO und RTO für jeden virtuellen Computer.
Verfahren zum Sichern von virtuellen Maschinen und Stellen, dass die Sicherungen am externen Standort gespeichert werden.
Prozesse zum Replizieren von virtuellen Maschinen zu einem sekundären Standort.
Ein klarer Plan für Failover und Failback.
Regelmäßige Überprüfung des Wiederherstellungsverfahrens bei Katastrophen.
Schlussfolgerung
Hyper-V bietet Optionen für die Katastrophenwiederherstellung, die es Organisationen ermöglichen, ihre Strategien an ihre spezifischen Anforderungen anzupassen, sei es traditionelle Backups vor Ort, Live-Migrationen innerhalb eines Rechenzentrums oder die Nutzung von Cloud-Lösungen für verbesserte Flexibilität und Skalierbarkeit. Es ist für Unternehmen unerlässlich, einen umfassenden Plan für die Katastrophenwiederherstellung zu entwickeln, der minimale Ausfallzeiten und maximale Datenintegrität gewährleistet. Dadurch können Organisationen sicherstellen, dass sie gut vorbereitet sind, um mit jedem Katastrophenszenario umzugehen, ihre Betriebskontinuität zu schützen und ihren Ruf trotz möglicher Störungen zu wahren.
