Virtuelizacija osnova agilnog data centra pouzdan partner biznisu u prevazilaženju krize

1. Virtuelizacijaosnova agilnog data centrapouzdan partner biznisu u prevazilaženju krize Miroslav Kržić, Coming miroslav.krzic@coming.rs

2. Sadržaj prezentacije Koreni – izvorna motivacija Osnovni principi – razvoj platformi Virtuelizacija kao glavni trend u razvoju modernog DC Novi oblik Murovog zakona Hipervizori – čvrsta osnova virtuelnog DC Virtuelna infrastruktura – sloj koji prevazilazi fizičke okvire Sloj za menadžment i automatizaciju Krajnji cilj [kako ga vidimo danas]– cloud computing vizija Virtuelni uređaj (“virtual appliance”) – novi model distribucije softvera Korisnički (poslovni) servisi – “Always On” Zamke i izazovi virtuelizacije Zaključak

3. Koreni – izvorna motivacija IBM – početak 60-tih, neprekidan razvod do danas Nekad: CP/CMS Danas: z/VM na zSeries platformi Podrška za 1000+ virtuelnih Linux mašina na jednom sistemu Simultani razvoj HW (arhitekture procesora), hipervizora i operatinog sistema Rezultat: platforma pogodna za virtuelizaciju Razvoj: hardverski akceleratori i poseban režim rada za VM Vlasnik svih platformi je IBM – olakšana i usklađena implementacija Motivacija: deljenje skupih računarskih resursa – “time sharing” koncept Koncept “zaboravljen” 80-tih i 90-tih razvojem i masovnom primenom jeftine C/S arhitekture

4. Osnovni principi – razvoj platformi “Trap and emulate” princip – sve kritične instrukcije u korisničkom režimu upadaju u zamku Tri osnovna principa VM: Program u virtuelnom okruženju se ponaša identično kao u fizičkom Hipervizor ima potpunu kontrolu nad svim hardverskim resursima Virtuelna mašina pretežan deo vremena radi bez intervencije hipervizora Teorijski sve je jasno – međutim, x86[-64] (ISA) arhitektura nije prijateljska sredina za virtuelizaciju Vlasnici HW (procesora), hipervizora, OS su različiti Ogromna instalirana baza – potreba za kompatibilnošću => spor i neusklađen razvoj standardne arhitekture Ozbiljni napori da se problem prevaziđe poslednjih nekoliko godina

5. Novi problemi i izazovi – virtuelizacija ponovo u žiži Klijent/server model + jeftini serveri + izolacija aplikacija => jedna korisnička aplikacija (servis) = jedan fizički server Rast kompleksnosti poslovnog okruženja => eksponencijalno uvećavanje broja korisničkih servisa i obima podataka Rast procesorske snage po Murovom zakonu = sve snažniji serveri => neefikasno korišćenje fizičkih resursa i infrastruktura neotporna na otkaze i skupa za održavanje; energetski neefikasna Kako sa prljavom vodom (neefikasno korišćenje resursa) ne izbaciti i dete (izolovana i upravljiva korisnička aplikacija)? Odgovor: VIRTUELIZACIJOM korisničkih servisa Nova [stara] paradigma: jedna aplikacija = jedna virtuelna mašina

6. Novi oblik Murovog zakona Izvorno (parafraza): broj tranzistora na jedinici površine se uvećava dvostruko svakih 18 meseci Energetska barijera – teškoće u odvođenju toplote sa čipa => usporen rast brzine procesora (“jezgra”) - udvostručenje svakih 5 godina => procesori sa više jezgara Novi oblik Murovog zakona: udvostručenje broja jezgara u procesoru sa svakom novom generacijom procesora Danas: Intel Xeon (54xx i 73xx), AMD Opteron (Barcelona) – četvorojezgarni procesori u širokoj upotrebi Najava Intela – šestojezgarni procesori za par nedelja 2009. – osmojezgarni procesori Intelov prototip – 80-to jezgarni procesor Kako iskoristiti rastuću procesorsku snagu (primeri): Kripto zaštita podataka Kompresija/dekompresija podataka Paralelne korisničke aplikacije (!?) Virtuelizacija Budućnost? Rowen: “Procesor je novi tranzistor!”

