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Virtuelle Cloud-Netzwerk-Topologien lokal auf Hyper-V erstellen

#1
10-10-2020, 14:02
Die Erstellung einer virtuellen Cloud-Netzwerktopologie auf Hyper-V kann ein lohnendes Projekt sein. Sie werden feststellen, dass Hyper-V eine robuste Plattform für die lokale Simulation von Netzwerk-Infrastrukturen bietet, die es Ihnen ermöglicht, Konfigurationen zu testen und Probleme zu beheben, ohne eine stabile Internetverbindung oder eine teure physische Einrichtung zu benötigen. Die Einrichtung ermöglicht die Erstellung ganzer Umgebungen, von kleinen Laborszenarien bis hin zur Replikation komplexer Produktionssysteme.

Der erste Schritt besteht darin, sicherzustellen, dass Ihr Hyper-V ordnungsgemäß installiert und konfiguriert ist. Sie sollten bestätigen, dass der Virtual Machine Manager vorhanden ist, wenn Sie mehrere VMs verwalten möchten. Ohne ihn verbringen Sie möglicherweise zusätzliche Zeit damit, einzelne virtuelle Maschinen zu verwalten, was umständlich werden kann.

Als Nächstes müssen Sie über Ihre gesamte Infrastructure as Code (IaC)-Strategie nachdenken, insbesondere wenn Sie auf Bereitstellungsart und Wiederholbarkeit abzielen. Tools wie PowerShell und sogar Infrastructure as Code-Tools wie Terraform können dies erleichtern. PowerShell kann einen Großteil der Einrichtung automatisieren, wodurch Sie neue VMs erstellen und Netzwerke mit Skripten konfigurieren können. Angenommen, Sie möchten einen virtuellen Switch erstellen. Sie würden etwas in dieser Art tun:


New-VMSwitch -Name "InternalSwitch" -SwitchType Internal


Dieser Befehl erstellt einen internen virtuellen Switch. Das ist wichtig, da er die Kommunikation zwischen den VMs an diesem Switch und dem Host ermöglicht, während die VMs vom externen Netzwerk isoliert bleiben. Es ist eine großartige Möglichkeit, Testumgebungen sicher zu halten und gleichzeitig die Kommunikation zu ermöglichen.

Als Nächstes könnten Sie einige virtuelle Maschinen erstellen. Angenommen, Sie möchten eine Windows Server-Instanz und ein paar Clientmaschinen für Tests erstellen. Sobald der Switch erstellt ist, können Sie einen weiteren PowerShell-Befehl verwenden:


New-VM -Name "TestServer" -MemoryStartupBytes 4GB -NewVHDPath "C:\VHDs\TestServer.vhdx" -SwitchName "InternalSwitch"


Dieser Befehl richtet eine neue VM mit dem Namen "TestServer" und 4 GB RAM ein, die mit dem internen Switch verbunden ist. Sie möchten auch zusätzliche Einstellungen wie IP-Adresszuweisungen konfigurieren. Wenn Sie DHCP verwenden, kann Ihr Router dies übernehmen, aber es ist oft eine ausgezeichnete Praxis, statische Adressen für Konsistenz, insbesondere in einer Testumgebung, zu verwenden.

Nachdem die VM erstellt wurde, besteht die nächste Aufgabe darin, das Betriebssystem zu installieren. Die Verwendung eines ISO-Images ist unkompliziert. Sie können die ISO mit PowerShell oder der Hyper-V-GUI an die VM anhängen. Sobald das Betriebssystem installiert ist, können Sie es gemäß den Anforderungen Ihres Projekts konfigurieren. Wenn Sie planen, bestimmte Anwendungen auszuführen, installieren Sie diese und richten Sie die notwendigen Rollen und Funktionen ein. Wenn dieser Server beispielsweise Dateien bereitstellen soll, denken Sie daran, die Rolle der Datei- und Speicherdienste zu aktivieren.

Nun, lassen Sie uns das Networking ansprechen. Angenommen, Sie möchten eine Topologie aufbauen, die eine Client-Server-Architektur simuliert. Dazu benötigen Sie möglicherweise mehr als eine VM: eine, die als Server fungiert, eine andere als Client und möglicherweise sogar einen Datenbankserver. Mit Hyper-V ist die Einrichtung dieser Verbindungen mit dem bereits erstellten internen Switch ziemlich nahtlos.

