Windows Server Virtualization

Windows Server Virtualization Budai Péteri-pbudai@microsoft.comTechNet programmenedzserMVP LeadMicrosoft Magyarország

Miről lesz szó? • Alapkoncepciók • Mi az a virtualizáció? Mire jó? • A virtualizáció típusai • Szervervirtualizáció • Virtual Server 2005 R2 és R2 SP1 • Windows Server Virtualization • Előkövetelmények • Tervezési szempontok • Architektúra • Virtualizált hardvereszközök (emuláció és szintetikus eszközök) • Együttműködés heterogén környezetekben • Magas rendelkezésre állás, hibatűrés • Konfiguráció • Felügyelet • System Center VirtualMachine Manager 2007 • System Center Operations Manager 2007

Az eredeti cél • Mainframe rendszerek • Visszafelé kompatibilitás • Kicsivel később • Erőforrások megosztása, partícionálása • Ma • Izoláció, rugalmasság, mozgathatóság • Holnap • Dinamikus rendszerek

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

A Microsoft virtualizációs megoldásai Szervervirtualizáció Megjelenítés- virtualizáció Windows Server Virtualization Felügyelet Alkalmazás- virtualizáció Desktop- virtualizáció

Olcsóbb és ésszerűbb megoldás Alkalmazás- virtualizáció A kihívás: Kihasználatlanság, áram és helyigény Szerver-virtualizáció Megoldás: szerverkonszolidációszerver- és alkalmazás-virtualizációval Megjelenítés- virtualizáció A kihívás: Alkalmazások inkompatibilitása és hosszas tesztelés bevezetéskor Megoldás: desktop és alkalmazásvirtualizációval ezek nem is létező problémák! Alkalmazás- virtualizáció A kihívás: Ahány eszköz, annyi menedzsment-felület, meg kell tanulni mindet Desktop -virtualizáció Megoldás: közös, egységes menedzsment-platform

Magasabb rendelkezésre állás A kihívás: a szerverek, desktopok, operációs rendszerek és alkalmazások provízionálása, frissítése az aktuális igényeknek megfelelően + magas rendelkezésre állás biztosítása Megoldás: az operációs rendszerek és alkalmazások virtualizálása, amik így könnyen menthetőek, másolhatóak és áthelyezhetőek a rendelkezésre álló szerverekre és desktopokra

Rugalmasan képes változni A kihívás: Nem tudunk elég gyorsan reagálni a változó igényekre sem a szerverekkel, sem a desktopokkal Megoldás: a Dynamic Systems Initiative – valós idejű átterhelés lehetősége, központosított felügyelettel

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

Virtual Server 2005 R2

R2 Virtual Server 2005 R2 áttekintés R2 SP1 Elérhető a béta, hamarosan RTM • Új képességek • x64 hostoktámogatása • Jobb teljesítmény • Magas rendelkezésre állás • Host clustering • Guest clustering • PXE Network Boot támogatás • P2V migráció (ADS-sel) • Mire jó? • Szerverkonszolidáció • Tervezett és nem tervezett leállások kezelése • Több mint 1000 OS támogatása (Linux disztribúcióké is) • Új képességek • IVT / AMDV támogatása • VSS snapshot készítése futás alatt is • VHD szerkesztése offline • Mire jó? • Gyorsabb és kényelmesebb mentés/helyreállítás • Tovább növelt teljesítmény • Még jobb Linux támogatás

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

Jobban megéri • A virtualizációval akár spórolhat is • Az egy gépen futtatandó virtuális gépek számától függ, hogy melyik változat a legkedvezőbb • http://www.microsoft.com/windowsserver2003/howtobuy/licensing/calculator.mspx

VM 2“Gyerek” VM 2“Gyerek” VM 1“Szülő” VirtualHard Disks (VHD) VM 2 VM 3 Virtual Server 2005 R2 Windows Server 2003 Hardver Hogyan tovább? Virtualizáció-platform és felügyelet

