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Backup und Recovery von virtuellen Maschinen in Windows-Failover-Clustern

Oft wird das Clustering beim Backup von virtuellen Data Centern übersehen. Das ist aber bei Konfiguration und Backup-Software zu berücksichtigen.

Bei der Sicherung virtueller Server handelt es sich normalerweise um einen relativ einfachen Vorgang. Die meisten...

heute erhältlichen Backup-Anwendungen bieten vollen Support für das Backup von virtuellen Servern. Dabei wird jedoch häufig ein wichtiger Aspekt des Backups in virtuellen Rechenzentren übersehen: das Clustering.

Clustering macht virtuelle Maschinen (VM) fehlertolerant. Fällt ein Hostserver aus, kann der virtuelle Computer den Failover zu einem anderen Knoten des Clusters durchführen. Ohne Clustering einer solchen virtuellen Maschine ginge sie durch einen Hostserver-Ausfall offline.

Wenn Backup-Anwendungen jedoch nicht voll clusterfähig sind, funktioniert der Backup- und Recovery-Prozess unter Umständen nicht wie geplant. Dieser Artikel beschreibt, worauf man bei der Sicherung virtueller Maschinen in Windows-Failover-Clustern unbedingt achten sollte.

Was kann schiefgehen?

Sie fragen sich vielleicht, was passiert, wenn man einen geclusterten virtuellen Server mit einer nicht clusterfähigen Backup-Anwendung sichert. Natürlich ist jede Backup-Anwendung anders, aber in der Regel wird der Backup-Vorgang erfolgreich sein. Das Problem ist, dass bei einem vollständigen Recovery einer virtuellen Maschine diese nach Abschluss der Wiederherstellung nicht mehr fehlertolerant ist. Anders ausgedrückt, wäre die virtuelle Maschine zwar voll funktionsfähig, doch falls der zugrundeliegende Hostserver ausfiele, würde die virtuelle Maschine keinen Failover zu einem anderen Cluster-Knoten  durchführen, obwohl sie auf einem geclusterten Host läuft.

Nach welcher Methode Sie eine virtuelle Maschine fehlertolerant machen, hängt wiederum von Ihrer Virtualisierungs-Plattform ab. In Microsoft-Umgebungen öffnet man den Failover-Cluster-Manager und weist die virtuelle Maschine manuell als geclusterte Ressource zu.

Wichtige Aspekte des Clusterings

Eine clusterfähige Backup-Software steht natürlich an erster Stelle, doch ist es mit einer Backup-Software nicht getan, die Clustering direkt unterstützt. Backups virtueller Maschinen müssen bestimmten, von Microsoft festgelegten Kriterien entsprechen.

Zunächst einmal muss der Cluster laufen und ein Quorum haben. Das bedeutet, dass die Mehrzahl der Cluster-Knoten laufen und untereinander kommunizieren können müssen. Unter Normalbedingungen ergeben sich aus dieser Anforderung auch keine Probleme, doch bei Ausfällen spielt sie eine Rolle. Sollte es Ihnen einmal passieren, dass mehrere Cluster-Knoten ausfallen und der Cluster kein Quorum hat, können Sie Ihre virtuellen Maschinen nicht mehr auf Clusterebene sichern, bis das Problem korrigiert wurde und der Cluster wieder zum Normalzustand zurückgekehrt ist. Doch selbst in derartigen Situationen kann es noch möglich sein, Offline-Backups Ihrer virtuellen Maschinen durchzuführen.

Ein weiterer wichtiger Faktor, den Sie bei der Planung Ihrer Backups berücksichtigen sollten, ist das Cluster-Storage. Vor der Veröffentlichung von Windows Server 2012 waren Failover-Cluster für virtuelle Maschinen von einem freigegebenen Cluster-Volume abhängig, auf das alle Knoten des Clusters zugreifen konnten. Seit Windows Server 2012 entfällt zwar die Notwendigkeit eines freigegebenen Cluster-Volumes, doch Microsoft empfiehlt nach wie vor dessen Einsatz als Best Practice.

