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Hyper-V mit System Center Virtual Machine Manager 2019 verwalten: Herr der Maschinen


IT Administrator - epaper ⋅ Ausgabe 12/2019 vom 29.11.2019

Mit dem System Center Virtual Machine Manager 2019 bringt Microsoft zahlreiche neue Features, die Admins das Leben leichter machen und die teilweise bislang nur für Hyper-V in Windows Server 2019 zur Verfügung standen. Wir geben einen Überblick aller Neuerungen und wenden uns anschließend der Konfiguration und Verwaltung von Hyper-V-Servern inklusive Failover-Clustern mit dem System zu. Abschließend widmen wir uns dem Fabric-Management und der Update-Verwaltung.


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Bildquelle: IT Administrator, Ausgabe 12/2019

System Center 2019 Virtual Machine Manager (VMM) ist die Basis der zentralen Administration einer Hyper-VUmgebung und integriert sich in weitere ...

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... System-Center-2019-Produkte wie Operations Manager und Configuration Manager.

Dadurch stellt Microsoft alle Werkzeuge zur Verfügung, die zur Verwaltung einer privaten Cloud wie auch einer Cloud in Azure erforderlich sind. Zu den weiteren VMM-Funktionen [1] gehören:

- Zentrale Verwaltungskonsole für alle Microsoft Hyper-V-Systeme und deren Gast- Systeme sowie VMware ESX/ vSphere
- Zentrale Bibliothek zur Ablage virtueller Maschinen und Templates
- Bare Metal Provisioning
- Update- und Compliance-Management
- Fabric-Management
- Storage-Management
- Ressourcen-Optimierung mit Dynamic Optimization (DO) und Power Optimization (PO)

VMM 2019 in Betrieb nehmen

Nach erfolgreicher VMM-Installation [2] müssen Sie zuerst verschiedene Konfigurationseinstellungen vornehmen, bevor Sie von allen Funktionen des VMM Gebrauch machen können. Zur minimal notwendigen Grundkonfiguration gehören:

- Erstellung von Ausführungskonten
- Konfiguration von Host-Gruppen
- Hinzufügen von Hyper-V-Servern zur Verwaltung

Für manche administrativen Tätigkeiten und vor allem für häufig wiederkehrende Tätigkeiten sowie die Automatisierung von VMM-Aufgaben kann es sinnvoll sein, unterschiedliche VMM-Ausführungskonten zu erstellen. Bei einem Ausführungskonto handelt es sich um ein spezielles Objekt im VMM, dem ein Active- Directory-Benutzerobjekt zugeordnet ist. Dieses Ausführungskonto dient dann für administrative Aufgaben und für automatisierte Workflows.

Host-Gruppen in VMM fassen gleichartige Hyper-V-Server, Failover-Cluster oder vSphere-Hosts nach Standorten oder zur Unterscheidung zwischen Test- und Produktionsumgebungen zusammen. Host- Gruppen erleichtern die gemeinsame Administration und die Berechtigungsdelegation.

Um eine Host-Gruppe zu erstellen, navigieren Sie in der VMM-Verwaltungskonsole auf den Knoten “VMs and Services” und dann zu “All Hosts”. Nachdem Sie die entsprechenden Hostgruppen angelegt haben, können Sie Hyper-V-Server oder Failover-Cluster unter die VMM-Verwaltung bringen, indem Sie auf jedem Host einen VMM-Agenten aufspielen.

Um einen Hyper-V-Host zum VMM hinzuzufügen, navigieren Sie zum Knoten “VMS and Services”, wählen die gewünschte Hostgruppe aus, klicken im Kontextmenü der Hostgruppe auf “Add Hyper-V Hosts and Clusters” und folgen den Anweisungen des Assistenten. Sobald der VMM-Agent läuft, ist die Verwaltung von Hyper-V-Servern oder Hyper-V-Servern im Failover-Cluster möglich. Im Knoten “Fabric” der VMM-Verwaltungskonsole erledigen Sie neben der Verwaltung der Hyper-V-Server auch die Konfiguration der virtualisierten Netzwerkumgebung und das Storagemanagement.