7. Hipervizor – čvrsta osnova virtuelnog DC Hipervizor X86 arhitektura

8. Hardverska podrška virtuelizaciji Podrška u novim generacijama AMD i Intel procesora: Rezultat: smanjenje utroška resursa za virtuelizaciju (za hipervizor) na manje od 10% raspoloživih (CPU)

9. Œ Platforma - hipervizor  Virtuelna infrastruktura Razvijena [savremena] virtuelna infrastruktura Optimizacija i menadžment Neprekidnost poslovanja Upravljanje ličnim VM Upravljanje životnim ciklusom  Sloj za upravljanje i automatizaciju Upr. resursima Raspoloživost Mobilnost Bezbednost

10. Evolucija virtuelnog data centra Sadržaj prezentacije Koreni – izvorna motivacija Principi – neizbežni Popek i Goldberg Virtuelizacija kao glavni trend u razvoju modernog DC Novi oblik Murovog zakona Energetska efikasnost i virtuelizacija Hipervizori – čvrsta osnova virtuelnog DC Virtuelna infrastruktura – sloj koji prevazilazi fizičke okvire Sloj za menadžment i automatizaciju Krajnji cilj [kako ga vidimo danas]– cloud computing vizija Virtual appliance – novi model distribucije softvera Korisnički (poslovni) servisi – “Always On” Zamke i izazovi virtuelizacije Zaključak Posle zaključka a pre ručka – DC koji zna da peva

11. Virtuelni uređaj (“virtual appliance”) na virtuelnoj infrastrukturi

12. Virtuelna InfrastrukturaGrupa resursa Virtuelni uređaji - prednosti • Unapred instaliran i konfigurisan softver • Brže do korisnika (upotrebe) • Smanjeno vreme konfigurisanja • Smanjena potreba za podrškom • Virtuelizacijom se dobija: • Nezavisnosto od hardvera • Bolja raspoloživost • Uravnoteženo opterećenje resursa • Konsolidovano upravljanje • …

13. Virtuelizacija kritičnih aplikacija – primer mySAP ERP Skalabilnost VM sa po 2 vCPU + 32GB RAM Sadržaj prezentacije

14. Korisnički servisi – “Always On” Virtuelna infrastruktura otporna na otkaze + mogućnost migracija korisničkih servisa bez prekida rada + automatsko uravnoteženo korišćenje resursa + monitoring/menadžmet => Korisnički (poslovni) servisi – “Always On”, ili Raspoloživost(Korisnički servisi) >> Raspoloživost(Hardverske platforme) “Rastegnuti” (streached) data centar – otpornost na nezgode (katarstrofe), čak i za organizacije sa ograničenim IT budžetom Koristi za IT: jeftinija, agilnija i otpornija IT infrastruktura; mogućnost alokacije ušteda u druge razvojne projekte

15. Zamke i izazovi virtuelizacije Uštede su moguće samo primenom dokazane metodologije projektovanja i implementacije Mnoge organizacije praktikuju postupan pristup: PoC -> test okruženje -> ograničena primena -> kritične aplikacije Virtuelizacija podrazumeva: virtuelizaciju i konsolidaciju servera, ali i konslidaciju podsistema za skladištenje podataka (“storidž”) Nedefinisana politika i postupci administracije/menadžmenta dovodi do nekontrolisanog umnožavanja VM i povećanja troškova (“VM sprawl”) Izbegavanjem zamki virtuelizacije postižu se uštede u investicijama i troškovima i do 50% sa rokom povrata investicija 6-12 meseci

16. Zaključak Virtuelizovan data centar donosi značajne uštede (često i preko 50%) u odnosu na nevirtuelizovana rešenja Virtuelizacija dramatično utiče na redizajn svih elemenata arhitekture data centra – od hardverskog sloja do korisničkih servisa Virtuelizacija omogućava pokretljivost korisničkih servisa i njihovu otpornost na sve vrste otkaza, bez obzira na promene i otkaze u fizičkom sloju Automatizacija operacija u DC je od ključnog značaja za implementaciju ekonomične i održive arhitekture Dizajn, implementacija i evolucija DC zahtevaju primenu konzistentne metodologije Dobra rešenja od loših se razlikuju u finesama – nije moguć “spontan” razvoj dobre arhitekture (dobro rešenje od lošeg se razlikuje kao lepa i funkcionalna građevina od “divlje” gradnje) Pronađite pravu kombinaciju Platforma + Isporučilac rešenja, koja će vam pomoći da iskoristite prednosti i izbegnete zamke virtuelizacije

17. Hvala!