Der Status des freigegebenen (shared) Cluster-Volumes ist „Reserved“.

Wenn Ihr Failover-Cluster ein freigegebenes Cluster-Volume verwendet, wirkt sich die Storage-Architektur unmittelbar auf den Sicherungsvorgang aus. Es haben zwar alle Knoten des Clusters Zugriff auf das gemeinsame Speichergerät, doch kann immer nur ein Cluster-Knoten gleichzeitig damit kommunizieren. Der aktive Cluster-Knoten kontrolliert das freigegebene Cluster-Volume. Dies spiegelt sich in der Datenträgerverwaltungskonsole unmittelbar wider. Ist der Cluster-Knoten aktiv, zeigt die Datenträgerverwaltungskonsole (Disk Management Console) das freigegebene Cluster-Volume (Cluster Shared Volume) als online an. Ansonsten wird das freigegebene Cluster-Volume als Reserved (Reserviert) gekennzeichnet, wie in Abbildung A zu sehen ist.

Dass der Status des Volumes so wichtig ist, hat einen einfachen Grund. Ihre Backup-Software muss mit dem Volume kommunizieren können, auf dem die virtuellen Maschinen gespeichert sind. Wenn Sie eine Sicherung für einen einzelnen Cluster-Knoten ausführen, werden nur die Festplatten in die Sicherung aufgenommen, die zum Zeitpunkt des Backups online waren.

Einen Cluster-Knoten wiederherstellen

Einzelne virtuelle Maschinen wiederherzustellen, sollte mit allen virtualisierungskompatiblen Backup-Anwendungen (neben Windows Server Backup) möglich sein. Vergessen Sie jedoch beim Anlegen eines Disaster-Recovery-Plans (Notfallwiederherstellungsplan) die Cluster-Knoten selbst nicht.

In der Regel ist es kein Problem, einen Cluster-Knoten wiederherzustellen. Vor allem muss man dabei wissen, dass jeder Knoten des Clusters eine Kopie der Cluster-Konfigurationsdaten enthält. Bei einem normalen Bare-Metal-Recovery eines Failover-Cluster-Knotens wird dieser wieder funktionsfähig. In dem Moment, in dem der wiederhergestellte Cluster-Knoten seine Funktionsfähigkeit wiedererlangt, wird er sich mit den anderen Cluster-Knoten verbinden und von einem dieser Knoten die Cluster-Konfiguration herunterladen. So erreicht der wiederhergestellte Knoten einen aktuellen Zustand.

Wenn aus irgendeinem Grund die Cluster-Konfigurationsdaten beschädigt werden, müssen Sie eine autoritative Recovery durchführen. Diese beginnt analog zur normalen Wiederherstellung mit dem Bare-Metal-Recovery eines Cluster-Knotens. Allerdings wird hier nicht versucht, die Cluster-Konfigurationsdaten von einem anderen Cluster-Knoten abzurufen. Stattdessen behandelt der Recovery-Prozess die Cluster-Konfigurationsdaten auf dem wiederhergestellten Knoten als aktuellste Version der Cluster-Konfiguration. Diese Daten werden dann auf die übrigen Cluster-Knoten angewandt, sodass alle Cluster-Knoten dieselben Cluster-Konfigurationsdaten verwenden.

Zusammenfassung

Auch wenn die Sicherung und Wiederherstellung virtueller Maschinen in einem Windows-Failover-Cluster relativ unkompliziert ist, müssen Sie darauf achten, dass Ihre Backup-Software clusterfähig ist und Backups für den aktiven Cluster-Knoten ausgeführt werden. Vergewissern Sie sich zudem, dass Ihre Backup-Strategie auch die Sicherung einzelner Cluster-Knoten und Cluster-Konfigurationsdaten umfasst.

Artikel wurde zuletzt im Januar 2014 aktualisiert

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