c02-Virtualizace

Report
Virtualizace Hyper-V
Virtualizace
•
•
•
•
•
•
virtualizace sítí
virtualizace úložišť
virtualizace uživatelského profilu
serverová virtualizace
virtualizace desktopů
Aplikační virtualizace
Virtuální infrastruktura
Virtualizace
profilu
Offline složky
Přesměrování dokumentů
Serverová
virtualizace
Prezentační
virtualizace
Remote Desktop Services
Desktop
virtualizace
MED-V
VDI – Virtualized
Desktop Infrastructure
Management
Aplikační
virtualizace
APP -v
App App
App
App
App
App
App
App
App
App
App
Translating software inventory
into business intelligence
Proactively managing application and
operating system failures
Enhancing group policy through
change management
Powerful tools to accelerate
desktop repair
Dynamically streaming
software as a centrally
managed service
Simplifying deployment and
management of Virtual PCs
http://www.microsoft.com/downloads/en/detail
s.aspx?FamilyID=45105d7f-8c6c-4666-a305c8189062a0d0
Serverová virtualizace - scénáře použití
Severová konsolidace
Zajištění běhu zastaralých
kritických aplikací
Testování, školení,
prezentace
Obnova v případě havárie
Serverová virtualizace - scénáře použití
Správa uživatelů, file + print server
Firewall
El.pošta
Databáze
WWW
Ekonomický systém
Správa a monitoring
Serverová virtualizace - scénáře použití
Proč dynamické IT
kdykoliv
odkudkoliv
z čehokoliv
Dynamické IT
IT prostředí musí reagovat na :
• Výpadky hardware
• Útoky – viry, pokusy o průnik
• Aktualizace – aplikací a operačních systémů
• Požadavky na rozvoj
Dynamické IT
• Tradiční systémy žijí mezi pevnými hranicemi
- Aplikace mají pevně přiřazené zdroje
- Plýtvání zdroji
- Obtížná obnova
Výsledek = vysoké nároky na infrastrukturu
• Virtuální systémy boří některé z těchto hranic
( Virtualizace dovoluje lepší využití zdrojů )
• Dynamické systémy jdou ještě dále
Zdroje se inteligentně a flexibilně využívají podle
měnících se požadavků
Nástroje pro dynamické IT
Stručná historie virtualizace
• 1999 - WMware workstation
• 2001 - WMware ESX server
• 2003 – XEN 1.0 ( Citrix )
• 2004 - Microsoft Virtual PC 2004
Pohled do historie – virtualizace Microsoft
Druhy virtualizace
• Software ( emulace )
• Hardware ( nutná podpora procesoru ]
• Monolithic hypervisor
–
–
Tenčí nežli moderní kernel, ale
stále komlexní
Obsahuje vlastní model
ovladačů
VM 1
(Admin)
VM 2
Hypervisor
Drivers
Drivers
Drivers
Hardware
VM 3
• Microkernelized
hypervisor
–
–
–
Funkčnost správy oddílů
(partitioning)
Žádný kód třetích stran
Ovladače běží ve virtuálním
prostředí
VM 1
(“Parent”)
Virtualization
Stack
VM 2
(“Child”)
VM 3
(“Child”)
Drivers
Drivers
Drivers
Drivers
Drivers
Drivers
Drivers
Drivers
Drivers
Hypervisor
Hardware
Microkernelized Hypervisor - bezpečná architektura s minimálním prostorem pro útoky
Poskytováno
OS
:
ISV / IHV / OEM
Microsoft Hyper-V
Microsoft / XenSource
Parent
Partition
Child Partitions
VM Worker
Processes
Aplikace
Aplikace
Aplikace
Aplikace
Windows Server
2003, 2008
NonHypervisor
Aware OS
Xen-Enabled
Linux Kernel
WMI Provider
VM Service
Windows Server
2008
Windows
Kernel
VSP
Windows
Kernel
VSC
IHV
Drivers
VMBus
Linux
VSC
VMBus
VMBus
Emulation
Windows hypervisor
“Designed for Windows” Server Hardware
User
Mode
Hypercall Adapter
Kernel
Mode
Ring -1
Virtual Server 2005 vs. Hyper-V R1
Virtualization Feature
Virtual Server
2005 R2
Hyper-V
32-bit Virtual Machines
Yes
Yes
64-bit Virtual Machines
No
Yes
Multi Processor Virtual Machines
No
Yes, 4 core VMs
Virtual Machine Memory Support
3.6 GB per VM
64 GB per VM
Managed by System Center Virtual Machine
Manager
Yes
Yes
Support for Microsoft Clustering Services
Yes
Yes
Host side backup support (VSS)
Yes
Yes
Yes, COM
Yes, WMI
Web Interface
MMC 3.0 Interface
Scriptable / Extensible
User Interface
Hyper-V Server R1 vs. R2
Microsoft Hyper-V Server
2008
Microsoft Hyper-V Server V2
Up to 4 processors
Up to 8 processors
Physical Memory Support
Up to 32 GB
Up to 1 TB
Virtual Machine Memory
Support
Up to 32 GB total
(e.g. 31 1 GB VMs or
5 6 GB VMs)
64 GB of memory per VM
Live Migration
No
Yes
High Availability
No
Yes
Free Hyper-V Manager MMC
SCVMM
Free Hyper-V Manager MMC
SCVMM
Processor Support
Management Options
Virtuální servery zdarma dle edice W2008 R2 serveru
Windows Server 2008 R2 Standard : 1 + 1
( max. 4 CPU, 32 GB RAM )
Windows Server 2008 R2 Enterprise : 1 + 4
( max. 8 CPU, 2 TB RAM, 16 Cluster Nodes )
Windows Server 2008 R2 Datacenter : 1 + x
( max. 64 CPU, 2 TB RAM, 16 Cluster Nodes )
Windows Web Server 2008 R2
( max. 4 CPU, 32 GB RAM )
Windows Server 2008 R2 for Itanium Based System
( max. 64 CPU, 2 TB RAM, 8 Cluster Nodes )
Windows Server 2008 R2 Foundation
( max. 1 CPU, 8 GB RAM )
• Zjednodušený, spolehlivý a optimalizovaný virtualizační
produkt
– Poskytuje základní virtualizační schopnosti
– Výborné stand-alone hypervisor-based
• Spolehlivý a přístupný
– Micro-kernelized hypervisor bez 3rd ovladačů
– Malý dopad na HW
– Minimální zatížení
• Jednoduše integrovatelný do stávající infrastruktury
– Využívá existující nástroje na správu
• (e.g,: System Center, Virtual Machine Manager)
– Využívá existující IT zkušenosti a znalosti
Porovnání Hyper-V řešení
Hyper-V Server
W2008 R2
W2008 Srv R2
Standard
W2008 Srv R2
Enterprise
Host OS > 32 GB


