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Ressourcenzuweisung & Skalierung

Planen, zuweisen und skalieren Sie Mandanten-Compute-, Speicher- und Speicherressourcen mithilfe von VergeOS-Mandantenknoten — von der Einfachheit eines einzelnen Knotens bis zu verteilten Bereitstellungen mit mehreren Knoten.

Mandantenknoten: Virtuelle Hosts für virtuelle Rechenzentren

Jeder VergeOS-Mandant läuft auf einem oder mehreren Mandantenknoten — virtuelle Server, die physische VergeOS-Hosts simulieren. Jeder Mandantenknoten stellt dem Mandanten dedizierte Rechenleistung (CPU-Kerne), Arbeitsspeicher (RAM) und Netzwerk bereit, während durch das gekapselte Netzwerk des Mandanten vollständige Isolation gewahrt bleibt.

Zu verstehen, wie Mandantenknoten funktionieren, ist der Schlüssel zur richtigen Dimensionierung von Mandantenbereitstellungen und ihrer Skalierung im Laufe der Zeit.

Eigenschaften von Mandantenknoten

Eigenschaft
Beschreibung

Simulierte Hosts

Mandantenknoten bilden die Funktionalität physischer VergeOS-Knoten innerhalb des Virtuellen Rechenzentrums des Mandanten nach

Sichere Kommunikation zwischen Hosts

Mandantenknoten kommunizieren über das geschützte gekapselte Netzwerk des Mandanten, selbst wenn sie auf unterschiedlichen physischen Hosts laufen

Mobilität

Mandantenknoten werden per Live-Migration zwischen physischen Hosts für Wartung, Lastenausgleich und automatisches Failover verschoben

Abgestimmte Ressourcenzuweisung

Mandantenknoten können auf unterschiedliche Cluster mit verschiedenen Hardwareprofilen ausgerichtet werden (Standard, vGPU, speicherintensiv)

Unterbrechungsfreie Skalierung

Kerne und RAM können auf einem laufenden Mandantenknoten erhöht oder verringert werden, ohne ihn neu zu starten

Grenzwerte für Mandantenknoten

Standardwerte und Maximalwerte pro Mandantenknoten:

Ressource
Standard
Maximum

Kerne

4

1,048,576

RAM

16 GB

5.242.880 MB (5 TB)

Cluster Maximaler RAM pro Maschine und Maximale Kerne pro Maschine Einstellungen können zusätzlich einschränken, was ein bestimmter Mandantenknoten tatsächlich verbrauchen kann.

Auch das Netzwerk hat eine Obergrenze auf Mandantenebene: maximal 28 Host-Netzwerksegmente können als Layer-2-Verbindungen in einen einzelnen Mandanten eingebunden werden (zulässige Typen: intern, extern, BGP, VPN und physisch gebrückt).

Keine manuelle Berechnung des Overheads

VergeOS berücksichtigt Hypervisor- und Speicher-Overhead automatisch. Der Speicher, den Sie einem Mandantenknoten zuweisen, steht dem vollständig zur Verfügung für die Verteilung auf seine eigenen Workloads — eine manuelle Berechnung des Overheads ist nicht erforderlich.

Einzelknoten- vs. Mehrknoten-Mandanten

Die erste Planungsentscheidung ist, ob ein Mandant einen Knoten oder mehrere benötigt.

Einzelknoten-Mandanten (bevorzugter Standard)

Ein einzelner Mandantenknoten ist die einfachste und am häufigsten verwendete Konfiguration. Er ist der empfohlene Ausgangspunkt, sofern die Anforderungen eines Mandanten an Rechenleistung und Speicher in einen einzelnen Knoten passen.

