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Fehlertoleranz mit Xen 4 und Remus
Von wegen toter Bruder
von Ralf Spenneberg
Erschienen im Linux-Magazin
2010/08
Die neue Xen-Version 4.0, an Features sowieso nicht arm, nimmt mit Remus auch die fehlertolerante HA-Integration in ihren Schoß auf.
Der Legende nach starb Remus, als ihn sein Zwillingsbruder Romulus nach Streitigkeiten über die Gründungsmodalitäten Roms erschlug. So martialisch geht es in der Virtualisierungsbranche heute nicht zu, aber dass Auguren einen Teilnehmer für tot erklären, passiert häufiger.
Am häufigsten dürfte wohl Xen das Opfer tödlicher Nachrede geworden sein, insbesondere immer dann, wenn der Code es wieder nicht in den Linux-Kernel schaffte [1]. Doch die im April 2010 erschienene Version 4.0 glänzt mit vielen Features, darunter auch die Hochverfügbarkeits-Erweiterung Remus [2].
Remus
Die Entwickler haben sich offensichtlich Mühe gegeben, um dem vermeintlichen Trend hin zu KVM etwas entgegenzusetzen. Xen 4 bringt ein eigenes Festplattenbackend namens Blktap2 mit, das Netzwerkbackend Netchannel2, verbessertes PCI-Passthrough auch für VGA-Karten, Memory Page Sharing und deutlich erhöhte Arbeitsgeschwindigkeit.
Neben dem klassischen Xen-Kernel 2.6.18 unterstützt Xen 4 jetzt auch 2.6.31 und 2.6.32. Dies war bisher unmöglich, da die Entwickler die von dem Xen-Dom-0-Kernel benötigten Funktionen in neuen Kerneln durch die Paravirt-Ops-Schnittstelle (Pvops, [3]) ersetzt und verändert hatten. Dank Entwickler Jeremy Fitzhardinge verwendet Xen jetzt Pvops direkt als Dom-0-Kernel. Trotzdem bleibt 2.6.18 aber immer noch der Referenzkernel, auf dem einige der Neuerungen laufen, zum Beispiel Remus.
Nonstop
Im HA-Umfeld kommt Xen typischerweise in Kombination mit einem SAN, DRBD, Heartbeat oder Pacemaker als Hochverfügbarkeitslösung zum Einsatz. Der Admin installiert den gewünschten Netzwerkdienst in einer virtuellen Maschine, die er auf einem Xen-Host startet. Ein zweiter Host greift über das Storagebackend auf die Festplatte zu. Pacemaker oder Heartbeat prüfen fortlaufend die Verfügbarkeit. Fällt der aktive Xen-Host aus, startet die Clustersoftware die virtuelle Maschine auf dem zweiten Virtualisierungsserver. So minimieren Admins schon heute die Ausfallzeit auf die wenigen Minuten oder Sekunden, die das Booten der virtuellen Maschine auf dem neuen Host benötigt.
Viele Anwendungen überleben jedoch selbst den Ausfall für wenige Minuten nicht. Speziell in der produzierenden Industrie legt der Ausfall eines Steuerungsrechners unter Umständen eine komplette Produktionslinie still, was hohe Kosten nach sich zieht. Hier brauchen Unternehmen so genannte Nonstop- oder fehlertolerante Systeme.
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