Windows Server Virtualization Publikus béta: a Windows Server 2008 megjelenésekor Megjelenés: a Windows Server 2008 megjelenése után legfeljebb 180 nappal

Windows Server Virtualization • 64 bites • 64 és 32 bites virtuális gépek támogatása vegyesen • Szinte korlátlan méretű memória használata • Mikrokerneles hypervisor-alapú • Szervervirtualizációs megoldás • Szabványokra épülő megvalósítás • Előkövetelmények • x64-es hardver • x64-es Windows Server 2008 • Hardveres virtualizáció-támogatás • AMD-V (Pacifica) vagy Intel VT • Hardveres Data Execution Prevention (DEP) támogatás • AMD (NX - no execute bit) • Intel (XD - execute disable)

Parent Partition Child Partition Child Partition Apps Apps Apps ServerCore OS 2 OS 1 Windows hypervisor Hardware Tervezési célok • Teljes izoláció • Biztonság • Megbízhatóság • Teljesítmény • Hardveres virtualizáció-támogatás • Egyszerűség

A számítógép-virtualizáció típusai Type-2 VMM Hybrid VMM Type-1 VMM(Hypervisor) Guest 1 Guest 2 VMM Guest 1 Guest 2 Guest 1 Guest 2 Host OS Host OS VMM VMM Hardver Hardver Hardver Például: Java VM.NET CLR Például: Virtual PC & Virtual Server, VmWare Workstation, GSX Server Például: Windows Virtualization, Xen, VmWare ESX Server

VM 2 (“Gyerek”) VM 3 (“Gyerek”) VM 1(“Szülő”) Virtual- izációs réteg Driverek Driverek Driverek Driverek Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Hypervisor Hardver Monolitikus vagy mikrokerneles? • Mikrokerneleshypervisor • Egyszerű partícionálási képesség • Nagy megbízhatóság • Minimális méret, kevés kód • Kicsi támadási felület • 3rd party kód nem fut benne • A driverek sem itt futnak • Monolitikushypervisor • Egy modern kernelnél egyszerűbb, de így is elég komplex • Saját drivermodellel rendelkezik VM 1 (“Admin”) VM 3 VM 2 Hypervisor Hardver Windows Server Virtualization/Xenmegközelítés VMware ESX megközelítés

A processzort és a memóriát a hypervisor kezeli a többi hardvert a szülőpartíció kezeli 3rd party driverek Processzor energiagazdálkodás Eszközök futás közbeni hozzáadása és eltávolítása Nincs szükség új driverekre Tényleg nincs szükség új driverekre! Parent Partition Child Partition Child Partition Apps Apps Apps ServerCore OS 2 OS 1 Windows hypervisor Hardware A fizikai hardver elérése

Nyolcmagos virtuális gép

Virtualizációsréteg Hova tartozik: Windows Windows Virtualization VM WorkerProcesses WMI Provider VMService ISV OEM WindowsKernel WindowsKernel VirtualizationServiceProviders(VSPs) Windows Server 2008/Core IHVDriverek Windows hypervisor VirtualizationServiceClients(VSCs) Enlightenments VMBus A Windows Server Virtualization architektúrája Szülőpartíció Gyerekpartíciók Alkalmazások User Mode Kernel Mode “Designed for Windows” szerverhardver

