Szervervirtualizáció { a napi gyakorlatban }

2. Szervervirtualizáció{ a napi gyakorlatban } Somogyi Csaba csaba.somogyi@microsoft.comIT üzemeltetési szakértő Microsoft Magyarország

3. Miről lesz szó? • Alapkoncepciók • Mi az a virtualizáció? Mire jó? • A virtualizáció típusai • Szervervirtualizáció • Microsoft Hyper-V • Az architektúra és ami mögötte van • Gyakorlati lépések • Hálózatkezelés • Lemezek és pillanatfelvételek • Biztonsági beállítások • Emulált és szintetikus driverek • Felügyelet • System Center VirtualMachine Manager 2008

4. Mi is az a virtualizáció? Virtualizáció nélkül Virtualizációval A Microsoft megoldása Softgrid Virtuális alkalmazások Bármely alkalmazás bármely gépre - bármikor Infrastruktúra Az alkalmazások adott vasra és operációs rendszerre vannak telepítve TS Virtuális megjelenítés Bárhonnan elérhető felhasználói felület A felhasználói felület csak lokálisan érhető el Felügyelet VPC Az operációs rendszer erősen hardverhez kötött Virtuális számítógép Az operációs rendszer könnyen mozgatható Licencelés A tárolási megoldás nem mozgatható iSCSI Átjárhatóság Virtuális tárolás Hálózati, nem helyhez kötött tárolási megoldások A hálózat helyhez kötötten van beállítva Támogatás VPN Virtuális hálózat Rugalmas, szállítható, központosított hálózat A cél: a rendszer összetevőinek egymástól való izolálása, elszigetelése – könnyebb ezután a komponensek cseréje, mozgatása, bővítése

5. A Microsoft virtualizációs megoldásai Szervervirtualizáció Megjelenítés- virtualizáció Felügyelet Alkalmazás- virtualizáció Desktop- virtualizáció

6. Virtualizációs lehetőségek A Microsoft szerint nem minden szoftver-szerep esetén alkalmazható a virtualizáció! Ha a virtualizáció a megfelelő megoldás, akkor teljes körű megoldást biztosítunk!

7. Mire jó a szervervirtualizáció? A folytonos működés biztosítása Szerverkonszolidáció Fejlesztési és tesztkörnyezet Dinamikus adatközpont

8. A virtualizáció használatának evolúciója A szinteket a vállalat informatikai fejlettsége befolyásolja • Alapszintű használati előnyök • A rendelkezésre álló hardver magasabb kihasználtsággal fut • Alacsonyabb energiafelhasználás • Az alkalmazások tesztelése egyszerűsödik • Komplexebb, strukturáltabb környezetben • A szolgáltatások elérhetősége növekszik • Javítható az üzletmenet folytonossága • Működés közben bővíthetők a kapacitások • Magas fokú automatizálás – Dinamikus adatközpont

9. Miről lesz szó? • Alapkoncepciók • Mi az a virtualizáció? Mire jó? • A virtualizáció típusai • Szervervirtualizáció • Microsoft Hyper-V • Az architektúra és ami mögötte van • Gyakorlati lépések • Hálózatkezelés • Lemezek és pillanatfelvételek • Biztonsági beállítások • Emulált és szintetikus driverek • Felügyelet • System Center VirtualMachine Manager 2008

10. Windows Server 2008 Hyper-V • Hypervisor alapú megoldás • A kiszolgálóba integráltvirtualizáció„szerep” • Új I/O megosztási modell a jobb teljesítmény érdekében • Szabványosmanagement API • Server Core integráció • FailoverCluster integráció

11. Virtual Server 2005 R2architektúra Host OS Guest OS Kihez tartozik: Microsoft Virtual Server Webalkalmazás IIS Virtual Server szolgáltatás Futtatott alkalmazások Virtual Server ISV Ring 3 OEM Ring 1 Ring 3 VS Additions Windows (NT4, 2000, 2003) Ring 0 Windows Server 2003 vagyXP Ring 0 Kernel VMM.sys VMM.sys Designed for Windows Server Hardware