Einzelknoten-Mandanten bieten dennoch Redundanz durch VergeOS' eingebauten Watchdog-Mechanismus:

  • Fällt der physische Host aus, auf dem der Mandantenknoten läuft, startet der Watchdog den Mandantenknoten automatisch auf einem anderen physischen Host neu

  • Bei geplanten Wartungsarbeiten wird ein temporärer Mandantenknoten erstellt, um Workloads per Live-Migration ohne Dienstunterbrechung zu verschieben

  • Zusätzliche Mandantenknoten können später, ohne Unterbrechung, hinzugefügt werden, wenn der Bedarf wächst

Wann Mehrknoten-Mandanten benötigt werden

Mehrere Mandantenknoten werden in bestimmten Szenarien erforderlich:

  1. Der Bedarf an Rechenleistung übersteigt die Cluster-Maximalwerte — Die Menge an Kernen und RAM, die einem einzelnen Mandantenknoten zugewiesen werden kann, ist durch die Clustereinstellungen begrenzt (Maximaler RAM pro Maschine und Maximale Kerne pro Maschine). Wenn ein Mandant mehr als die Kapazität eines Knotens benötigt, fügen Sie zusätzliche Knoten hinzu.

  2. Verteilte Anwendungen — Webfarmen, Hadoop-Cluster, Datenbank-Primär-/Replikat-Paare und andere verteilte Anwendungen, die erfordern, dass Workloads für HA, Lastenausgleich oder parallele Verarbeitung auf verschiedenen physischen Hosts laufen.

  3. Gemischte Hardwarefähigkeiten — Wenn ein Mandant sowohl Standard-Rechenleistung als auch spezialisierte Hardware (vGPU, PCI-Passthrough, USB-Geräte) benötigt, stellen Sie Mandantenknoten auf unterschiedlichen Clustern mit der passenden Hardware bereit.

  4. Regulatorische Trennung — Compliance-Anforderungen können vorschreiben, dass bestimmte Workloads auf physisch getrennten Hosts ausgeführt werden.

Strategie zur bedarfsgerechten Dimensionierung

VergeOS-Mandanten unterstützen unterbrechungsfreie Ressourcenskalierung — Sie können einem laufenden Mandanten Kerne, RAM, Knoten und Speicher hinzufügen, ohne Workloads zu beeinträchtigen. Das bedeutet, dass Sie:

  • Für den aktuellen und kurzfristigen Bedarf provisionieren, nicht für spekulatives zukünftiges Wachstum

  • Organisch skalieren wenn die tatsächliche Nachfrage steigt

  • Überprovisionierung vermeiden — nicht genutzte Ressourcen, die einem Mandanten zugewiesen sind, können nicht für andere verwendet werden

Beispielkonfigurationen

Die folgenden Beispiele veranschaulichen reale Planungsentscheidungen für Mandantenknoten.

Beispiel 1: Kleiner Einzelknoten-Mandant

Szenario: 3 VMs, keine besonderen Anforderungen. Host-Cluster erlaubt max. 64 GB RAM, max. 16 Kerne.

Einstellung
Wert

Mandantenknoten

1

Kerne

8

RAM

16 GB

Skalierungspfad

Kerne/RAM bis auf 64 GB / 16 Kerne erhöhen, dann einen zweiten Knoten hinzufügen

Begründung: Ein einzelner Knoten stellt ausreichende Ressourcen bereit. Das Watchdog-Failover sorgt für Redundanz ohne zusätzliche Komplexität.

Beispiel 2: Mittlere HA-Webanwendungen

Szenario: Kundenorientierte Web-Apps, die Multi-Instanz-HA erfordern. Host-Cluster erlaubt max. 128 GB RAM, max. 16 Kerne.

Einstellung
Wert

Mandantenknoten

2

Knoten 1

64 GB RAM, 12 Kerne (2 Webserver + DB-Primärinstanz)

Knoten 2

64 GB RAM, 12 Kerne (2 Webserver + DB-Replikat)

HA-Gruppen

Anti-Affinitätsregeln sorgen dafür, dass Web-/DB-Instanzen auf getrennten physischen Hosts bleiben

Begründung: Obwohl ein Knoten alle Ressourcen aufnehmen könnte, stellen zwei Knoten sicher, dass Webserver und Datenbankkomponenten auf unterschiedlichen physischen Hosts laufen, um HA auf Anwendungsebene zu erreichen.

Beispiel 3: Gemischte Workload mit GPU

Szenario: Standard-Rechenleistung, leistungsstarkes Video-Rendering und GPU-beschleunigte Verarbeitung. Drei Host-Cluster verfügbar: Standard (max. 64 GB), vGPU (max. 64 GB), Premium (max. 128 GB).

