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Monitoring von verschiedenen Server-Arten: Virtuelle Server

Ferdinand Kunz
By Ferdinand Kunz on Jun 09, 2021

Server-Virtualisierung hilft Unternehmen, ihre verfügbaren Hardware-Ressourcen optimal zu nutzen. Die meisten Ansätze zur Virtualisierung von Servern bringen einige Bordmittel zur Überwachung mit, allerdings sind deren Monitoring-Möglichkeiten nur auf einzelne Metriken der virtuellen Server limitiert und werden daher dem Anspruch eines ganzheitlichen Server-Monitorings nicht gerecht. In diesem Blog zeige ich Ihnen, wie Sie virtuelle Server samt Virtualisierungsplatttformen wie VMware vSphere, Citrix XenServer, oder Microsoft Hyper-V richtig überwachen. Graph mit Überwachungsdaten eines VMware-ESX-Hosts in Checkmk

Was sind Server-Virtualisierung und virtuelle Server?

Virtuelle Server besitzen im Gegensatz zu Hardware-Servern keine eigene physische Grundlage, sondern teilen sich Hardware-Ressourcen mit anderen Systemen. Dazu befinden sie sich in einer Abstraktionsschicht zwischen Hardware und dem Benutzer. In dieser Abstraktionsschicht werden die real existierenden Hardware-Ressourcen auf die virtuellen Systeme verteilt.

Die gängigste Methode, um Server zu virtualisieren ist der Einsatz eines Hypervisors. Solche Systeme erlauben es, Hardware-Ressourcen wie Prozessoren, Arbeitsspeicher und Festplattenspeicher auf mehrere virtuellen Server (dann virtuelle Maschinen genannt) aufzuteilen. Auf den virtuellen Maschinen laufen Server-Betriebssysteme wie Windows oder Linux-Distributionen, die wiederum Server-Applikationen hosten können. Die bekanntesten Anbieter von Hypervisoren sind VMware, Citrix, und Microsoft.

Neben der klassischen Server-Virtualisierung setzen immer mehr Unternehmen auf Container oder Container-Orchestrierungsplattformen wie Kubernetes. Dabei virtualisieren die Unternehmen einzelne Applikationen und kein Server-Betriebssystem. Das Container-Monitoring ähnelt der Überwachung von virtuellen Servern, umfasst aber noch zusätzliche Aspekte, die man berücksichtigen sollte.

Das gehört in das Monitoring von virtuellen Servern

Durch die Entkopplung der Hardware von einzelnen Subsystemen ist es schwieriger, Ursachen von Problemen zu erkennen, da komplexe Verbindungen zwischen unterschiedlichen Software- und Hardware-Ebenen entstehen. Deshalb ist es wichtig, die Abhängigkeiten richtig im Monitoring zu berücksichtigen. Im Vergleich zur Überwachung von physischen Servern müssen Sie bei virtualisierten Servern mehr Systeme überwachen. Daher brauchen Sie ein Überwachungs-Tool, das virtuelle Maschinen über den Hypervisor automatisch erfassen kann. Neben der Virtualisierungsplattform und den virtuellen Maschinen sollten Sie zusätzlich noch den Storage und die Netzwerkkomponenten im Auge behalten.

Das hört sich zwar schwierig an, die richtige Überwachungslösung nimmt Ihnen dabei jedoch viel Arbeit ab. Dabei geht es nicht nur um die bloße Erfassung der Systeme als Hosts und Services, sondern auch um die genaue Darstellung der Systeme im Monitoring und präzise Alarmierungen, die Ihnen sagen, wo ein Problem vorliegt.

Plattformen wie VMware vSphere, Citrix XenServer oder Microsoft Hyper-V liefern Monitoring-Daten, die Checkmk über Spezialagenten aufnehmen kann. Im Gegensatz zu den Checkmk-Agenten auf dem Server-Betriebssystem laufen die Spezialagenten direkt auf dem Checkmk-Server. Damit haben Sie in wenigen Sekunden eine erste Grundlage zur Überwachung Ihrer virtuellen Server. Diese werden in Checkmk als Services automatisch erstellt. Natürlich können Sie die virtuellen Maschinen ebenfalls mit normalen Checkmk-Agenten über das Betriebssystem überwachen und als eigene Hosts in das Monitoring aufnehmen.
Monitoring-Services eines VMware-vCenter-Hosts in Checkmk
Außerdem bietet Checkmk als All-in-one-Plattform einen genauen Einblick in alle relevanten Bereiche. Beispielsweise ist die Überwachung des gemeinsam genutzten Storages der virtuellen Maschinen wichtig: Der virtuelle Server prüft nur den aktuell belegten Speicher auf dem angebundenen Storage und reserviert auf diesem anschließend den Speicherplatz für seine eigenen Applikationen. Der Storage schlägt nur Alarm, wenn der tatsächlich belegte Speicher einen kritischen Wert erreicht und beachtet die Reservierungen der virtuellen Maschinen nicht. Für den Storage zählen nur abgeschlossene Schreibvorgänge.

Kommt es jetzt bei mehreren virtuellen Maschinen zu einer Leistungsspitze, wird in der Summe mehr Speicher reserviert als tatsächlich vorhanden ist. Die Prüfungsmechanismen des Storages und der einzelnen virtuellen Maschinen greifen in diesem Fall zu kurz. Speichern die virtuellen Maschinen jetzt auf dem Storage, erkennt dieser die Überbelegung zu spät. Es droht ein Datenverlust und vielleicht sogar ein Systemabsturz.

Checkmk überwacht die virtuelle Maschine, den Storage und die Virtualisierungsplattform und würde durch den Abgleich aller Datenquellen das Problem sofort erkennen. Aus den Überwachungsdaten der Virtualisierungsplattform sieht Checkmk in diesem Beispiel, dass die Summe des reservierten Speichers aller virtuellen Maschinen den verfügbaren Speicher auf dem Storage übersteigt. Zudem gibt Checkmk für alle Bereiche automatisch sinnvolle Schwellwerte vor. Dadurch lässt sich die Überwachung aller Hosts in wenigen Minuten aufsetzen, ohne dass Sie von Alarmen oder sogar False-Positives überschwemmt werden.

Sie sollten auch bedenken, dass Sie Ihre virtuellen Maschinen wahrscheinlich redundant mit Switches und Storage verbunden haben. Solche Informationen bildet Checkmk über die Überwachung des Hypervisors ebenfalls ab, da dieser die Interfaces verwaltet. Damit wird Ihr Monitoring intelligenter. Zudem können Sie gleichzeitig Zugang und Freigaben für das Monitoring nach Zuständigkeitsbereich, Anforderungen an Detailtiefe und Sicherheitsfreigaben der Informationen für jeden Checkmk-Benutzer individuell anpassen.

Gerade Virtualisierung bedeutet mehr Dynamik, und deshalb ist es wichtig, dass Sie das Monitoring Ihrer virtuellen Umgebungen automatisieren können. Checkmk bietet hier zahlreiche Features wie den Dynamic Configuration Daemon (DCD), der die manuelle Pflege von Hosts überflüssig macht. Damit kann Checkmk auf Basis von Daten aus VMware, Kubernetes und anderen Quellen vollautomatisch Hosts in das Monitoring aufnehmen und auch wieder entfernen.

Neben virtuellen Servern nutzen auch immer mehr Unternehmen Cloud-Server. Auch bietet sich die Überwachung über die Checkmk-Spezialagenten an. Mehr Details dazu finden Sie im nächsten Blog dieser Serie zum Thema Cloud-Server-Monitoring.

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