12. Virtualization Stack Szállító Windows Hyper-V VM Munka-Folyamatok WMI Provider VMSzolgáltatás ISV OEM WindowsKernel WindowsKernel VirtualizationServiceProviders(VSPs) Server Core IHVMegh. Windows hypervisor VirtualizationServiceClients(VSCs) Enlightenments VMBus A Hyper-V felépítése Szülő partíció Gyermek partíciók Alkalmazások User mód Kernel mód “Designed for Windows” szerver hardver

13. Monolitikus vagymicrokernel alapú Monolitikushypervisor Egyszerűbb, mint egymodern kernel, de még mindig komplex Saját eszközmeghajtó modell Microkernel alapúhypervisor Egyszerű partícionálás Nagyobb megbízhatóság Nincs harmadik gyártótól kód Az eszközmeghajtók a vendéggépekben futnak Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers VM 1 (“Admin”) VM 3 VM 2 VM 2 (“Child”) VM 3 (“Child”) VM 1(“Parent”) Virtual- ization Stack Hypervisor Hypervisor Hardver Hardver VMware ESX megoldás Hyper-V / XenMegoldás A microkernel elvű hypervisorbiztonságosabb és kisebb támadási felületet nyújt

14. {A hypervisor és a Hyper-V szerepkör} demó

15. Mivelvágjunkneki? • 64 bites hardver • Hardveres virtualizáció-támogatás • AMD-V (Pacifica) vagy Intel VT • Hardveres Data ExecutionPrevention (DEP) támogatás • AMD (NX - no execute bit) • Intel (XD - execute disable) • x64-es Windows Server 2008 (figyeljünk a „withoutHyper-V” kitételre a választásnál!) • Jelenleg RC1, végleges változat hamarosan • Az RTM változat frissítésként érkezik majd

16. Telepítésilépések • Hardver előkészítés – BIOS konfiguráció • Hardveres virtualizáció támogatás bekapcsolása • Hardveres DEP bekapcsolása • Teljes újraindítás!! • Szoftver előkészítés • Windows Update (ekkor kerül fel a legfrissebb Hyper-V verzió) • Hyper-V szerepkör telepítése (két fázis – köztük reboot) • Finomhangolás (általános beállítások, munkakönyvtárak, hálózat) • Virtuális gépek telepítése

17. Mit futtathatunk? • Integrációs komponensekkel támogatott rendszerek • Windows Server 2003 változatai • Windows Server 2008 változatai • Windows Vista SP1 (csak x86) • Windows XP SP3 (csak x86) • SUSE Enterprise Linux, Red Hat Linux • Emulált meghajtókkal támogatott rendszerek • Windows Server 2000 változatai • Minden egyéb rendszer Virtual Server 2005 R2 SP1-en támogatott – Windows Server 2008-on is • http://support.microsoft.com/kb/948515 • Server Core telepítési lehetőség

18. Alkalmazások User mód Disk StorPort iSCSIprt Disk Partition Volume Windows File System StorPort Miniport Windows hypervisor VM Worker Process VMBus Virtual Storage Miniport (VSC) Virtual Storage Provider (VSP) Fast Path Filter (VSC) Példa VSP/VSC Szülő partíció Gyermek partíciók Gyártó: Windows Hyper-V ISV OEM Kernel mód Hardver

19. Integrált komponensekEmulált vagy szintetikus eszközök?

20. Eszközlista (IC) Szintetikus eszközök • Microsoft VirtualMachineBus Video Device • Microsoft VirtualMachineBus HID Miniport • Microsoft VirtualMachineBus Network Adapter • DiskVirtualMachineAcceleration Filter Driver • VirtualMachineBus VSP szolgáltatások • Hyper-V Data Exchange • Hyper-V Time Synchronization • Hyper-VGuestShutdown • Hyper-VVolumeShadowCopy • Hyper-VHeartbeat

21. Mi a különbség?

22. Hyper-V hálózatkezelés • A szülő partíció is virtuális gép!! • Legalább két fizikai hálózati adapter szükséges • Rendszerfelügyelet – elkülönített hálózaton • Egy (vagy több) a virtuális gépeknek • Dedikált hálózati kártya az iSCSI-nak

