Moin Zusammen,
das wäre soweit mein Projektantrag für mein Abschlussprojekt, bin gerne offen für Kritik oder Verbesserungsanmerkungen.
Ausgangs Situation:
Die derzeit eingesetzte Software zur Verwaltung von Patientendaten entspricht nicht mehr den aktuellen Anforderungen des Unternehmens. Eine neue Arztpraxis-Software soll eingeführt werden, die die elektronische Patientenakte (ePA) und die elektronische Arbeitsunfähigkeitsbescheinigung (eAU) unterstützt.
Zur Implementierung der neuen Software wird eine hochverfügbare virtualisierte Serverumgebung benötigt, die aus einem Cluster mit zwei Hypervisor-Hosts und einem separaten Backup-Server besteht. Drei physische Server mit Hardware-RAID-Controller wurden bereits beschafft, jedoch existiert aktuell keine Virtualisierungsplattform, keine Hochverfügbarkeitslösung, kein zentrales Backup-Konzept und keine umfassende Netzwerksicherheit für den Betrieb der neuen Software.
Zusätzlich sollen die Backup-Daten nicht über das bestehende Produktivnetz laufen, sondern über ein eigenes VLAN mit separater Glasfaserverbindung.
"Hier wäre das Projekt Umfeld"
Projekt Ziel:
Das Ziel dieses Projekts ist die Implementierung einer hochverfügbaren Virtualisierungsinfrastruktur für den Betrieb einer neuen Arztpraxis-Software zur Verwaltung der Patientendaten. Für diese Virtualisierungsplattform wird der Einsatz eines Hypervisors erforderlich, wobei zwischen Proxmox VE und einem anderen Hypervisor, wie z.B. VMware ESXi oder Microsoft Hyper-V, entschieden werden muss. Die Entscheidung wird basierend auf den Anforderungen an Kosten, Skalierbarkeit, Verfügbarkeit und Verwaltbarkeit getroffen.
Die Virtualisierungsinfrastruktur soll auf einem Cluster aus zwei Hypervisor-Hosts basieren, um eine ausfallsichere und skalierbare IT-Umgebung zu gewährleisten. Das Cluster ermöglicht eine Lastverteilung der virtuellen Maschinen (VMs) und sorgt dafür, dass im Falle eines Ausfalls eines Hosts die VMs automatisch auf einen anderen Host migriert werden, ohne den Betrieb zu unterbrechen.
Ein weiteres Ziel ist die Einrichtung eines Shared Storage für die Virtualisierung, das den VMs eine gemeinsame, hochverfügbare Speichereinheit bietet. Hierbei wird eine Lösung wie Ceph oder ein zentrales NFS-Speichersystem verwendet, um sicherzustellen, dass die Daten im Falle eines Host-Ausfalls weiterhin zugänglich sind und die Virtualisierung ohne Datenverlust weiterläuft.
Zusätzlich wird ein Backup-System implementiert, das die virtuellen Maschinen auf einem separaten Backup-Server sichert. Dieser Server wird über ein dediziertes VLAN und eine Glasfaserleitung mit dem Virtualisierungs-Cluster verbunden, um sicherzustellen, dass der Backup-Traffic das produktive Netzwerk nicht beeinträchtigt. Die regelmäßige Sicherung der VMs und der dazugehörigen Daten wird so gewährleistet, dass im Falle eines Ausfalls eine schnelle Wiederherstellung der IT-Infrastruktur möglich ist.
Die Entscheidung über den Hypervisor muss unter Berücksichtigung der technischen Anforderungen und der Kosteneffizienz getroffen werden. Proxmox VE bietet eine Opern-Source-Lösung mit einer umfassenden Unterstützung für KVM und LXC, die in vielen Umgebungen aufgrund der hohen Flexibilität und der guten Integration von Speicherlösungen bevorzugt wird. Andererseits bietet VMware ESXi eine etablierte und weit verbreitete Lösung, die in großen Unternehmen häufig verwendet wird und für ihre Zuverlässigkeit und umfangreiche Funktionen bekannt ist. Microsoft Hyper-V könnte eine Alternative darstellen, insbesondere in Windows-lastigen Umgebungen, da es gut mit anderen Microsoft-Produkten integriert ist.
Zusätzlich wird ein RAID-System auf den physischen Servern konfiguriert, um eine hohe Ausfallsicherheit und Performance zu gewährleisten. Das RAID-Level wird so gewählt, dass es die Balance zwischen Redundanz und Performance optimal unterstützt. Dies ist entscheidend, um eine hohe Verfügbarkeit und Stabilität der gesamten Virtualisierungsinfrastruktur sicherzustellen.
Das Projekt umfasst somit die Wahl für ein geeignetes RAID, eine Shared Storage Lösung sowie eines passenden Hypervisors, die Planung und Implementierung der hochverfügbaren Virtualisierungsinfrastruktur sowie die Integration eines zuverlässigen Backup-Systems und RAID-Systems, um die Anforderungen der neuen Arztpraxis-Software zu erfüllen und die Infrastruktur sowohl in der Produktivumgebung als auch im Testbetrieb stabil und sicher zu betreiben.
Zeitplan:
Planungsphase (6h)
- Anforderungsanalyse und Festlegung der Ziele
- Vergleich der Hypervisor-Lösungen (Proxmox VE, VMware ESXi, Hyper-V)
- Auswahl der Virtualisierungsplattform basierend auf den Anforderungen und Kosten
- Planung des Netzwerks, der VLANs und des RAID-Systems
Installation und Setup des Hypervisors (9h)
- Installation und Konfiguration der ausgewählten Virtualisierungsplattform
- Einrichtung der Hosts und Verbindung der Hypervisoren im Cluster
- Netzwerk- und VLAN-Konfiguration
Shared Storage und RAID-Setup (7h)
- Einrichtung des Shared Storage mit Ceph oder NFS
- Konfiguration des RAID-Systems auf den physischen Servern für Datensicherheit und Performance
- Test der Speicherkapazität und Verfügbarkeit
Backup-System Implementierung (6h)
- Installation und Konfiguration des Backup-Servers
- Implementierung der Backup-Strategie für VMs und Daten
- Einrichtung des dedizierten VLANs und der Glasfaserleitung für den Backup-Traffic
Testphase und Optimierung (4h)
- Durchführung von Tests zur Validierung der Hochverfügbarkeitsfunktionen (z. B. Live-Migration der VMs)
- Prüfung der Datenwiederherstellung vom Backup-Server
- Optimierung der RAID- und Netzwerk-Konfigurationen
Projektabschluss (8h)
- Erstellung der detaillierten technischen Dokumentation
- Übergabe an das IT-Team
- Abschlussbericht und Präsentation der Ergebnisse