Um einen Hyper-V-Server in VMM zu verwalten, wählen Sie den Server in der entsprechenden Hostgruppe aus. Aus dem Kontextmenü heraus können Sie zum Beispiel den Host herunterfahren und neu starten oder sich per RDP mit dem Server verbinden. In den Eigenschaften des Hyper- V-Hosts erhalten Sie Informationen über die Hardware und Konfiguration: Auch lassen sich hier zahlreiche Konfigurationen der virtuellen Switche, Migrationseinstellungen und Enhanced-Session- Einstellungen vornehmen.

Verwalten Sie einen Failover-Cluster mit VMM, stehen zusätzliche clusterrelevante Einstellungen zur Verfügung. Sie können in VMM zum Beispiel weitere Cluster- Knoten zum Failover-Cluster hinzufügen, einen Cluster-Validierungsbericht erstellen, einen bestehenden Windows-Server- 2012-R2-Cluster aktualisieren (Cluster Rolling Upgrade) und nach dem Update das “Cluster Functional Level” erhöhen. Diese und weitere Tätigkeiten starten Sie aus dem Kontextmenü des Clusterobjekts.

VMs administrieren Sie in der VMM-Verwaltungskonsole über den Knoten “VMs and Services”. Sie können hier VMs pro Hostgruppe verwalten oder sich über den Ordner “All Hosts” eine Übersicht über alle virtuellen Maschinen verschaffen. Wählen Sie hier eine VM aus, erhalten Sie eine Übersicht der Konfiguration und des Status der VM. Im Kontextmenü der VM können Sie dann zahlreiche Aufgaben wie Starten, Herunterfahren, Snapshot-Erstellung, Verbindung zur VM per RDP oder Konsole herstellen, eine Live- oder Storage- Migration und viele weitere erledigen. Über die VM-Eigenschaften verändern Sie die Hardwarekonfiguration, berechtigen den Zugriff auf die VM und sehen den Status der VM ein.

Fabric Management in VMM 2019

Mit dem Fabric Management konfigurieren Sie die Infrastruktur von VMM, die notwendig ist, um unterschiedliche Virtualisierungsplattformen von zentraler Stelle aus zu verwalten. Das Fabric Management unterteilt sich in “Servers”, “Networking” und “Storage”. Unter “Servers” nehmen Sie die Konfiguration der Hostgruppen vor, im Infrastructure-Bereich administrieren Sie Library-, PXE-, Update- und vCenter-Server. Zum Beispiel lässt sich ein weiterer Library-Server hinzufügen, der unter anderem der Speicherung von VMM-Vorlagen, virtuellen Maschinen und ISO-Dateien dient. Im Rahmen der VMM-Installation wurde zudem eine standardmäßige Bibliotheksfreigabe erstellt. Sie können an dieser Stelle bei Bedarf weitere Bibliotheksfreigaben auf dem VMM-Server und weitere Bibliotheksserver hinzufügen.

Der mit Abstand komplexeste und umfangreichste Bereich im VMM ist das Networking. Wenn Sie in einer Hyper-V-Umgebung virtuelle Maschinen bereitstellen, müssen Sie auch sicherstellen, dass diese VMs Netzwerkzugriff auf andere VMs, den Hyper-V-Host und Ressourcen außerhalb des Hyper-V-Hosts haben. Hyper-V ermöglicht die Netzwerkkommunikation über virtuelle Switche. Die Netzwerkkarten der VMs werden dabei den Hyper-V-Switches zugeordnet. In einer kleinen Hyper- V-Umgebung mit wenigen Hosts und einer wenig komplexen Netzwerkinfrastruktur reichen die Standard-Switch-Funktionen in der Regel aus. Administrieren Sie jedoch große und komplexe Hyper-V-Infrastrukturen und implementieren gegebenenfalls auch private Clouds, um eine Mandantenfähigkeit der Virtualisierungsumgebung zu ermöglichen, reichen die Standard- Netzwerkfunktionen von Hyper-V oft nicht aus. Außerdem bietet die Hyper-VKonsole keinen umfassenden Überblick über die Konfiguration der Netzwerkumgebung, wenn viele Hyper-V-Server im Einsatz sind. Des Weiteren sind die Automatisierung und Standardisierung der Infrastruktur nicht umfassend möglich.