23. Hyper-V hálózat konfiguráció • Példa: • Kiszolgáló 4 hálózati kártyával • NIC 1: A szülő partícióhoz rendelve - menedzsment • NIC 2/3/4: Virtuális switchekhez rendelve a virtuális gépek számára • A tároló alrendszer nemiSCSI, hanem • DAS • SAS • Fibre Channel

24. Hyper-V telepítés - példa

25. Minden VM a saját switch-én… VM Worker Processes Szülő partíció Gyermek partíciók Alkalmazások Alkalmazások Alkalmazások User mód WMI Provider VM 3 Windows Server 2008 VM 1 VM 2 VM Service Windows Kernel Linux Kernel Windows Kernel VSC VSC VSC Kernel mód VSP VMBus VMBus VMBus VMBus VSP VSP Windows hypervisor Ring -1 “Designed for Windows” szerverHardver Mgmt NIC 1 VSwitch 1 NIC 2 VSwitch 2 NIC 3 VSwitch 3 NIC 4

26. Hálózat - Szülő partíció

27. Hálózat - Virtuálisswitchek

28. Hyper-V tárolóalrendszer • Három választási lehetőség: • Virtuális diszkek: • fix méretű vagy • dinamikusan növekvő • Közvetlen fizikai diszk elérés • Teljesítmény: a gyorsabbtól a leglassabbig … • Fix VHD-k és közvetlen hozzáférés (Pass Through Disks) • Teljesítmény szempontjából lényegében azonos • Dinamikus VHD – a növekedés miatt lassabb • Közvetlen hozzáférés (Pass Through Disks) • Előny: a VM közvetlenül a lemezre/LUN-ra ír, VHD nélkül • Hátrány: • Nincs VM pillanatfelvétel • Egy lemez/LUN teljes egészében a VM-é

29. Hyper-V pillanatfelvételek (Snapshots) • A pillanatfelvétel (Snapshots) a virtuális gép egy időpillanatbeli konzisztens állapota • Működő és kikapcsolt állapotban is készíthető • Teszt és fejlesztés az elsődleges használat • Éles környezetben pl. hotfix telepítés előtt • (De! Tartományvezérlőn soha!) • Felület: • Hyper-V Manager • Virtual Machine Connection window

30. Hyper-V pillanatfelvételek (Snapshots) • A pillanatfelvételek alapértelmezett helye a system meghajtó.Javasolt más meghajtóra rakni a teljesítmény miatt, ehhez a virtuális gép konfigurációs állományát kell szerkeszteni. • A pillanatfelvétel: • Több XML fájl • Memóriaállapot (VSV) • Pillanatfelvétel differenciális lemez (avhd). • A pillanatfelvétel állományok csak olvashatók • A pillanatfelvétel törlése a gép kikapcsolásakor egy összevonási (merge) tevékenységet indít. Egy pillanatfelvétel „fa” törlése egy szekvenciális összevonást indít el.

31. {Lemezkezeléséspillanatfelvételek} demó

32. Hyper-V biztonsági modell • A virtuális gépek felügyeletéhez nem kell rendszergazdai jogosultság • Az Authorization Manager-t használjuk(AzMan) • Felhatalmazás és hozzáférés kontroll • Szervezeti egység és szerep alapú • Meghatározza, hogy ki mely VM-eket menedzselheti • Egyedi tevékenységeket határoz meg személyeknek vagy szerepeknek • Indítás, leállítás, létrehozás, hardver hozzáadása, lemezcsere • A vendéggépek erőforrásait a VM konfigurációs fájl határozza meg • A közös erőforrások védettek • Csak olvashatók(CD ISO) • Írásnál másolás (Copy on write pl.: differenciális lemez)

33. {Jogosultságok kezelése – AzMan} demó

34. Miről lesz szó? • Alapkoncepciók • Mi az a virtualizáció? Mire jó? • A virtualizáció típusai • Szervervirtualizáció • Microsoft Hyper-V • Az architektúra és ami mögötte van • Gyakorlati lépések • Hálózatkezelés • Lemezek és pillanatfelvételek • Biztonsági beállítások • Emulált és szintetikus driverek • Felügyelet • System Center VirtualMachine Manager 2008

35. VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM Központosított felügyelet aMicrosoft virtual server szoftverek számára

36. VMM 2008architektúra A rendszergazda konzolja Önkiszolgáló portál Az operátorok konzolja Web konzol Windows PowerShell Konnektor Virtual Machine Manager Server Operations Manager Server Management Interfaces Windows® PowerShell VMM Library Server VMware VI3 Virtual Center Server ESX Host Sablonok Script VHD ISO VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM SAN tároló alrendszer

37. {Fizikai kiszolgálók virtualizálása} demó

38. Hogyan fogjunk neki egy konszolidációnak? – 1 • Készítsünk hierarchikus szolgáltatás listát • Üzleti szolgáltatások • Infrastruktúra szolgáltatások • Szolgáltatás függőségek hálózata • Válasszuk ki a virtualizálható szolgáltatásokat • Mi az, amit esetleg más módon virtualizálhatunk? • Rögzítsük az elvárt rendelkezésre állást

39. Hogyan fogjunk neki egy konszolidációnak? – 2 • Válasszuk ki a megfelelő hardvert • Virtualizáció támogatás • Rendelkezésre állás • Teljesítmény (CPU, memória, diszk) • Készítsünk virtualizációs útitervet • Milyen sorrendben haladunk • Kommunikáció • Felhasználók képzése

40. Ráadás–hogyancsináljuknagyban? Virtualizált infrastruktúra kialakítása és magas szintű automatizálása

41. 0. lépés - Az építőkockák kiválasztása • Windows Server 2008 x64 Enterprise /DataCenter Edition • Server Core • Quad processor/Quad Core (16 cores) • AMD-V or Intel VT • Memóra • Minimum 2 GB magonként (32 GB) • Ajánlott 4 GB magonként (64 GB) • Tárolóalrendszer • 4 Gb Fibre Channel • Hálózat • 1 Gb/E NIC (alaplapon) management/cluster heartbeat/migration • 1 quad-port Gb/E PCI-E a virtuális gépeknek

42. 1. lépés - Active Directory Domain Controller Ethernet

43. 2. lépés - A gazdagépek üzembe állítása Domain Controller Virtualization Farm 1 (14 + 2 Servers) Ethernet

44. 3. lépés - Tárolóalrendszer Domain Controller Virtualization Farm 1 (14 + 2 Servers) SAN 32 connections Fibre Channel Switch Ethernet

45. 4. lépés - Bare Metal telepítés a hostokra System Center Configuration Managerrel Domain Controller Virtualization Farm 1 (14 + 2 Servers) System Center Configuration Manager SAN 32 connections Fibre Channel Switch Ethernet

46. 5. lépés - Virtuális gépek provizionálása System Center Virtual MachineManager-rel Domain Controller Virtualization Farm 1 (14 + 2 Servers) System Center Configuration Manager SAN 32 connections System Center Virtual Machine Manager Fibre Channel Switch Ethernet

47. 6. lépés - Üzemeltetés System Center Operations Managerrel Domain Controller Virtualization Farm 1 (14 + 2 Servers) System Center Configuration Manager SAN 32 connections System Center Virtual Machine Manager Fibre Channel Switch Ethernet System Center Operations Manager

48. 7. lépés - Virtuális gépek pillanatfelvétele Data Protection Managerrel Domain Controller Virtualization Farm 1 (14 + 2 Servers) System Center Configuration Manager SAN 32 connections System Center Virtual Machine Manager Fibre Channel Switch Ethernet System Center Operations Manager System Center Data Protection Manager

49. 8. lépés - Adatreplikáció a katasztrófák elkerülése érdekében Domain Controller WAN Virtualization Farm 1 (14 + 2 Servers) Replication System Center Configuration Manager SAN 32 connections System Center Virtual Machine Manager Fibre Channel Switch Ethernet System Center Operations Manager System Center Data Protection Manager

50. A Microsoft virtualizációs megoldásai Rendszerfelügyelet Megjelenítés-virtualizáció Alkalmazás-virtualizáció Desktop- virtualizáció Szerver- virtualizáció