Lastenverteilung bei Citrix- oder VMware-VDI-Umgebungen

Die Lastenverteilung in VDI-Umgebungen auf Basis von Citrix oder VMware schafft entscheidende Leistungsvorteile. Wir erläutern verschiedene Lösungen.

Lastenverteilung in einer virtuellen Desktop-Infrastruktur (VDI) hilft bei der Optimierung der Ressourcen-Nutzung und Ausfallsicherung.

Die Fähigkeit Ressourcen zu skalieren ist ein wichtiger Bestandteil beim Design einer VDI. Werden Server und Storage zu stark belastet, kann das die Anwenderfreundlichkeit empfindlich beeinträchtigen. Auf der anderen Seite: Wird teure Hardware nicht genutzt, ist das Verschwendung. Die Lastenverteilung der VDI-Workloads kann die Investition Ihres Unternehmens maximieren und die Performance während der Spitzenzeiten optimieren. Verteilen Sie Workloads auf mehrere Server, erhöhen Sie die Verfügbarkeit, sollte es zu einem Hardwareausfall kommen.

Wie können sie in einer VDI-Implementierung Lasten verteilen? Zunächst einmal sollten Sie wissen, dass sich die Lastenverteilung von VDI in zwei Kategorien aufteilt:

  • Server-Load-Balancing (betrifft den Server, der mehrere VDI-Rollen hostet, aber nicht die VDI- Session selbst)
  • Session-Load-Balancing (die virtuelle Maschine (VM) des Desktops oder serverbasierte VDI-Client-Sessions)

Um eine Lastenverteilung in diesen beiden Kategorien zu realisieren, fokussieren wir uns auf die Lösungen der Marktführer Citrix Systems und VMware.

Eine einfache Citrix XenDesktop Server-Architektur besteht aus folgenden Elementen:

  • Das „Gehirn“ von XenDesktop ist der Desktop Delivery Controller (DDC). Dieser Server kommuniziert mit dem Hypervisor, um den Client auf die entsprechende Desktop-VM umzuleiten. Er kontrolliert den Status der VM und startet und stoppt diese nach Bedarf.
  • StoreFront ist ein Web-Server, über den sich die Clients durch DDC verbinden.
  • Der Hypervisor ist der Server, der die VMs der Anwender-VDIs hostet.

Beachten Sie, dass XenDesktop das Hosten von Desktops und Anwendungen auf Windows Servern erlaubt. Dieses kann ein physikalischer Server oder eine virtuelle Maschine sein.

Eine einfache Server-Architektur für VMware Horizon View sieht wie folgt aus:

  • Connection Server ist eine Komponente von View, die als Zwischenhändler fungiert und die View-Clients auf die Desktop-VMs oder Remote-Desktop Session-Host-Server umleitet.
  • ESX Hypervisor hostet die VMs der Client-Desktops.

Server-Load-Balancing

Sie können die Lastenverteilung bei Citrix StoreFront, DDC und VMware Connection Server wie bei jeden anderen Web-Server handhaben. Hier sind einige Optionen für diese Art der Workloads:

DNS Round Robin (Lastenverteilung per DNS): Dies ist eine einfache Methode, bei der der DNS-Server mehrere Namens- oder „A“-Records für die StoreFront- oder Connection-Server beinhaltet. Zum Beispiel könnte die DNS-Liste für Round Robin wie folgt aussehen: STOREFRONT 192.168.0.10, STOREFRONT 192.168.0.11. Der DNS-Server antwortet mit der nächsten IP Adresse, die mit jeder zugeordneten Anfragen für diesen Namen verbunden ist.

Der Vorteil dieser Methode ist Einfachheit, Verfügbarkeit und (fehlende) Kosten. Auf der anderen Seite es keine wirkliche Lastenverteilung. Sie bekommen lediglich die IP-Adresse des nächsten Servers als Antwort. Somit werden wichtige Performance-Faktoren außen vor gelassen, die komplexere Load Balancer (LB) abfragen und nutzen. Ein dedizierter Server für Lastenverteilung kann die Lasten anhand der Auslastung von CPU, verfügbarer Netzwerk-Bandbreite, Disk I/O und Service-Verfügbarkeit verteilen. Für einen Server ist es natürlich nicht gut, wenn ein kritischer Service abstürzt.

Microsoft Network Load Balancing Service (NLB): NLB ist in der Lizenz für Windows Server enthalten. Sowohl Connection- als auch StoreFront-Server können NLB lokal nutzen und dürfen zu einem Cluster hinzugefügt werden. Dieser hat wiederum nur einen logischen Namen oder eine IP-Adresse. NLB verwendet Netzwerk-Traffic-Load-Level und ermittelt so, wie ausgelastet ein Server ist, was einen effektiveren Lastenausgleich garantiert. Die Funktion erkennt, ob ein Host kein aktiver Teil des Clusters ist und leitet keine Workloads darauf um. Dieser Test enthält keine Szenarien, in denen der Server aktiv auf den Clustern ist, aber der StoreFront- oder Connection-Service nicht funktioniert.