Grundsätzlich können Sie mit VMM 2019 folgende Netzwerkkomponenten erstellen und konfigurieren:

- Logische Netzwerke
- MAC-Adress-Pools
- Loadbalancer
- VIP-Templates
- Logische Switche
- Port-Profile
- Port-Classifications
- Netzwerk-Service

Neuerungen in VMM 2019

Im aktuellen VMM-Release haben sich die Entwickler darauf konzentriert, viele sinnvolle Erweiterungen und Funktionen [3] einzubauen, große Änderungen blieben jedoch außen vor. Die wichtigsten dieser Neuerungen sind:
- Unterstützung von “Cluster Rolling Upgrade” für Storage Space Direct Cluster (S2D) von Windows Server 2016 zu 2019. Bisher war das Cluster Rolling Upgrade nur direkt auf Betriebssystem- Ebene möglich.
- “Dynamic Optimization für Storage” verhindert, dass bei der Platzierung von neuen VMs die Datenträgerkapazität zu knapp wird. Sie können einen Schwellenwert setzen für eine entsprechende Warnung oder festlegen, wann VHDs automatisch auf anderen Shared Storage migriert werden.
- Einrichtung einer VM zur Unterstützung der verschachtelten Virtualisierung (Nested Virtualization), mit deren Hilfe Sie es in der VM ermöglichen, Hyper-V zu installieren, damit innerhalb der VM weitere VMs erstellt werden können.
- “Storage Health Monitoring” überwacht den Gesundheitszustand von Storage-Pools, LUNs und physischen Datenträgern im VMM-Fabric Management.
- Konfiguration von virtuellen IP-Adressen für Software-Loadbalancer mithilfe von Service Templates. SDN in Windows 2016 verwendet dies, um Netzwerkverkehr gleichmäßig zwischen den Knoten zu verteilen. In VMM 2016 konnten die virtuellen IP-Adressen des Loadbalancers nur per PowerShell vergeben werden, mit VMM 2019 ist es jetzt möglich, die IP-Adressen in VMM-Service- Templates zu konfigurieren, um ein späteres Software-Loadbalancer-Deployment zu optimieren.
- Verschlüsselung von VM-Netzwerken mithilfe des Netzwerk-Controllers. Dies verhindert, dass sich der Datenverkehr zwischen VMs im gleichen Netzwerk und Subnetz lesen und manipulieren lässt.
- OSI-Layer-3-Gateway in der VMM-Verwaltungskonsole konfigurieren. In der VMM-Vorgängerversion war das nur mithilfe der PowerShell möglich.
- Statische MAC-Adressen für VMs in einer VMM-Cloud. Für bestehende VMs in einer VMM-Cloud kann der Status der MAC-Adresse jederzeit von “Dynamisch” in “Statisch” und umgekehrt geändert werden.
- Neue “Role Based Access Control” (RBAC)-Rolle: Die “Virtual Machine Administrator”-Rolle reduziert die VMM-Berechtigungen auf die Verwaltung von virtuellen Maschinen.

Bild 1: Auch Hyper-V-Server in einem Failover-Cluster können Sie mit VMM 2019 verwalten.


Bild 2: QoS-Richtlinien werden in VMM erstellt und dann auf verwaltete Failover-Cluster angewendet.


Logische Switche kombinieren VMM-Funktionen wie Port-Profile, Port-Classifications und Virtual Switch Extensions in einer logischen Einheit. Diese logischen Switche lassen sich dann Netzwerkadaptern auf einzelnen Hyper-V-Hosts oder Gruppen von Hosts zuweisen. Zum Erstellen eines logischen Switch klicken Sie in der VMM-Verwaltungskonsole auf den Knoten “Fabric / Networking und Logical Switches” und dann im Kontextmenü auf “Create Logical Switch”. Vergeben Sie zunächst einen aussagekräftigen Namen und eine Beschreibung. Wenn die Netzwerkkarten der Hyper- V-Hosts SR-IOV unterstützen, aktivieren Sie das Kontrollkästchen “Enable single root I/O virtualization (SR-IOV)”.

