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21.04.2011 Oliver Weiss

Was zählt, ist die Performance

Mit sechs Netzwerk-Appliances sorgt die Wiener Stadtverwaltung heute nicht nur für schnelle Reaktionszeiten im Web, sondern auch für die interne Lastverteilung zwischen Server-Systemen und die Hochverfügbarkeit elektronischer Verwaltungsverfahren.

Die Stadt Wien nimmt europaweit eine Spitzenstellung bei der Bereitstellung von Informationen und Diensten über das Internet ein. Insgesamt umfasst der Webauftritt www.wien.at mehr als 130.000 einzelne Webseiten. Zuständig für den technischen Betrieb der Infrastruktur ist die Magistratsabteilung 14 der Wiener Stadtverwaltung. In der Abteilung sind alle wichtigen IT-Kompetenzen gebündelt: Die 470 Bediensteten der MA 14 betreuen heute rund 21.000 IT-Arbeitsplätze im Verwaltungsbereich sowie über 13.000 PC in den Wiener Schulen. Zudem ist die Abteilung für die Administration einer Großrechner-Anlage und das Management von 1.100 Servern an zwei Rechenzentrumsstandorten verantwortlich. Alleine 40 Hochleistungs-Server werden mittlerweile für den Online-Auftritt benötigt.

Im Vorfeld der Fußballeuropameisterschaft 2008 machten sich die Verantwortlichen der Server-Infrastruktur Gedanken darüber, wie der wachsende Web-Traffic effizienter bewältigt werden kann. »Es sollte eine neue Stadtplan-Applikation online gehen, die deutlich höhere Anforderungen an die Web-Ressourcen stellte. Wir suchten daher nach einer Lösung, die Backend-Systeme entlastet und eine hohe Verfügbarkeit auf Userseite sicherstellt«, erklärt Martin Waidhofer, Leiter Windows Server und Groupware in der MA 14. Mehrere Load Balancing- und Web-Optimierungsprodukte unterschiedlicher Hersteller wurden geprüft – auf Basis der Praxis-Eindrücke und ermittelten Leistungswerte entschied man sich schließlich, eine Netscaler-Lösung von Citrix zu implementieren. »Ausschlaggebend war, dass Netscaler Funktionen für Load Balancing, SSL Offloading und Caching in einer Appliance kombiniert«, sagt Waidhofer.

SCHUTZ VOR ÜBERLAST Zwei physische Netscaler-Appliances wurden in der DMZ der Netzwerkinfrastruktur eingerichtet und den unterschiedlichen Web-Servern vorgeschaltet. Das integrierte L4-7-Load Balancing sorgt dafür, dass der eingehende Web-Traffic optimal auf die Applikations- und Content-Server verteilt wird, so dass die Besucher eventuelle Serverausfälle nicht mehr bemerken. Die Citrix-Lösung überwacht laufend den aktuellen Zustand der unterschiedlichen Backend-Systeme und sorgt dafür, dass neue Benutzer automatisch auf den Server mit dem jeweils höchsten Verfügbarkeitsgrad zugreifen. Bei einem starken Anstieg des Web-Traffics greift heute die Surge-Protection-Technologie von Netscaler: Die vorgeschalteten Appliances puffern dabei Anfragen, die die Backend-Systeme nicht mehr gleichzeitig bearbeiten können, und schützen die Server so vor Überlast.

Eine enorme Entlastung der Backend-Server wird heute zudem durch Content Caching erreicht: Häufig benötigte Web-Inhalte werden direkt aus dem In-Memory-Cache der Netscaler-Appliances bereitgestellt und müssen so nicht immer wieder neu von den Content-Servern abgerufen werden. Ein Beispiel dafür sind die Stadtplan-Grafiken der Wiener Innenstadt, die bei jedem Aufruf des Online-Stadtplans angezeigt werden. »Durch das Caching minimieren wir die Antwortzeiten beim Zugriff auf den Stadtplan-Dienst und nehmen gleichzeitig sehr viel Last von den Backend-Systemen«, erläutert Waidhofer. »So konnten wir den Bandbreitenbedarf nach innen um 50 Prozent reduzieren und damit erheblich Kosten einsparen.«

Auch bei der Sicherheit nehmen die Netscaler-Appliances den internen Systemen viel Arbeit ab. Alle E-Government-Verfahren, bei denen personenbezogene Daten übertragen werden, setzen verschlüsselte Verbindungen voraus. Auf den Web-Servern verursachten die Verschlüsselung und Entschlüsselung jedoch erheblichen Overhead. Diese rechenintensiven Prozesse werden jetzt durch die SSL-Offload-Funktion auf die Netscaler-Hardware verlagert. Die Lösung schont die CPU-Ressourcen und sorgt gleichzeitig dafür, dass 70 bis 80 Prozent weniger SSL-Connections auf den Backend-Servern eröffnet werden: Während einer Benutzer-Sitzung hält die Net­scaler-Appliance die SSL-Verbindung aufrecht und leitet die Anfragen des Besuchers stets zum selben Server weiter.

AUSFALLSICHERHEIT FÜR ELAK Die Techniker der Wiener Stadtverwaltung gingen anschließend noch einen Schritt weiter und begannen, Netscaler auch als Load Balancer für interne IT-Dienste zu nutzen. Insbesondere die ELAK-Anwendungen für die elektronische Aktenbearbeitung – ein zentraler Bestandteil der E-Government-Strategie – müssen jederzeit ausfallsicher zur Verfügung stehen. Mit der Citrix-Lösung kann die MA 14 dies gewährleisten und sicherstellen, dass die automatisierte Abwicklung von Verwaltungsprozessen unterbrechungsfrei abläuft. Durch Global Server Load Balancing wird zudem eine Lastverteilung zwischen den beiden geografisch getrennten Rechenzentrumsstandorten erreicht.

»Netscaler bietet mit dem Management-Framework AppExpert eine Umgebung für die richtlinienbasierende Konfiguration der bereitgestellten Anwendungen«, sagt Waidhofer. Über die SOAP-Schnittstelle von Netscaler führen die Administratoren heute ein automatisches applikationsgesteuertes Management durch: Ein Befehl in der Command Line genügt, um einen neuen Dienst ausfallsicher in der jeweils gewünschten Konfiguration auf Netscaler anzulegen. Zusätzlich haben die Spezialisten der MA 14 ein Multiuser-fähiges Webportal entwickelt, über das die Anwendungsverantwortlichen ihre Dienste selbst konfigurieren können. In der Self-Service-Umgebung ist es etwa möglich, Load-Balancing-Regeln anzupassen und einzelne Dienste für geplante Wartungsarbeiten »out of service« zu nehmen.

»Wir erreichen heute mit minimalem Aufwand eine maximale Verfügbarkeit der geschäftskritischen IT-Dienste«, resümiert Waidhofer. »Vor etwa einem halben Jahr haben wir daher die Entscheidung getroffen, die bereits vorhandenen Load-Balancing-Produkte in anderen Bereichen abzulösen und komplett auf Citrix zu setzen.« Mittlerweile werden den 65.000 Mitarbeitern der Wiener Stadtverwaltung rund 300 IT-Dienste ausfallsicher über die Netscaler-Plattform zur Verfügung gestellt.

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