Software - Proxmox Virtualisierung
Da wir auf dem System die einzelnen Komponenten virtualisieren wollen, um unabhängiger von der Hardware zu sein und die Auslastung des Systems insgesamt steigern zu können, muss eine Lösung her, die aus dem Bare-Metal Server ein Virtualisierungs-System macht. Dazu stehen im Internet eine Vielzahl von Systemen bereits - darunter beispielsweise Microsofts Hyper-V, VMware ESXi oder Citrix XenServer. Ein Nachteil dieser Lösungen liegt jedoch darin, dass sie weitestgehend closed-source sind. Einzig CirtiX XenServer ist mittlerweile als OpenSource-Version verfügbar. Auf Grund dessen, dass wir jedoch mit der Konfiguration und Einrichtung des OpenSource Systems Proxmox vertraut waren, haben wir uns auch für unser NAS für diese Lösung entschieden. Eine kompakte Vergleichsansicht findet man unter anderem auf der Website zu Proxmox - hierbei ist jedoch zu beachten, dass dies natürlich aus Sicht von Proxmox geschrieben wurde und somit die gewählten Kriterien vorteilhaft für das System ausfallen können.
Größter Vorteil, den wir dabei erkennen konnten ist die vollständige Unterstützung von Linux Containern (LXC). In einer "normalen" KVM-Umgebung wird das Gast-System vollständig virtualisiert - heißt hier wird ein virtuelles BIOS/UEFI nötig und dem System wird vorgespielt, dass es sich auf einer normalen Maschine befinden würde. Bei LXC ist dies anders, hierbei wird grundlegend nicht das ganze System, sondern einzelne Prozesse oder Prozessgruppen vom Rest des Systems isoliert. Dazu erhalten diese Zugriff, auf speziell abgeschottete Funktionen des Kernels des Hauptsystems - dies bietet Vorteile in der Performance des Systems, da kein zweiter Kernel geladen werden muss und keine vollständige Virtualisierungsschicht nötig wird.
Zur Installation von Proxmox stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung - entweder nutzt man das Image welches auf der Website des Herstellers angeboten wird oder man nutzt ein klassisches Debian Image und installiert Proxmox nach der entsprechenden Anleitung im Proxmox-Wiki. In beiden Fällen kann das heruntergeladene Image per LinuxLive USB Creator auf einen USB-Stick geladen werden und entsprechend vom System gebootet werden. Für die Erstinstallation wird dabei eine eingebaute Grafikeinheit (entweder in Form der IGP des Prozessors oder über eine dedizierte PCIe-Karte) nötig. Das Standardimage von Proxmox sieht leider keine Installation auf einem Linux-Software-RAID vor. Da wir für unser NAS jedoch noch eine ungenutzte 32GB SSD zur Verfügung haben, wollen wir diese zur Spiegelung des Betriebssystems nutzen - folglich haben wir zur Installation auf das normale Debian Jessie Image zurückgegriffen und im Anschluss Proxmox per Anleitung im Wiki installiert. Die Installation eines Debian-Systems haben wir im Artikel zum ersten Review-Center.de NAS bereits erklärt, grundlegend hat sich dabei in dieser Zeit nichts am geschilderten Vorgehen geändert. Nach der erfolgreichen Installation und dem ersten Zugriff per Web-GUI bzw. per SSH kann auch die Grafikkarte wieder aus dem System entfernen - die weitere Konfiguration des Systems erfolgt vollständig per Web-GUI oder alternativ über den SSH-Zugang des Systems.
Nach erfolgreicher Installation kann man sich mittels Linux PAM auf der Proxmox-Web-GUI anmelden - dazu nutzt man den Root-Login inklusive des während der Installation vergebenen Passworts. Im Anschluss wird man durch die Meldung begrüßt, dass man keine valide Subscription für Proxmox besitzt. Dies liegt dem zu Grunde, dass Proxmox vor einiger Zeit auf ein Bezahlmodell umgestiegen ist, bei dem man für die "stable" Version eine entsprechende Gebühr entrichten muss. Die Pakete für Debian ohne Subscription basieren üblicherweise auf der aktuellen SVN-Version und fallen demnach nicht unter den stable-Zwei der Entwicklung. Im laufenden Betrieb konnten wir jedoch diesbezüglich keinerlei unterschiede merken. Alle Funktionen der Proxmox Virtualisierungs Engine sind auch ohne Subscription vollumfänglich nutzbar.