Aktivieren Sie im nächsten Schritt die Erweiterungen, die dem logischen Switch zugeordnet werden sollen. Wollen Sie andere, nicht im Standardumfang von VMM 2019 enthaltene Switch-Erweiterungen verwenden, müssen Sie diese zuvor auf dem VMM-Server registrieren. Optional können Sie jetzt eine vordefinierte oder eigens erstellte Port Classification auswählen. Möchten Sie “Uplink Port Profile” für den Switch verwenden, können Sie im nächsten Schritt bereits erstellte Uplink Port Profile auswählen oder neue erstellen.

Ist der logische Switch erstellt, können Sie diesen in Hyper-V-Hosts verwenden, indem Sie in der VMM-Verwaltungskonsole im Knoten “Fabric” die entsprechenden Hosts in den Hostgruppen auswählen und auf dem Tab “Virtual Switches” einen existierenden logischen Switch auswählen oder neu anlegen. Wählen Sie nun den mit VMM erstellten logischen Switch aus und ordnen diesen einem physischen Netzwerkadapter auf dem Hyper-V-Host zu.

Storage-Umgebung verwalten

Die Rubrik “Storage” im Knoten “Fabric” dient zur Konfiguration von Speicherklassifizierungen für den I/O-Bedarf unterschiedlicher virtueller Maschinen und stellt Speicher-Pools für die Provisionierung von VMs und Hyper-V-Servern zur Verfügung. Mithilfe der Konfiguration von Speicheranbietern und Arrays können Sie VMM eine Verbindung zu den Speichersystemen von Speicherherstellern ermöglichen, um SAN-Speicher für die Hyper-V-/VMM-Infrastruktur zur Verfügung zu stellen. VMM erlaubt hier die Konfiguration von:

- Classifications and Pools
- Providers
- Arrays
- File Servers
- QoS Policies

Classifications (Klassifizierungen) dienen der Abstraktion unterschiedlicher Güteklassen von Speicherklassen. Da nicht jede VM den gleichen Bedarf an I/ODurchsatz hat, können Sie so unterschiedliche Speicherklassen erstellen. Als Beispiel legen wir eine Klassifizierung mit dem Namen “LowEnd” an. Diese ordnen wir dann einem Speicher- Pool zu, der von einem iSCSISpeicheranbieter zur Verfügung gestellt wird, der wiederum einen 1-GBit/s-Link zu den Hyper- V-Servern bereitstellt. Die Klassifizierung “LowEnd” wird dann für die Speicherung von virtuellen Maschinen genutzt, die zum Beispiel als Testsysteme für die IT-Abteilung dienen. Eine weitere Klassifizierung mit dem Namen “HighEnd” könnte einen Speicher-Pool beschreiben, für den der Speicheranbieter High-Performance-SSDFestplatten per 8-GBit/s-Fibre- Channel zur Verfügung stellt. Virtuelle Maschinen mit hohem I/O-Bedarf wie Microsoft SQL Server landen dann hier.

Bei einem Provider (Anbieter) handelt es sich um einen Storage-Anbieter von SANSpeicherkapazitäten in Form von Windows- basierten Dateiservern oder um Speicheranbieter, die den SMI-S-Standard (Storage Management Initiative Specification) unterstützen oder durch einen SMP (Storage Management Provider) SAN-Speicher zur Verfügung stellen.

Sie können in VMM auch Fileserver hinzufügen, die Speicherkapazitäten für VMs per SMB 3.0 bereitstellen. Hierbei kann es sich um alleinstehende Fileserver, aber auch um Fileserver in einem Failover- Cluster mit der “Scale-Out File Server” (SOFS)-Rolle handeln. Storage-QoS-Policies bieten die Möglichkeit, für Speicher minimale und maximale IOPS festzulegen, und stellen somit sicher, dass zum Beispiel VMs mit einem hohen I/O-Bedarf immer ausreichend Performance vom Speichersubsystem erhalten.