Einstellung
Wert

Mandantenknoten

4

Knoten 1

64 GB, 8 Kerne — Standard-Cluster (Dateiserver)

Knoten 2

64 GB, 8 Kerne — Standard-Cluster (Verwaltungstools)

Knoten 3

64 GB, 16 Kerne — vGPU-Cluster (Video-Rendering)

Knoten 4

48 GB, 8 Kerne — Premium-Cluster (Bearbeitungsarbeitsplätze)

Begründung: Mehrere Knoten ermöglichen die Platzierung auf Clustern mit passenden Hardwarefähigkeiten. Jeder Mandantenknoten wird dem Cluster zugewiesen, der am besten zu seiner Workload passt.

Beispiel 4: Verteilte Analyse im Unternehmensmaßstab

Szenario: Verteilte Analyseplattform, die für Lastenausgleich und Redundanz eine Bereitstellung über mehrere Hosts erfordert. Host-Cluster erlaubt max. 96 GB RAM, max. 16 Kerne.

Einstellung
Wert

Mandantenknoten

4

Knoten 1–3

Jeweils 64 GB, 12 Kerne (1 Anwendungsserver + 1 DB-Server pro Knoten)

Knoten 4

32 GB, 8 Kerne (2 Server für die Datenverarbeitung)

HA-Gruppen

Anti-Affinität stellt sicher, dass sich Anwendungsinstanzen über physische Hosts verteilen

Begründung: Vier Mandantenknoten gewährleisten, dass Anwendungsinstanzen auf mehreren physischen Hosts laufen, während gleichzeitig die Fähigkeit erhalten bleibt, alle Dienste innerhalb des Mandanten auszuführen.

Erhöhen von Mandantenressourcen

VergeOS bietet drei unterbrechungsfreie Methoden, um einem laufenden Mandanten Ressourcen hinzuzufügen.

Kerne/RAM zu einem vorhandenen Knoten hinzufügen

Änderungen werden sofort auf dem Mandantenknoten wirksam — kein Neustart erforderlich.

  1. Navigieren Sie zum Mandanten-DashboardKnoten

  2. Doppelklicken Sie auf den Zielknoten → klicken Sie auf Bearbeiten

  3. Ändern Sie die Kerne und/oder RAM Felder

  4. Klicken Sie auf Übernehmen

Cluster-Grenzwerte

Die maximalen Kerne und der RAM pro Mandantenknoten werden durch die Maximaler RAM pro Maschine und Maximale Kerne pro Maschine Einstellungen des Clusters bestimmt. Nutzen Sie vorhandene Knoten vollständig aus, bevor Sie neue hinzufügen, sofern die Workload-Verteilung nichts anderes erfordert.

Validierung von Ressourcenänderungen

Wenn auf einem Mandantenknoten Kerne oder RAM geändert werden, führt VergeOS validatecluster.gcs gegen den Primärcluster aus (und validateclusterfailover.gcs gegen den Failover-Cluster, falls einer konfiguriert ist). Änderungen, die die pro Maschine zulässigen Grenzen eines der Cluster überschreiten würden — oder die der laufende Host nicht mit freiem RAM erfüllen kann — werden abgelehnt, um Überbelegung zu verhindern.

Einen neuen Mandantenknoten hinzufügen

  1. Navigieren Sie zum Mandanten-DashboardKnotenNeu

  2. Konfigurieren Sie Kerne, RAM, Cluster, und Failover-Cluster

  3. Wählen Sie Bei Stromausfall Verhalten (Letzter Zustand, Aus lassen oder Einschalten)

  4. Klicken Sie auf Übernehmen

Zusätzlichen Speicher bereitstellen

Neuer Speicher-Tier:

  1. Mandanten-Dashboard → Speicher hinzufügen → wählen Sie Tier → geben Sie bereitgestellte Menge ein → Übernehmen

Vorhandenen Tier erweitern:

  1. Mandanten-Dashboard → zum Speicher Abschnitt scrollen → klicken Sie Bearbeiten auf den gewünschten Tier

  2. Geben Sie die neue Gesamt bereitgestellte Menge ein (z. B. ändern Sie 50 GB auf 75 GB, um 25 GB hinzuzufügen)

Reduzieren von Mandantenressourcen

Kerne/RAM reduzieren

Kerne und RAM können auf einem laufenden Mandantenknoten reduziert werden, ohne ihn auszuschalten. Wenn diese Ressourcen jedoch derzeit von Mandanten-VMs verwendet werden, wird die tatsächliche Rückgewinnung verschoben bis die VMs heruntergefahren werden.

