Wir erhielten, wie schon öfter, einen Anruf von einem Hyper-V-Server Blog Leser, der Probleme mit dem Plattenplatz auf seinem Hyper-V Host hatte. Es handelte sich dabei um die Partition, auf der die VMs gespeichert sind. Der Grund dafür waren die Hyper-V Snapshots.

Um genau zu sein: Die Partition, um die es in diesem Fall ging, war ca. 860 GB groß und die VM VHD-Dateien belegten um die 550 GB Festplattenplatz. Die Restlichen ca. 310 GB wurden fast vollständig, bis auf 9cGB, von den AVHD-Dateien der Snapshots genutzt.

Unser Vorgehen in solchen Fällen sieht so aus:

1. Export der VM auf einen externe Festplatte (bei einem Datenvolumen von 850 GB => ca. 17 Stunden)
2. Löschen eines Snapshots und warten, bis dieser zusammengeführt ist
3. Löschen des nächsten Snapshots usw., bis alle Snapshots zusammengeführt sind

In diesem Fall war bei Punkt 2 der Liste Schluß. Der Zusammenführungs-Vorgang startete, lief bis ca. 35% und startete dann wieder von vorne. Was war das Problem?

Nach näherem Hinschauen stellte sich heraus, das aus den ca. 9 GB freiem Plattenplatz auf der VM-Partition nur noch ca. 8 MB geworden waren. Was belegte die 9 GB? Dazu muss man wissen wie das Zusammenführen der Snapshots funktioniert:

Beim Vorgang des Zusammenführens sind zwei AVHD-Dateien oder eine VHD- und eine AVHD-Datei im Spiel. Zum einen die Snapshotdatei, die überflüssig wird, und zum anderen die (A)VHD-Datei die am Ende des Vorgangs alle Blöcke des Snapshots vereint. Wir schauen uns zwei Zusammenführungen genauer an:

Im ersten Beispiel löschen wir “Snapshot 2” welcher dann in die AVHD-Datei “Jetzt” überführt wird. In der AVHD Datei sind nur die Änderungen zur VHD Datei gespeichert. In der mittleren AVHD-Datei sind diese als gelbe Rechtecke und in der rechten AVHD-Datei als grüne Rechtecke zu sehen. Diese Blöcke werden jetzt Block für Block in die rechte Datei kopiert. Achtung: Das passiert aber nur, wenn der Block nicht schon in dieser Datei vorhanden ist, da er sonst die Änderung in “Jetzt” überschreiben würde (zu sehen an dem Pfeilen mit dem X). Wichtig: Beim Übertragen der Blöcke wächst die AVHD Datei an. Wenn alle Blöcke übertragen sind, wird die mittlere AVHD-Datei schließlich gelöscht und dabei wird dann Plattenplatz frei.

Im zweiten Beispiel wird der “Snapshot 1” gelöscht. Dies ist der Zustand, der in der VHD-Datei konserviert ist. Nach dem Runterfahren werden nun die Blöcke aus der “Jetzt” AVHD-Datei, gekennzeichnet durch die gelben Rechtecke, in die linke VHD kopiert. Da die VHD-Datei vom Typ fixed ist, ist bereits jeder Block vorhanden, gekennzeichnet durch die grauen Rechtecke, und die Blöcke aus “Jetzt” werden einfach an die entsprechenden Positionen geschrieben. Wichtig: die VHD wächst dabei nicht. Auch in diesem Beispiel wird nach erfolgreichem Übertragen die AVHD gelöscht und Plattenplatz wird freigegeben.

Zurück zu unserem Kundenbeispiel: Es handelte sich um eine Zusammenführung wie im Beispiel 1. Allerdings waren hier wohl mehr als 9 GB Blockänderungen aufgelaufen, so das irgendwann kein weiterer Platz auf der Platte vorhanden war und der Zusammenführungsvorgang einfach immer wieder in einer Endlosschleife neugestartet wurde.

Daraus resultierten zwei neue Probleme:

1. nur noch ca. 9MB freien Speicher auf den VM-Laufwerk, damit kein starten der VM mehr möglich
2. ein sich ständig wiederholender Merge Vorgang

Was kann man bei einem solchen Fall tun? Ab Windows Server 2008 R2 kann Hyper-V auch einzelne Snapshots exportieren. Deswegen habe ich folgendes Vorgehen angewendet:

1. Anlegen eines neuen Snapshots (belegt wenige kB)
2. Exportieren diese Snapshots auf ein externes Laufwerk
3. Löschen der VM und Ihrer Dateien
4. Kopieren des Exports auf die VM-Platte
5. Importieren der VM

Das Ganze funktioniert nur, weil der Export-Vorgang eine höhere Priorität hat als der Zusammenführungs-Vorgang. Der Status der VM wechselt einfach von “Zusammenführung wird…” auf “Export wird…”. Ergebnis: Dem Kunden konnte geholfen werden: Er hat jetzt ca. 300 GB Speicherplatz auf seinem Server wieder zur Verfügung.