Wenn Sie Tests durchführen, die unterschiedliche Netzwerk-Konfigurationen erfordern, sollten Sie in Betracht ziehen, mehrere virtuelle Switches zu erstellen. Sie können einen externen Switch erstellen, um den VMs die Kommunikation mit externen Netzwerken zu ermöglichen, und einen internen Switch für die VM-zu-VM-Kommunikation. Wenn Sie einen weiteren Switch zu Ihrer Umgebung hinzufügen wollen, könnte der Befehl so aussehen:


New-VMSwitch -Name "ExternalSwitch" -SwitchType External -AllowManagementOS $true


Zwei Switches ermöglichen es Ihnen, mehrere Setups zu replizieren, was äußerst nützlich für eine Vielzahl von Szenarien ist, von Sicherheitstests bis zur Leistungsbewertung.

Wenn Sie damit beginnen, VMs zu verbinden, werden Sie feststellen, dass Sie VLAN-IDs festlegen können, um segmentierte Netzwerke weiter zu simulieren. Der Befehl zum Hinzufügen einer VLAN-ID könnte etwa so aussehen:


Set-VMNetworkAdapter -VMName "TestServer" -SwitchName "ExternalSwitch" -AccessPolicy $true -VlanId 100


Durch die Segmentierung Ihrer Netzwerke auf diese Weise können Sie den Verkehr steuern, Sicherheitsmaßnahmen testen und reale Unternehmenskonfigurationen simulieren.

Angenommen, Sie möchten einen Datenbankserver implementieren. In diesem Fall erstellen Sie einfach eine weitere VM, die über denselben internen Switch kommuniziert, und weisen Sie ihr die entsprechenden IP- und VLAN-IDs zu. Mit diesem Setup bieten Sie einen realistischen Testbereich, der die Komplexität moderner Konfigurationen widerspiegelt.

Da Sie oft Backups Ihrer Umgebung pflegen müssen, ist es wichtig, darüber nachzudenken, wie Sie diese VMs schützen können. [BackupChain Hyper-V Backup](https://backupchain.net/hyper-v-backup-s...kup-plans/) wird häufig als zuverlässige Hyper-V-Backup-Lösung verwendet. BackupChain unterstützt inkrementelle und differenzielle Backups, sodass Sie den Speicher effizient verwalten können, ohne redundante Daten. Das Wiederherstellen einer VM aus einem Backup kann relativ schnell erfolgen, und Sie können sogar wählen, ob Sie direkt in die Cloud speichern möchten, was für die Ausfallsicherheit großartig ist.

Zurück zu unserem virtuellen Netzwerk: Sobald Ihre VMs eingerichtet sind, möchten Sie möglicherweise Active Directory für Authentifizierungs- und Verwaltungszwecke implementieren. Sie können eine VM als Domänencontroller einrichten. Die Schritte zur Installation von AD sind recht unkompliziert. Sobald Sie die Funktion hinzufügen, können Sie Benutzer, Computer und verschiedene Rechte erstellen, die eine Produktionsumgebung replizieren. So würden Sie das tun:


Install-WindowsFeature -Name AD-Domain-Services -IncludeManagementTools


Nachdem Sie AD installiert haben, konfigurieren Sie eine neue Domäne und fügen Ihre anderen VMs hinzu. Dies simuliert eine echte Unternehmensumgebung, in der Domänenrichtlinien den Benutzerzugang regeln. Gruppenrichtlinien können angewendet werden, um die Umgebung weiter zu verfeinern.

Nun lassen Sie uns die Leistung und Überwachung betrachten. Hyper-V bietet Standardwerkzeuge zur Überwachung der Leistung, die dabei helfen können, die Gesundheit Ihrer VMs und des Hosts zu verfolgen. Sie können den Leistungsmonitor oder den Ressourcenmonitor verwenden, um CPU-, Speicher- und Festplattennutzung zu analysieren. Wenn Sie neugierig sind, wie bestimmte VMs unter Last abschneiden, sollten Sie einen Lasttest in Betracht ziehen. Tools wie Apache JMeter oder LoadRunner können innerhalb Ihrer Client-VMs eingerichtet werden, um den Verkehr zu simulieren und zu analysieren, wie Ihr Server reagiert.

Ein weiterer Aspekt lokaler Netzwerktopologien auf Hyper-V ist die Sicherheit. Das Testen von Firewalls beispielsweise erfordert die Erstellung einer VM, die als Firewall-Appliance fungiert, z. B. pfSense oder Windows Server mit aktivierten Routing- und Remotezugriffsdiensten. Sie können dann den Netzwerkverkehr durch dieses Gerät leiten, um dessen verschiedene Sicherheitsmaßnahmen, wie Intrusion Detection oder VPN-Konfigurationen, zu testen.