Sollte man das System selbst auf einer bestehenden Debian-Installation installiert haben, so muss im erste Schritt auf der Node "proxmox" im Reiter Network eine Bridge (entweder eine klassische Linux-Bridge oder alternative ein OVS-Bridge sofern V-Lans benötigt werden) unter Einbindung der Ethernet-Schnittstelle erzeugt werden. Im Falle der OVS-Bridge erhält diese dabei die IP, die aktuell der eth-Schnittstelle zugewiesen wurde. Die genutzte eth-Schnittstelle wird dekonfiguriert. Ein OVSIntport ist, anders als in diversen Quellen angegeben, nicht unbedingt nötig.
Auf der Node selbst lassen sich diverse Optionen konfigurieren, dabei beispielsweise einen HTTP-Proxy der genutzt werden soll, diverse Speicheroptionen (wie LVM, ZFS, SCSI, etc.), oder die Option regelmäßig Backups der Systeme anlegen zu können. Weiterhin können Benutzer, Gruppen und die zugehörigen Berechtigungen verwaltet werden, so dass letztlich nicht nur der root-Nutzer mit allen Rechten, sondern beispielsweise ein alternativer Nutzer mit eingeschränkten Rechten genutzt werden kann um Proxmox zu verwalten.
Es lassen sich weiterhin alternative Authentifizierungsmöglichkeiten hinterlegen, so dass beispielsweise ein zentraler Server im Netz genutzt werden kann um die Nutzerdaten der Proxmox-Nutzer zu speichern und zu verwalten.
Sehr nützlich ist auch die Firewall-Option: So lassen sich für die Master-Node, aber auch für jede virtuelle Maschine einzeln, entsprechende Regeln erstellen, die die Maschine vor ungewünschten Zugriffen schützen kann.
Im Reiter Summary erhält man letztlich einen Überblick über die aktuelle Auslastung und die Konfiguration der Proxmox-Node. Jede virtuelle Maschine erhält weiterhin einen Summary-Reiter, so dass auch die Zustände der einzelnen Maschinen komfortabel über Proxmox dargestellt werden können. Sehr praktisch ist weiterhin die Option des Shell-Zugriffs auf die Proxmox-Node - so lassen sich im Zweifelsfall, ohne direkten SSH-Zugang von außen, Änderungen am System über die Web-GUI vornehmen. Diese Funktion steht später auch bei den virtuellen Maschinen zur Verfügung: Hierbei erhält man jedoch Zugriff per VNC, so dass sich auch Desktop-GUIs wie beispielsweise Gnome, KDE oder gar der Windows Explorer über die Weboberfläche nutzen lässt.
Zum Erstellen einer virtuellen Maschine klickt man in der oberen rechten Ecke der Web-GUI auf "Create VM" (oder alternativ auf Create CT, wenn man einen LXC-Container erstellen möchte). Im Anschluss kann die allgemeine Konfiguration (Name, VM-ID) vorgenommen werden und es kann definiert werden, welches Gastsystem genutzt werden soll. Dementsprechend werden durch Proxmox entsprechende Konfigurationen vorgenommen.
Weitere Schritte umfassen die Auswahl des Disk-Images, welches beim ersten booten geladen werden soll (Das Image muss vorher im Reiter Storage auf den Server übertragen werden damit es hier zur Auswahl steht). Die Erstellung einer Datendisk (entweder als RAW, VirtIO-Device oder als QCOW-Datei) mit frei definierbarer Größe und dem zuweisen von Prozessor-Kernen. Hierbei lässt sich weiterhin die Prozessor-Architektur wählen, die dem Gast-System vorgespielt wird. Für alle Optionen des Prozessors und bester Performance bietet es sich hierbei an, bei einem Proxmox-System, welches nur aus einem Prozessortyp besteht, den Eintrag "host" zu wählen.
In einem weiteren Schritt wird noch die Größe des Arbeitsspeichers zugwiesen (fest oder flexibel in einem Bereich von mindestens xx MB bis zu xx MB). Im Anschluss erhält man noch eine kurze Übersicht und kann die VM dann erstellen.
Eine ähnliche Vorgehensweise ist auch bei LXC nötig. Hierbei wählt man statt der einer Boot-Disk jedoch ein Template aus, welches vorher im Bereich Storage auf den Server geladen wurde. Dazu stehen verschiedene Templates zur Verfügung - beispielsweise Debian Jessie oder Wheezy. Die anschließenden Schritte sind jedoch sehr ähnlich zu den Schritten, die auch bei einer normalen VM nötig sind.
Nach erfolgter Definition und Erstellung der jeweiligen VM kann diese gestartet werden. Über den Reiter Console im Menü der VM erhält man im Anschluss Zugriff auf die Konsole oder alternativ gar auf die aktuell angezeigte GUI. Folglich lässt sich das Gast-System nutzen, als wenn es auf einer realen Maschine installiert wurde.