Host OS > 4 CPU


Host Clustering


Live Migration



Application Failover
Podpora VDI


Instalace Hyper-V
Server Manager
Prvotní konfigurace
Instalace produktu
• I parent partition je virtuální
stroj
• Použijte servery s minimálně
dvěma síťovými kartami
– Jedna pro správu
– Jedna (či více) pro komunikaci
virtuálních strojů
– Vyhrazený NIC(s) pro iSCSI
• Příklad:
–
–
–
–
Fyzický server se 4 síťovými adaptéry
NIC 1: Přiřazen k parent partition pro správu
NIC 2: Přiřazen k parent partition pro iSCSI
NICs 3/4: Využity pro komunikaci virtuálních strojů
Networking: Parent Partition
Networking: Virtual Switches
Tip pro zvýšení výkonu síťě
• Jumbo Frame Support
–
–
Ethernet frames >
1,500 bytes
Ad hoc standard is ~9k
• Overview
–
Enables 6x larger
payload per packet
• Benefits
–
–
Improves throughput
Reduce CPU utilization
of large file transfers
Zvýšení síťové propustnosti skrze VMQ
http://www.intel.com/support/network/sb/CS-030993.htm
• Typy virtuálních HDD a jejich výkon
– Dynamically Expanding VHDs
• Minimální velikost, roste podle potřeby, nejnižší výkon
– Fixed Disk VHDs/Pass Through Disks
• Pevná velikost, vysoký výkon
• Pass Through Disks
– Výhody: VM přistupuje přímo k disku/LUNu – obchází VHD
– Nevýhody:
• Nelze používat snapshoty virtuálních strojů
– Výhoda/nevýhoda: disk je vyhrazen jednomu virtuálnímu
stroji
Doporučení: v proukčním prostředí používejte Fixed Disk VHDs nebo Pass Through
Disks!
RemoteFX and Dynamic Memory
RemoteFX
Dynamic Memory
Hyper-V 2008 R2 SP1 :Dynamic Memory
Hyper-V 2008R2 SP1 : RemoteFX
•
•
•
•
•
•
•
Verze bez GUI, která nabízí pouze základní serverové funkce
Bezpečnější řešení (“reduced attack surface”)
Server Core snižuje celkový počet oprav o ~60%
Na serveru neběží procesy, které nejsou nezbytně třeba a díky tomu nabízí
Server Core bezpečnější a výkonnější řešení
Pouze nová instalace – není možný upgrade!
Umožňuje provozovat některé z rolí W2008:
Např. AD, AD LDS, DHCP, DNS, File, Print, WMS, IIS, Hyper-V
Nabízí další funkcionalitu pomocí vybraných funkcí:
WINS, Failover Clustering, Backup, Multipath IO, Removable Storage
Management, Bitlocker Drive Encryption, SNMP, Telnet Client
Podporuje: Notepad, Task Manager
Neumožňuje:
Shell, CLR, GUI, aplikace jako IE, Windows Mail, Windows Media Player,
atd.
… je obsažen ve verzích Standard, Enterprise a Datacenter (x86 and x64)
•
Instalační průvodce Windows Server 2008, zvolíme Server Core
installation
– ocsetup Microsoft-Hyper-V
– Nutný restart
Microsoft Hyper-V Server 2008
• Zjednodušený, spolehlivý a optimalizovaný virtualizační
produkt
– Poskytuje zákaldní virtualizační schopnosti
– Výborné stand-alone hypervisor-based
• Spolehlivý a přístupný
– Micro-kernelized hypervisor bez 3rd ovladačů
– Malý dopad na HW
– Minimální zatížení
• Jednoduše integrovatelný do stávající infrastruktury
– Využívá existující nástorje na správu
• (e.g,: System Center, Virtual Machine Manager)
– Využívá existující IT zkušenosti a znalosti
51
Výpadek je špatný, zasáhne
ale pouze 1 server
