So arbeitet die Hochverfügbarkeit von Hyper-V
Unternehmen sind auf einen kontinuierlichen Zugriff auf ihre Anwendungen und Daten angewiesen, weshalb Serviceunterbrechungen schwer vorhersehbar und noch schwieriger zum Wiederherstellen sind. Ausfallzeiten können zu Störungen im Arbeitsablauf, Datenverlust, Umsatzeinbußen und langfristigen Schäden am Kundenvertrauen führen.
In einer Microsoft Hyper-V-Umgebung ist die Beseitigung von Single Points of Failure unerlässlich, um einen stabilen Betrieb aufrechtzuerhalten und Risiken zu minimieren. Durch den Einbau von Redundanz in Hosts und Cluster können Sie sicherstellen, dass Virtuelle Maschinen auch dann verfügbar bleiben, wenn eine Hardwarekomponente ausfällt. Hyper-V High Availability (HA) bietet die erforderlichen Mechanismen, um Workloads am Laufen zu halten und die allgemeine Resilienz der Infrastruktur zu verbessern. Lesen Sie diesen Beitrag, um zu erfahren, wie HA funktioniert und wie Sie es in Ihrer Umgebung aktivieren können.
So funktioniert Hyper-V-Hochverfügbarkeit
Hochverfügbarkeit in Microsoft Hyper-V wird mit einem Hyper-V-Failover-Cluster erreicht. Failover-Clustering ist der Prozess, bei dem mehrere unabhängige Computer (sogenannte Knoten) zu einer einzigen Gruppe zusammengefasst werden, was ein hohes Maß an Verfügbarkeit und Skalierbarkeit von Anwendungen und Diensten ermöglicht. Cluster-Server können über physische Kabel und per Software miteinander verbunden werden. Fällt einer der Cluster-Server aus, können andere Knoten dessen Workloads übernehmen und die erforderlichen Dienste ausführen. Dieser Vorgang wird als Failover bezeichnet, wodurch Sie kritische Vorgänge schnell wieder aufnehmen, Systemausfallzeiten reduzieren und die Geschäftskontinuität auch im Katastrophenfall sicherstellen können.
Um den Status von Hyper-V-Failover-Clustern zu überprüfen, sendet jeder Clusterknoten einmal pro Sekunde ein Heartbeat-Signal. Erhält das System innerhalb eines bestimmten Zeitraums keinen Heartbeat von einem bestimmten Knoten, wird davon ausgegangen, dass dieser Knoten ausgefallen ist. In einem solchen Fall übernimmt ein anderer Knoten die Arbeitslast, und kritische Prozesse sollten erfolgreich wiederhergestellt werden. Hyper-V in Windows Server 2025 kann die erweiterte Netzwerkintelligenz über die NetFT-Komponente im Failover-Clustering nutzen, um widerstandsfähigere Netzwerkpfade und eine optimierte Live-Migration-Leistung zu erzielen.
Eine Möglichkeit, die Hochverfügbarkeit von Hyper-V sicherzustellen, besteht darin, Gast-Clusterknoten auf verschiedenen physischen Servern zu platzieren. Fällt also einer der physischen Hosts zusammen mit seinem Gast-Clusterknoten aus, erkennt ein anderer Gast-Clusterknoten den Systemausfall automatisch und übernimmt die Ausführung der Clusterrollen, die zuvor auf dem ausgefallenen Knoten liefen.
Darüber hinaus können Sie bei aktivierter Hyper-V-Hochverfügbarkeit Clusterrollen von einem Knoten auf einen anderen verschieben, ohne den Betrieb der Anwendung zu unterbrechen. Auf diese Weise können Sie eine bestimmte VM problemlos konfigurieren, Fehler beheben, aktualisieren oder neu starten. Die GPU-Partitionierung und ihre Integration mit Failover-Clustering und Live-Migration sind die Weiterentwicklungen der Hyper-V-Hochverfügbarkeit für grafikintensive und Machine-Learning-Workloads auf VMs.
Anforderungen an die Hyper-V-Hochverfügbarkeit
Bevor Sie die Hyper-V-Hochverfügbarkeit aktivieren können, müssen Sie überprüfen, ob Ihre Hardware- und Softwareeinstellungen mit der Failover-Clustering-Technologie kompatibel sind.
Zu den Anforderungen für Hyper-V-Failover-Cluster gehören:
- Mindestens zwei Cluster-Knoten, von denen einer für die Ausführung einer Produktions-Workload und der andere für das Failover verwendet wird.