Ich habe mir folgendes im Umgang mit Snapshots bei wenig Plattenplatz gemerkt: Man sollte den Snapshot zuerst löschen der am wenigsten Änderungen beinhaltet und sich dann sukzessive voran arbeiten.

Definition:

Ein Snapshot ist, wie der Name schon sagt, ein Schnappschuss, eine Momentaufnahme, einer virtuellen Maschine. Ein Snapshot erlaubt es einem, bestimmte Einstellungen oder Installationen zu testen, ohne die Sorge haben zu müssen, irreparable oder nur schwer rückgängig zu machende Schritte zu tun. Bei einem Snapshot wird nicht nur der Dateistand gesichert, sondern auch die Hardware-Konfiguration.

Anwendung:

Virtuelle Maschine mit zwei Snapshots

Wir sehen hier eine virtuelle Maschine mit zwei Snapshots. Gehen wir mal davon aus, das ein Windows Server 2008 installiert wurde, der als Terminal Server verwendet werden soll. Snapshots 1 wurde direkt nach der Installation gemacht, ist quasi der “Gold-Status”. Nach der Installation wurde die Maschine auf den aktuellen Patchstand gebracht. Nach dem erfolgreichen Patchen und einem Neustart wurde wieder ein Snapshot erstellt. Nun wird die erste Anwendung auf dem Server installiert, und während der Installation kommen mehrere Fehlermeldungen, die Maschine bekommt einen Bluescreen, startet neu und kommt nicht mehr hoch (Horror-Szenario :) ). Normalerweise müsste man nun entweder einen Reparaturversuch unternehmen, ein Backup zurückspielen oder die Installation von vorne beginnen. Bei Hyper-V hat man nun aber die Möglichkeit, sowohl auf den Stand direkt nach der Installation als auch auf den Stand nach dem patchen zurückzukehren. Dazu geht man im Hyper-V Manager auf die Maschine, und wählt bei dem gewünschten Snapshot “Anwenden…”

Die Festplatten-Dateien:

Wichtig bei Snapshots: Pro Snapshot wird eine eigene Festplatte(n-Datei) angelegt. Erklären kann man das wieder an dem ersten Bild:

Wie man erkennen kann, hat die “ursprüngliche” Festplatte die Endung .vhd. Pro Snapshot wird eine weitere Festplattendatei angelegt, allerdings mit der Endung .avhd. Die Dateo heißt so wie die ursprüngliche Festplatte, allerdings mit einer Erweiterung aus Zahlen, Buchstaben und Strichen. Die Dateien werden von Hyper-V verwaltet, NIEMALS diese Dateien (einer produktiven Maschine) umbenennen, verschieben oder löschen.

Performance:

Wenn Sie einen Snapshot erstellen, werden alle Änderungen, die nach der Erstellung gemacht werden, in die .avhd-Datei geschrieben. Je mehr Snapshots man anlegt, desto weniger Performance hat man bei der virtuellen Maschine.

Entfernen eines Snapshots:

Entfernen kann man Snapshots, indem man in dem oben gezeigten Menü “Snapshot löschen” auswählt. Das Löschen geht recht schnell, und der Snapshot ist dann auch verschwunden, es wird allerdings weiter in die .avhd-Datei geschrieben. Der Inhalt der .avhd-Datei(en) wird erst in die .vhd-Datei integriert, wenn die virtuelle Maschine pausiert oder heruntergefahren wird. Wichtig: Je nach Größe der .avhd-Datei(en) kann der Integrationsvorgang recht lange dauern. Während der Integration kann die Maschine zur Not auch wieder gestartet werden, allerdings wird der Vorgang dann abgebrochen und muss erneut (von vorne) begonnen werden.

Der Backup-Gedanke:

Snapshots sind KEIN Backup! Auch wenn man des öfteren liest das Snapshots wie Backups behandelt werden, dies ist keine Backup-Möglichkeit (und sowieso von Microsoft nicht als Backup deklariert). In einer Microsoft-Schulung wurde der Snapshot-Button liebevoll als “Drück-mich-bevor-du-was-Blödes-machst”-Button genannt. Ein Snapshot ist eine Möglichkeit, sich kurzfristig davor abzusichern, ein System irreparabel zu zerstören oder wie gesagt kritische Vorgänge durchzuführen (Software-Installation, Patch-Installation usw), da man im Falle eines Fehlers sehr schnell wieder auf den vorherigen, sauberen Stand zurück gehen kann.

Fazit:

Ich hoffe einen relativ guten Überblick über die Snapshot-Funktion im Hyper-V verschafft zu haben und einige Fragen aus der Welt geräumt zu haben. Wichtige Aspekte sind in meinen Augen das Wissen, wie Snapshots in Zusammenhang mit den Festplatten-Dateien aufgebaut sind, wie man einen Snapshot wieder sauber entfernt und das ein Snapshot kein Backup repräsentiert, sondern nur eine kurzfristige ABsicherung ist, keine Sicherung. Zum Thema “Sicherung von virtuellen Maschinen” gibt es in naher Zukunft einen eigenen Beitrag mit den Möglichkeiten, Techniken und Risiken.