Výpadek je kritický, protože
zasáhne více serverů
Rychlý přesun virtuálního stroje na jiný fyzický uzel
Automatický failover na ostatní fyzické uzly (výpadek hardware)
Uložení stavu
virtuálního stroje
Přesunutí připojení
úložiště na jiný uzel
Obnovení virtuálního
stroje
VHDs
Obsah paměti je
kopírován na nový
server
Live Migrate
SAN
VHD
Mohou následovat další
inkrementální kopie dat,
dokud nejsou data identická
na obou serverech
Klient přesměrován
na nového hosta
ARP přesměruje klienty na
nový node
Stará VM smazána po
úspěšné migraci
SAN
VHD
Live Migration
Založení VM na Host 2 serveru
Kopírování RAM běžící VM přes síť na cílový stroj
Dokončení přechodu
1.
2.
3.
a)
b)
4.
VM se pozastaví
Převzetí datové konektivity z Host 1 na Host 2 skrze Ethernet
VM běží na Host 2; původní VM je odstraněno z Host 1
Host 1
modrá = Storage
žlutá = Networking
diskové pole
Host 2
http://www.microsoft.com/downloads/en/detail
s.aspx?FamilyID=45105d7f-8c6c-4666-a305c8189062a0d0
Budoucnost : Hyper-V 3.0 ve Windows Server 8
Počet virtuálních procesorů: 32 (nyní 4)
Počet konkurenčních live migration: neomezeno (nyní 1),
limit je pouze síťové pásmo
Velikost RAM pro VM: 512GB (nyní 64GB)
Velikost fyzické RAM: 2TB (nyní 1TB)
Počet nodů v clusteru: 64 (nyní 16)
Počet virtuálních strojů v clusteru: 4000 (nyní 1000)
Velikost virtuálního disku:16TB (nyní limit 2TB)
Součástí Hyper-V 3.0 bude možnost provádět migrace bez výpadku
virtuálního stroje bez nutnosti sdíleného storage .
( obdoba Storage VMotion dostupné na platformě VMWare )
Pro vzdálenou správu
• Centralizovaná správa fyzického
prostředí (hosts)
• Centralizovaná správa a nasazení
virtuálních strojů
– Microsoft Virtual Server
– Hyper-V
– VMware ESX (Virtual Center)
• Rychlá konverze P2V a V2V
• Performance and Resource
Optimization (PRO) of VMs
• Centrální knihovna
• Delegovaná správa virtuálních strojů
• Plně skriptovatelné prostředí pomocí
PowerShell
• Intuitivní a jednoduchý nástroj:
–
–
–
–
–
–
Základní součást VMM
Forma průvodce
Volume Shadow Copy
Změna konfigurace úložiště, paměti, CPU
Zachová nastavení sítě i adresu MAC
Lze automatizovat pomocí PowerShell
• Podporované platformy:
– Windows XP, Windows Vista, Windows 7
Windows Server 2000, Windows Server 2003,
Windows Server 2008
Správci kontrolují přístup přes politiky
„Samoobslužný“ uživatel
Webové rozhraní
Správa vlastních VMs
Kvóta na počet VMs
PowerShell
Úložiště všech stavebních součástí VM
VHDs
Offline VMs
ISOs
Sysprep Answer Files
PowerShell Scripts
Templates, HW profiles
Centrální nebo distribuované souborové servery jako
knihovny
Move/copy/delete/modify soubory přímo na disku
VMM zaznamenává změny objektů (ID)
Optimalizace (PRO – spojení VMM s OM)
•
•
•
•
•
Historie o výkonnosti stroje z SCOM
Informace o výkonu fyzických i virtuálních strojů
Předefinovaná pravidla
Každá zátěž (SQL, Exchange, IIS…) má svá specifika
Všechny platformy
VDI – Virtual Desktop Infrastructure
•
Klientský OS ( např. Windows 7 ) běží v
datacentru a je virtualizován.
•
Uživatel / zařízení se vzdáleně připojuje