- CPUs mit Support für hardwaregestützte Virtualisierung und hardwarebasierte Data Execution Prevention (DEP). Es wird empfohlen, Prozessoren derselben CPU-Familie zu verwenden, um das Risiko eines Clusterausfalls zu minimieren und den Prozess der VM-Migration zu optimieren. Ab Windows Server 2025 ist es dank der neuen Funktion „Dynamic Processor Compatibility“ möglich, Prozessoren verschiedener Generationen auch bei Live-Migration und hoher VM-Leistung einzusetzen.
- Clusterknoten sollten über mehrere Netzwerke verbunden sein, um einen Single Point of Failure zu vermeiden. Alternativ können Ihre Clusterknoten über ein einziges Netzwerk verbunden werden, das aus mehreren Netzwerkadaptern, Switches und Routern besteht. Auf diese Weise können Sie die Netzwerkredundanz in Ihrer Infrastruktur sicherstellen.
- Gemeinsam genutzter Speicher, den alle Clusterknoten über iSCSI, Fibre Channel oder das SMB 3.0-Protokoll teilen können. Das bedeutet, dass mehrere Clusterknoten gleichzeitig auf dieselbe LUN zugreifen und Lese-/Schreibvorgänge ohne Unterbrechungen durchführen können. Gemeinsamer Speicher ist zwar nach wie vor eine primäre Speichermethode für Hochverfügbarkeit (HA), aufgrund der neuen „Shared Nothing Live Migration“- und der erweiterten „Storage Live Migration“-Funktionen in Windows Server 2025 ist er jedoch nicht mehr zwingend erforderlich für alle Mobilitätsszenarien (Live-Migration) oder Clustererstellungsszenarien.
- Clusterknoten können derselben Active Directory-Domain angehören. Ab Windows Server 2025 ist dies optional (während es in Windows Server 2022 noch obligatorisch war). Das Hinzufügen von Knoten zu einer Domain trägt zur Gewährleistung der Cluster-Resilienz bei und ermöglicht Support für weitere Bereitstellungen. Durch die Optionierung dieses Parameters werden Arbeitsgruppencluster zu einer unterstützten Konfiguration, was sich ideal für Edge-Bereitstellungen oder kleinere Umgebungen eignet.
- Clusterknoten sollten entweder Hyper-V Server (für 2019 und älter) oder Windows Server (alle Versionen, einschließlich Windows Server 2025) mit aktivierter Hyper-V-Rolle ausführen.
Sie müssen auf jedem der Server, die Sie in den Cluster aufnehmen möchten, als lokaler Administrator angemeldet sein, da nur ein Administrator Änderungen an Failover-Clustern konfigurieren kann.
Aktivieren der Failover-Clustering-Rolle auf einem Hyper-V-Host
Nach der Überprüfung aller Anforderungen können Sie nun die Failover-Clustering-Rolle auf dem Hyper-V-Host aktivieren:
- Öffnen Sie den Server-Manager.
- Wählen Sie Rollen und Funktionen hinzufügen .
- Klicken Sie auf „ “ („Rollen- oder funktionsbasierte Installation“) .
- Wählen Sie einen Server oder eine virtuelle Festplatte aus, auf der die Failover-Clustering-Rolle installiert werden soll.
- Wählen Sie im Abschnitt „ “ („Funktionen“) unter „ “ („Failover-Clustering“) aus.
- Klicken Sie im Abschnitt „ “ („Bestätigung“) auf „ “ („Installieren“) .
- Die Installation sollte automatisch starten. Im Abschnitt „ “ unter „Results“ ( ) können Sie den Fortschritt verfolgen und überprüfen, ob die erforderlichen Komponenten installiert wurden.
Nach der Installation können Sie auf die Failover-Clustering-Funktion zugreifen. Mit dem „ “ unter „Failover Cluster Manager“ ( ) können Sie nun Failover-Cluster erstellen, die Hardwarekompatibilität überprüfen und vorhandene Failover-Cluster konfigurieren.
Um den „ “ unter „Failover Cluster Manager“ ( ) zu starten, öffnen Sie den „ “ unter „Server Manager“ ( ), wählen Sie „ “ unter „Tools“ ( ) und klicken Sie auf „ “ unter „Failover Cluster Manager“ ( ). Das Fenster sollte wie folgt aussehen:
Sie müssen Gemeinsamer Speicher und Netzwerk konfigurieren, um einen Hyper-V-HA-Cluster zu verwenden.
HINWEIS: Um den Failover-Cluster-Manager zu verwenden, sollten Sie zunächst Ihre Hardwarekonfiguration überprüfen; erst danach können Sie mit der Erstellung eines Failover-Clusters beginnen, um Hyper-V-Hochverfügbarkeit zu aktivieren.