Dedizierte Load Balancer: Citrix NetScaler, BIG-IP Local Traffic Manager von F5, LoadMaster von Kemp Technologies und Radwares Alteon-Tools stellen alle dedizierte Lastenverteilungsoptionen für XenDesktop und Horizon View zur Verfügung. Bei diesen LBs kann es sich um physikalische Hardware oder virtuelle Geräte handeln. Sie bietet außerdem weitere Vorteile gegenüber DNS Round Robin oder NLB.

Ein dedizierter LB kennt viele Faktoren, die in einer VDI-Implementierung vorhanden sind. Er bewertet den Zustand des Ziel-Servers kontinuierlich, inklusive Performance-Metriken von Arbeitsspeicher und CPU. Load Balancer können außerdem routinemäßige Prüfungen ausführen, ob der Server ordnungsgemäß funktioniert. Schlägt eine Prüfung fehl, stellt der LB den Anwendern diesen Server nicht mehr zur Verfügung.

Lastenverteilung ist nur eines der vielen Funktionen, die diese Produkte im Portfolio haben. Load Balancer können durch Inhalts-Caching, Komprimierung, Priorisierung und andere Optimierungen des Netzwerk-Traffics, die Performance wesentlich verbessern, indem sie Arbeit von den VDI-Servern ausgelagert.

Session-Load-Balancing

Die Lastenverteilung der Desktop-VM oder Server-Host-Session ist um einiges komplexer als der Ausgleich der Infrastruktur-Server. Ein Grund sind die zahlreichen Konfigurations-Kombinationen.

Eine VDI-Sitzung kann beständig (persistent) oder unbeständig (nonpersistent) sein. Es ist allerdings egal, welche Methode im Einsatz ist. Die Sitzung sollte im Idealfall immer auf dem Hypervisor-Server oder Host landen, der gerade am wenigsten ausgelastet ist. Die Lastenverteilung der VM-Sessions bedeutet, dass der Hypervisor die Fähigkeit hat, die Migration der VMs von einem Server zum nächsten zu kontrollieren. Daher benötigen Sie eine Methode, die die Ressourcen-Nutzung auf mehreren Hypervisoren misst.

Setzt man VMs auf Basis von VMware ein, erlaubt die Funktionen Distributed Resource Scheduler (DRS) den Aufbau eines Clusters mit ESX-Hosts und das dynamische platzieren der VDI VMs auf einen Host. Storage DRS erstellt Cluster aus Storage-Pools, so dass VM-Festplatten ebenfalls dynamisch bewegt werden können. Denken Sie aber daran, dass die Migration von oder auf einen Host oder Storage intensiv auf I/O auswirkt. Definieren Sie daher die Grenzen großzügig, damit es nicht zu andauernden Migrationen kommt.

Auf Host, die auf Citrix XenServer basieren, bietet die Lastenverteilung der Arbeitsprozesse ähnliche Funktionen wie DRS. Allerdings wurden diese mit der Veröffentlicht von XenServer 6.2 in den Ruhestand geschickt. Citrix empfiehlt den Einsatz von externen Produkten, die dieses Feature ersetzen. Zum Beispiel funktioniert der Operations Manager innerhalb von VMTurbo mit XenServer, Hyper-V und vSphere. Das Tool evaluiert und automatisiert die Verteilung der Workloads und entscheidet, wo eine VM optimal läuft.

Mit Citrix XenDesktop lassen sich Server-OS-basierte Desktop- und Anwendungssitzungen (vorher XenApp) mit den integrierten Regeln von Citrix ausgleichen. Citrix errechnet einen sogenannten Load-Faktor aus Variablen, die sich zum Beispiel aus der maximalen Anzahl der Sessions, CPU- und Festplatten-Ausnutzung zusammensetzen. Dieser Faktor wird mit einer Integer-Zahl zwischen 0 und 10.000 (volle Last) ausgewiesen. Session werden dann zu dem Server transferiert, der den geringsten Load-Wert aufweist. Voll ausgelastete Server akzeptieren keine neuen Sitzungen.

Eine Einschränkung bei Server-OS-basierten Sessions ist allerdings, dass diese nicht dynamisch sind. Eine Session lässt sich nicht einfach auf einen neuen Server übertragen. Dazu wäre ein Ab- und wieder Anmelden notwendig.

Artikel wurde zuletzt im Januar 2014 aktualisiert

Erfahren Sie mehr über Desktop-Virtualisierung

Diskussion starten

Schicken Sie mir eine Nachricht bei Kommentaren anderer Mitglieder.

Bitte erstellen Sie einen Usernamen, um einen Kommentar abzugeben.

- GOOGLE-ANZEIGEN

SearchSecurity.de

SearchStorage.de

SearchNetworking.de

SearchEnterpriseSoftware.de

Close