pomocí „brokeru“ prostřednícvím
komunikačního protokolu ( RDP, ICA ).
•
Klientským zařízením může být počítač,
notebook, tenký klient, tablet nebo i mobilní
telefon.
VDI
Výhody VDI řešení
• Využití starších PC jako terminálů
( přechod na Win7 v celé organizaci bez ohledu na stáří PC )
•
•
•
•
•
•
•
Zpomalení cyklu výměny PC ( ze 4 na cca 7 let )
Ergonomické řešení ( tiché kanceláře s VDI terminály )
Pružnější řešení
Ekomomické využítí výkonu ( v Hyper-V serverech)
Jednodušší správa s vyšším stupněm automatizace
K virtuálním PC možnost připojení „odkudkoli“
Po rozšíření o řešení Citrix připojení „z čehokoliv“
Běžné pracovní úlohy zvládá VDI řešení bez problémů,
komplikace přináší mimopracovní činnost uživatelů.
( hry, přehrávání multimédií, komunikace – Skype, Webkamery atd … )
Server pro 4-6 virtuálních PC
•
•
•
•
•
•
4 – jádrový pocesor Intel i5 nebo i7
technologie Intel vPro ( vzdálená správa )
12 GB RAM
2-3 síťové karty ( nejlépe Intel )
graf. karta s podporou RemoteFX ( 7000 Kč )
4-5 hdd nebo cca 2 SDD ( problém IOPS )
Celková cena cca 25.000 Kč bez DPH
Nároky na graf. kartu v RemoteFX
Maximum number of monitors in virtual machine setting
Rozlišení
1 monitor
2 monitors
3 monitors
4 monitors
1024 x 768
75 MB
105 MB
135 MB
165 MB
1280 x 1024
125 MB
175 MB
225 MB
275 MB
1600 x 1200
184 MB
257 MB
330 MB
N/A
1920 x 1200
220 MB
308 MB
N/A
N/A
Je nutno zvažovat rozlišení monitorů PC zapojených do VDI.
Komplikace VDI řešení
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Nárůst počtu PC (virtuálních) a serverů
Větší potřeba IP adres
Vyšší nároky na přenosovou kapacitu sítě
Vyšší nároky na diskové IOPS
Zranitelnost (výpadek hyper-v serveru ovlivní několik PC)
Komplikované připojení některých USB zařízení
Microsoft Thin PC pouze v anglickém jazyce
Licenční komplikace
Proškolení uživatelů na práci ve VDI řešení.
Počítač zapojený do VDI může být výkonnější
než levné dvoujádrové samostatné Pc
( ve VDI se sdílí kvalitnější hardware )
VDI je kontinuální proces
Varianty klientských zařízení
Koncová zařízení - varianty
Desktop
Laptop
Thin Client
Tablet /Slate
Mobile,
Smartphones
VDI
VDI
SAN
Varianty virtuálních desktopů
Personal/Persistent vDesktop
Pooled/Non-Persistent vDesktop
What are the Desktop Options?
Traditional
Well Managed
Desktop
Remote Desktop
Services
VDI
Architektura Remote Desktop Services
(RDS)
App-V for RDS
RAD
Connections
RD Session Host
RD Web Access
RD Client
RD Connection
Broker
RD Gateway
Active Directory®
RD virtualisation Host
Licensing Server
Změna názvosloví ve Win2008R2
WS 2003
WS 2008
WS 2008 R2
Terminal Services
Terminal Services
Remote Desktop Services
Terminal Server
Terminal Server
RD Session Host
TS Session Directory
TS Session Broker
RD Connection Broker
TS Licensing Server
TS Licensing Server
RD Licensing Server
TS Gateway
RD Gateway
TS Web Access
RD Web Access
RD Virtualization Host
Názvosloví ve Win2008R2
RD Virtualisation Host
RD Session Host
VDI or Session Virtualization?
Management
DPML

similar documents