Um eine Gruppe nicht im Cluster verbundener Server zu überprüfen, müssen Sie die Namen dieser Server kennen. On the other hand, to validate an existing failover cluster, you should know the name of the cluster or one of its nodes.
For a more comprehensive walkthrough, Herunterladen unseres White Papers zum Thema „Hyper-V-Failover-Clustering“, which explains how Hyper-V Failover Clustering works, describes use cases for Hyper-V failover clusters and clarifies in detail how to successfully deploy a failover cluster in a Hyper-V environment.
How to Create a Highly Available Hyper-V VM
To make a Hyper-V VM highly available in a failover cluster, you first need to create and configure a Hyper-V failover cluster and validate the configuration in Failover Cluster Manager. After that, your system is ready to enable Hyper-V High Availability.
- Open the Failover Cluster Manager, and in the left pane, right-click Roles , select Virtual Machines and then go to New Virtual Machine .
- The New Virtual Machine window should open, where you can select the target cluster node on which the VM should run.
- The New Virtual Machine Wizard should open. Read the information in the Before You Begin section.
- In the Specify Name and Location section, enter the name of the new VM and select the folder for storing the VM.
- In the Specify Generation section, choose the generation of the new VM.
- In the Assign Memory section, you should specify the amount of startup memory that can be used by the new VM. Moreover, you can enable the use of Dynamic Memory for this VM.
- In the Configure Networking section, select the virtual switch that the network adapter can use.
- In the Connect Virtual Hard Disk section, specify on which virtual hard disk the VM should be stored. Here, you can create a virtual hard disk, use an existing virtual hard disk or attach a virtual hard disk later.
- In the Installation Options section, select how you would like the OS to be installed on this VM.
- In the Summary section, read the description of the new VM and click Finish to create the new highly available VM.
After completing these configurations, you should have the highly available Hyper-V VM, which can be easily failed over (live migrated) to another host if its original Hyper-V host fails.
So richten Sie Hochverfügbarkeit für eine vorhandene Hyper-V-VM ein
Sie können eine vorhandene Hyper-V-VM hochverfügbar machen, sofern sie mit einem gemeinsam genutzten Speicher verbunden ist.
- Öffnen Sie den Failover-Cluster-Manager , klicken Sie im linken Bereich mit der rechten Maustaste auf „Rollen“ und wählen Sie „Rolle konfigurieren“ .
- Der Assistent für Hochverfügbarkeit sollte sich öffnen. Lesen Sie die Informationen auf dem Bildschirm „Bevor Sie beginnen“ durch.
- Klicken Sie im Abschnitt „Rolle auswählen“ auf „Virtuelle Maschine“ , um die Hyper-V-Hochverfügbarkeit für bestimmte VMs zu aktivieren.
- Wählen Sie im Abschnitt „Virtuelle Maschine auswählen“ die VMs aus, für die Sie Hochverfügbarkeit einrichten möchten.
- Im Abschnitt „Bestätigung“ müssen Sie bestätigen, dass Sie die Hyper-V-Hochverfügbarkeit für diese bestimmte VM aktivieren möchten.
- Im Abschnitt „Hochverfügbarkeit konfigurieren“ können Sie den Fortschritt verfolgen.
- Im Abschnitt „Zusammenfassung“ können Sie die Ergebnisse dieses Vorgangs einsehen und überprüfen, ob die ausgewählten Hyper-V-VMs hochverfügbar gemacht wurden. Klicken Sie auf „Fertigstellen“ .
Nach Abschluss dieses Konfigurationsvorgangs sind Ihre VMs fehlertolerant, und somit ist die Hyper-V-Hochverfügbarkeit in Ihrer virtuellen Umgebung aktiviert. Wenn ein Server oder eine Komponente ausfällt, kann Hyper-V-Hochverfügbarkeit Ihnen helfen, den Betrieb schnell wiederherzustellen, um Ausfallzeiten und Betriebsstörungen zu reduzieren.
Fazit
Durch die Implementierung von Hyper-V-Hochverfügbarkeit können Sie die Betriebszeit auch dann aufrechterhalten, wenn einzelne Hosts oder Cluster ausfallen. Mit der richtigen Clusterkonfiguration und Redundanzmaßnahmen können Ihre Virtuellen Maschinen ohne größere Betriebsstörungen weiterlaufen. Der Einsatz von Hyper-V-Hochverfügbarkeit stärkt die Resilienz Ihrer gesamten Infrastruktur und unterstützt einen zuverlässigen Langzeitbetrieb.