Jobs im Überblick

Der Knoten “Jobs” ist die zentrale Anlaufstelle für alle gerade ausgeführten oder für den Verlauf der bereits durchgeführten VMM-Aktionen. In der Rubrik “Running” erhalten Sie einen Überblick über soeben ausgeführte VMM-Aktionen. Für jede Aktion gibt es eine Registerkarte mit dem Namen “Summary”, die den Status des Auftrags und einige weitere Informationen anzeigt. Eine detaillierte Ansicht des Auftrags finden Sie auf der Registerkarte “Details”. Eine Änderung von bereits konfigurierten VMM-Eigenschaften zeigt die Registerkarte “Change Tracking”, die den vorherigen und den neuen Wert ausgibt.

In der Rubrik “History” der Auftragsverwaltung sehen Sie alle bereits durchgeführten Aufträge. Im Aufgabenbereich können Sie verschiedene Filter anwenden, um Aufträge zeitlich zu sortieren.

Vorlagen aus der Bibliothek

Bei der “VMM Library” [4] handelt es sich um einen Katalog von Ressourcen, der für verschiedene Aufgaben verwendet werden kann, wie die VM-Provisionierung, die Erstellung von Diensten, die Bereitstellung von Cloudressourcen und das Update-Management. Die VMM-Bibliothek bietet einen Zugriff auf dateibasierte Ressourcen wie virtuelle Festplatten (VHD- und VHDX-Dateien), ISO-Dateien, Skripte, Treiber und Anwendungspakete. Diese Ressourcen werden im Dateisystem des Bibliothek-Servers gespeichert und zur Nutzung im Netzwerk freigegeben.

Ein weiterer Bestandteil der VMM-Bibliothek sind die Vorlagen für virtuelle Maschinen, Dienstvorlagen und Vorlagen für Gast-Betriebssysteme und Hardwarekonfigurationen. Diese Vorlagen werden nicht im Dateisystem, sondern in der VMM-Datenbank gespeichert.

Zum Beispiel können Sie ein Hardware Profil erstellen, indem Sie im Kontextmenü von “Hardware Profiles” “Create Hardware Profile” auswählen. In dem Profil können Sie jetzt die VM-Generation festlegen und zahlreiche Hardware-Einstellungen wie die Anzahl an Prozessoren, RAM und Netzwerkadapter vornehmen.

Update Management mit VMM 2019

Das Update-Management von VMM unterscheidet sich insofern vom Update- Management einer reinen WSUS-Umgebung, als dass Sie die volle Kontrolle über den Patch-Stand der gesamten Virtualisierungsumgebung haben. Ferner ermöglicht das Update-Management über VMM die Orchestrierung von Windows-Updates in einem Hyper-VCluster (im Failover Clustering auch Cluster Aware Updating, kurz CAU, genannt). Nachdem Sie einen WSUSServer zur VMM-Verwaltungskonsole hinzugefügt haben und die Erstsynchronisation abgeschlossen ist, können Sie eine Update-Baseline erstellen und festlegen, welche Updates von WSUS an die Server der Virtualisierungsumgebung verteilt werden sollen.

Navigieren Sie dazu auf den Knoten “Library” und dort zu “Update Catalog and Baselines” und erstellen eine neue Baseline. Wählen Sie anschließend aus dem Update-Katalog die gewünschten Updates aus und weisen Sie die Baseline einer bestimmten Hostgruppe zu.

Fazit

VMM 2019 stellt für fast alle Funktionen eine Reihe von sinnvollen Erweiterungen und Neuerungen zur Verfügung. Die meisten dieser Funktionen haben Administratoren bislang schmerzlich vermisst oder wurden erst mit Hyper-V in Windows Server 2019 eingeführt und standen somit noch nicht in VMM 2016 zur Verfügung. Dies erleichtert nun viele Verwaltungsaufgaben einer Hyper-VUmgebung, jedoch benötigen nicht alle Administratoren ein so umfangreiches Produkt wie VMM. Vielen würde auch ein “VMM light” reichen, mit dem sie alle Hyper-V-Server in einer übersichtlichen Konsole verwalten.(jp)

Bild 3: Updates lassen sich flexibel verschiedenen Hyper-V-Servern zuweisen.


Link-Codes

[1] Virtual Machine Manager 2019 jbz81
[2] SCVMM installieren jbz83
[3] What’s new in System Center Virtual Machine Manager jbz82
[4] Einrichten der Bibliothek im VMM-Compute-Fabric jbz84