Angenommen, Ihre Topologie umfasst simulierten Internetverkehr. In diesem Fall können Sie ein Web-Testtool wie JMeter oder sogar curl von Ihren Clientmaschinen aus verwenden, um Benutzeranfragen an Ihren Server zu simulieren. Dies ist nützlich, um zu testen, wie gut die Konfiguration unter verschiedenen Verkehrstypen standhält.

Es ist entscheidend, regelmäßig Ihre Netzwerktopologie zu überprüfen und zu überarbeiten. Wenn Ihre Testanforderungen sich ändern, kann sich das Setup weiterentwickeln, um neue Szenarien oder Technologien zu berücksichtigen. Die Verwendung von Skripten zur Replikation von Setups bedeutet, dass Sie diese Konfigurationen für späteren Gebrauch oder zur Anpassung speichern können. Diese Flexibilität ist Teil der Freude an der Arbeit mit Hyper-V.

A propos Anpassungsfähigkeit: Das Teilen Ihrer lokalen Netzwerk-Konfiguration mit Ihren Kollegen oder in Dokumentationen kann von unschätzbarem Wert sein. Ich habe festgestellt, dass das Erstellen von Diagrammen oder Flowcharts anderen helfen kann, die Einrichtung schnell zu erfassen. Tools wie Visio können umfassende Diagramme erstellen, die veranschaulichen, wie alles miteinander verbunden ist – und vertrauen Sie mir, das kann Ihnen während Überprüfungen oder Fehlersuche Stunden an Verwirrung ersparen.

Die Anpassung endet nicht bei der Architektur und Sicherheit. Hyper-V ermöglicht eine feine Zuweisung von Hardware-Ressourcen. Sie können die Affinitäten virtueller Prozessoren optimieren oder sogar niedrigstufige Einstellungen für virtuelle NUMA-Knoten für Leistungsvorteile in anspruchsvollen Anwendungen vornehmen. Die Kombination aus dynamischem Speicher und Ressourcenzuweisung kann eine Umgebung ergeben, die so nah wie möglich an einer Live-Umgebung ist.

Wenn Sie mit der Einrichtung Ihres lokalen Cloud-Netzwerks auf Hyper-V fertig sind, werden Sie feststellen, dass alles kommunizieren kann, sowohl innerhalb Ihrer internen Topologie als auch mit externen Entitäten, wenn dies entsprechend konfiguriert ist. Diese Fähigkeit, Bereitstellungen, Konfigurationen und verschiedene Software-Setups alles von einem einzigen Computer aus zu testen, ist ein echter Game Changer. Sie hebt Ihre Fähigkeiten auf ein neues Niveau und bereitet Sie gut auf alle Cloud- oder Hybridlösungen vor, die Sie später in Ihrer Karriere möglicherweise bereitstellen möchten.

**Einführung in BackupChain Hyper-V Backup**

[BackupChain Hyper-V Backup](https://hyper-v-backup.backupchain.com/h...per-v-vms/) bietet eine umfassende Lösung zur Verwaltung von Backups in Hyper-V-Umgebungen. Die Software kann inkrementelle und differenzielle Backups durchführen, die sicherstellen, dass nur die Änderungen seit dem letzten Backup gespeichert werden. Dieser Ansatz spart Speicherplatz und beschleunigt den Backup-Prozess. Zu den Vorteilen gehören die einfache Verwaltung von Backup-Richtlinien, die Möglichkeit, VMs schnell wiederherzustellen, und die Unterstützung von Cloud-Speicher als Ziel für Backups. Durch die Automatisierung der Backup-Prozesse kann auch ein reduziertes menschliches Fehlerpotenzial erreicht werden, was zu einer konsistenteren Datensicherung führt.

Die Pflege eines virtuellen Cloud-Netzwerks auf Hyper-V erfordert lokal eine Vielzahl von Aufgaben und Überlegungen. Eine ordnungsgemäße Konfiguration, effektive Ressourcenzuweisung, Sicherheitsmaßnahmen und konsistente Backups bilden gemeinsam das Rückgrat eines erfolgreichen Setups. Während Sie in Ihrem Wissen und Ihrer Erfahrung wachsen, wird die Verwendung von Hyper-V zur zweiten Natur, wodurch Sie sich mehr auf innovative Lösungen anstatt nur auf Infrastruktur-Setups konzentrieren können.
Markus
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