Beispiel: Sie reduzieren den RAM eines Mandantenknotens von 32 GB auf 28 GB, aber die VMs verwenden derzeit alle 32 GB. Die Einstellung ändert sich sofort, aber die Differenz von 4 GB wird erst zurückgewonnen, wenn die VMs diesen Speicher freigeben.

Einen Mandantenknoten löschen

  1. Schalten Sie alle VMs auf dem Knoten aus oder migrieren Sie sie

  2. Schalten Sie den Mandantenknoten aus

  3. Navigieren Sie zu Mandanten-DashboardKnoten → wählen Sie den Knoten → Löschen

Skalierungspfade: Zuerst vertikal, dann horizontal

Die empfohlene Skalierungsstrategie für Mandanten folgt einer klaren Abfolge:

Schritt 1: Vertikal skalieren

Erhöhen Sie Kerne und RAM auf vorhandenen Mandantenknoten bis zum Cluster-Maximum. Dies ist der einfachste Weg ohne Unterbrechung.

Schritt 2: Horizontal skalieren

Wenn vorhandene Knoten ausgelastet sind, fügen Sie neue Mandantenknoten hinzu. Platzieren Sie sie für allgemeine Erweiterungen im selben Cluster oder für spezialisierte Hardware in unterschiedlichen Clustern.

Schritt 3: Speicher hinzufügen

Erweitern Sie den bereitgestellten Speicher unabhängig von der Rechenleistung. Fügen Sie Kapazität zu einem vorhandenen Tier hinzu oder stellen Sie einen neuen Speicher-Tier bereit.

Schritt 4: Neu ausbalancieren

Wenn die Ressourcenverteilung auf den Knoten ungleichmäßig wird, balancieren Sie RAM/Kerne zwischen den Knoten aus, statt einen maximal auszulasten und einen anderen nur minimal bereitzustellen.

Kommen Sie von VMware oder Nutanix?

Bei VMware und Nutanix bedeutet „einen Mandanten skalieren“ meist, ein Kontingent zu vergrößern und dem Scheduler zu vertrauen. In VergeOS dimensionieren Sie dedizierte Mandantenknoten direkt.

Plattform
Isolationsmodell
Skalierungsaktion

VergeOS

Jeder Mandant ist ein VDC mit dedizierten Mandantenknoten (gekapseltes Netzwerk + isolierte Speichervolumes)

Bearbeiten Sie die Kerne/RAM eines Mandantenknotens live oder fügen Sie einen Knoten hinzu — das System berücksichtigt den Overhead automatisch

Best Practices

Praxis
Empfehlung

Mit einem Knoten beginnen

Standardmäßig Einzelknoten-Mandanten verwenden; Knoten nur bei Bedarf hinzufügen

Für den aktuellen Bedarf richtig dimensionieren

Für den aktuellen/kurzfristigen Bedarf provisionieren, nicht für spekulatives zukünftiges Wachstum

Vor dem Hinzufügen auslasten

Vor dem Hinzufügen neuer Knoten die Ressourcen vorhandener Knoten erhöhen (sofern die Workload-Verteilung nichts anderes erfordert)

Ressourcen ausbalancieren

Wenn zwei Knoten benötigt werden, die Ressourcen gleichmäßig verteilen, statt einen maximal und den anderen minimal zu dimensionieren

HA-Gruppen verwenden

Bei Mehrknoten-Mandanten mit HA-Anforderungen Anti-Affinitätsregeln konfigurieren, damit VMs über physische Hosts verteilt werden

Cluster an Workloads anpassen

Mandantenknoten auf Clustern mit Hardware platzieren, die zur Workload passt (GPU, speicherintensiv, Standard)

Überwachen und anpassen

Mandanten-Dashboards und Nutzungsberichte verwenden, um zu erkennen, wann eine Skalierung erforderlich ist

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