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So funktioniert das Desktop-Provisioning mit VMware Instant Clone

VMware Horizon View bietet mittlerweile drei Möglichkeiten, VDI-Desktops bereitzustellen. Die größten Vorteile verspricht Instant Cloning.

VMware Instant Clone kann IT-Abteilungen dabei helfen, VDI-Ressourcen (Virtual Desktop Infrastructure) zu konsolidieren und so die Performance zu erhöhen. Eines der zentralen Themen bei der Desktop-Virtualisierung ist das Teilen von Ressourcen. RDSH-Nutzer (Remote Desktop Session Host) teilen sich eine Instanz von Windows Server. VDI-Anwender wiederum einen Hypervisor-Host. DaaS-Anwender (Desktop as a Service) wiederum einen Cloud-Service.

Selbst Technologien zur Erhöhung der Disk-Effizienz drehen sich um das Teilen einer Master-Disk und das darauffolgende Abspeichern nur noch der Abweichungen davon. Alle diese Technologien sollen die Kosten virtueller Desktops durch Konsolidierung der Ressourcen senken helfen.

Die neueste Konsolidierungstechnik betrifft den Arbeitsspeicher der virtuellen Maschinen. Mit VMware Instant Clone erstellte virtuelle Desktops beispielsweise teilen sich nicht nur die Disk-Kapazität, sondern auch den RAM. Damit wird es IT-Abteilungen möglich, virtuelle Desktops noch schneller bereitzustellen.

Damit gibt es für VMware Horizon View mittlerweile drei verschiedene Möglichkeiten, virtuelle Desktops bereitzustellen:

Erstens vollständige Klone über VM-Templates und angepaßte VM-Spezifikationen. Diese VM-Klone teilen keinerlei Ressourcen mit der Parent-VM und müssen von IT-Abteilungen wie jede andere Windows-Maschine verwaltet werden.

Zweitens Linked Clones auf Basis von VM-Snapshots. Linked Clones teilen sich die gleiche Read-Only-Disk und speichern dann jeweils eigene Abweichungen davon. Administratoren können Linked Clones aktualisieren, indem zunächst Änderungen an der Parent-VM vorgenommen werden und anschließend die Linked Clones erneut zusammengesetzt werden. Bei einem Pool von 500 Desktops kann das aber durchaus einige Stunden Zeit in Anspruch nehmen.

Drittens schließlich Instant-Clone-VMs, die neben der Disk auch den Arbeitsspeicher der Parent-VM verwenden. Auch hierfür liegt der Snapshot einer Parent-VM zugrunde, die IT-Abteilungen durch das Aktualisieren der Original-VM und der Bereitstellung eines neuen VDI-Images aktualisieren können. Das Aktualisieren einer Instant-Clone-VM dauert allerdings nur wenige Sekunden, womit sich auch große Desktops-Pools in Minuten statt in Stunden updaten lassen.

Sowohl vollständige Klone als auch Linked-Clone-VMs nutzen eigenständige RAM- und CPU-Ressourcen, und beide VM-Typen müssen zumindest einmal eine Windows-Startsequenz durchlaufen haben, um Anwendern zur Verfügung zu stehen. Instant-Clone-VMs dagegen benötigen keinen Windows-Start, bevor der Desktops zur Verfügung steht.

VM-Provisioning per Instant Clone

VMwares Instant-Clone-Technologie kam bereits vor einger Zeit im Zusammenhang mit Project Fargo zusammen mit der Idee auf, dass eine neue virtuelle Maschine ja auch die Kopie einer bereits existierenden, laufenden VM sein könnte. Am Anfang ist jede virtuelle Maschine nur eine Ansammlung einiger weniger Ressourcen, erst mit der Zeit wird der Ressourcenverbrauch dann größer. Instant-Clone-VMs starten mit den den gleichen Disk- und Memory-Inhalten der Parent-VM, wobei die Disk ein herkömmlicher VM-Snapshot ist. Veränderungen werden in eine Spare-Datei geschrieben.

Beim Arbeitsspeicher wird ein ähnlicher Mechanismums verwendet, allerdings liegt hierbei lediglich der Hypervisor-RAM und nicht jede mögliche Datei zugrunde. Die Instant-Clone-VM verwendet den ursprünglichen Arbeitsspeicher der Parent-VM und benötigt nur dann eigenen RAM, wenn dort tatsächlich etwas abgespeichert werden soll. Zwar kommen auch Instant-Clone-VMs meist auf große RAM-Ressourcen, trotzdem lässt sich – verglichen mit vollständig geklonten oder Linked-Clone-VMs – so um die Hälfte der RAM-Kapazitäten einsparen.

Zudem gibt es den bereits erwähnten Vorteil, dass bei Instant-Clone-VMs nicht auf das Booten der Maschine gewartet werden muss. Innerhalb von Sekunden steht so ein neuer virtueller Desktop bereit.

Instant-Clone-VMs sind nicht-persistent

Eine der größten Herausforderungen mit Instant-Clone-Desktops besteht in ihrer Kurzlebigkeit. Wenn sich Anwender abmelden, dann wird der virtuelle Desktop gelöscht. Daher müssen IT-Abteilungen einen Weg finden, um die Benutzereinstellungen und -daten über die unterschiedlichen VDI-Sitzungen hinweg zu speichern und beim erneuten Anmelden wieder zur Verfügung zu stellen.

Dieses Problem teilen sich Instant-Clone-Desktops aber mit allen nicht-persistenten VDI-Deployments. VMware bietet seinen Kunden als Lösung hierfür die Produkte App Volumes und User Environment Manager, um der VDI-Sitzung Applikationen und Anwenderdaten zur Verfügung zu stellen. Gleichzeitig gibt es auch von verschiedenen Drittanbietern entsprechende Lösungen.

Storage ist und bleibt der Schlüssel zum Erfolg

Aber auch all dieses Ressourcenteilen verhindert nicht, dass virtuelle Desktops nicht doch auch eigene Kapazitäten benötigen. IT-Abteilungen benötigen trotzdem ausreichend CPU-Kapazität für die Applikationen, die ausgeführt werden sollen. Gleichzeitig werden aber auch RAM-Ressourcen benötigt, weil Instant-Clone-VMs nur die anfangs verwendeten RAM-Kapazitäten teilen. Sobald Anwender Applikationen starten, wird jede einzelne VM für diese Anwendungen auch Arbeitsspeicher benötigen.

Storage wird aber auch mit Instant-Clone-VMs der Schlüssel zu einer guten Benutzererfahrung bleiben. Jede Instant-Clone-VM erstellt eine VSWP-Datei und verbraucht so Disk-Kapazität. Zudem verbraucht eher der Klon als die Parent-VM den meisten Disk-I/O, daher sollte die geklonte VM auf schnellem Speicher liegen, idealerweise natürlich im RAM-Cache oder auf SSDs. Genauso wie auch mit Linked-Clone-VMs finden auf den Disks, die die Änderungen speichern, viele Schreiboperationen statt, vor allem beim Log-in, wenn die Anwenderprofile geladen werden. Schneller Storage macht daher einen großen Unterschied für die Antwortzeit virtueller Desktops auf Basis von Instant-Clone-VMs aus.

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Artikel wurde zuletzt im September 2016 aktualisiert

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