Eszközvirtualizáció terminológia • Virtual Device (VDev) – virtuális eszköz • Egy olyan szofrvermodul, ami elérhetővé teszi a partíciók számára egy adott eszköz elérését, használatát és beállítását • Emulált: mint korábban, meglévő hardvereszközök szoftveres leképezése, lemásolása (pl. S3 Trio64 grafikus kártya) • Szintetikus: teljesen hipotetikus, nem valóban létező hardver (akár többet is tudhat, mint egy igazi) • Virtualization Service Provider (VSP) – virtuális eszközszolgáltató • A szülőpartíción fut, és multiplexerként működve elérhetővé teszi a többi partíció számára virtuális eszközök elérését • Ezek általában szintetikus eszközök, és nagyon általánosak (hálózati kártya, lemez, grafikus kártya) • Működésük során kapcsolódhatnak közvetlenül a hardverhez, de akár egy Windows szolgáltatáshoz is • Virtualization Service Consumer (VSC) – virtuális eszközfogyasztó • A VSP „kliensoldali” komponense, ami gyerekpartíciókban fut • Minden használni kívánt VSP-nek meg kell lennie a VSC párjának a gyereken • VMBus – virtuális sín • A virtuális gépek közötti kommunikációt valósítja meg

Minek kell akkor emuláció? • A szintetikus eszközök • Gyorsabbak • Többet tudnak • De a korábbi, emulált eszközökre szükség van • Bootoláskor • Telepítéskor • Ugyanis a VSC-k a gyerek partícióra csak az Integration Components telepítése után kerülnek fel

Hova tartozik: OS Windows Server Virtualization MS / XenSource / Novell Alkalmazások VSP VSC ISV/IHV/OEM Windows Server 2003, 2008 Windows Server 2008/Core WindowsKernel WindowsKernel Nem hypervisor-támogatású OS VMBus Mi a helyzet a Linuxokkal? Szülő partíció Gyerek partíciók Virtualizációs réteg Alkalmazások Alkalmazások VM WorkerProcess WMI Provider VMService User Mode Xen-támogatású Linux Kernel Linux VSC-k Hypercall Adapter VMBus Emulált eszköz VMBus Kernel Mode Windows hypervisor “Designed for Windows” szerver harver

Magas rendelkezésre állás • Biztonságos és gyors a rendszerünk • Rugalmas, bővíthető és átjárható • De ha leáll a host, vagy a szülő partíció, minden virtuális gépünk is leáll! • Ha csak egy virtuális gépünk áll le, hogyan garantálhatjuk a működés folyamatosságát?

Guest és host clustering • Mindkettőhöz kell shared storage és clustering • Guest clustering • Építhetünk hagyományos clustereket a virtuális gépekből • A két node (guest OS, vagy gyerek partíció) másik hoston is lehet • Ilyenkor ha az aktív node kiesik, át tudja venni a feladatokat a másik hoston lévő virtuális gép • A guesteken belül használjuk a clusteringet • Host clustering • Clusterbe köthetjük közvetlenül a két hostot is • Ha az egyik hostgép (vagy a szülő partíció) kiesik, minden virtuális gép (guest OS, vagy gyerek partíció) átterhelhető a másik hostra • A hoston használjuk a clusteringet! A guesteknek az egészről tudniuk sem kell! Guest Clustering VM2’ VM2’ VM1 VM1 VM2 VM2 Windows Server 2008 Windows Server 2008 VM3 VM1’ VM3 Windows Server 2008 Windows Server 2008 Host clustering

A leállások típusai • Tervezett leállás (planned downtime) • Tudjuk, hogy mikor, mennyi időre állunk le • Szándékos, mi kezdeményezzük • Fel tudunk rá készülni • Van lehetőség a szolgáltatások zökkenőmentes átterhelésére • Okai lehetnek: • Hardverbővítés/csere • Az OS patchelése • Be nem tervezett leállás (unplanned downtime) • Nem tudjuk mikor, mennyi időre • Nem mi kezdeményezzük, bármikor lehet • Fel tudunk rá készülni • De mindenképpen vesztünk adatot és időt, kiesik a szolgáltatásunk egy időre • Okai lehetnek: • Hardverhiba, szoftverhiba, emberi mulasztás

Tervezett leállás – host clusteringgel„Quick migration” Hardvert szeretnénk cserélni az 1-es node-on A Cluster Service lementi a Node 1 virtuális gépeinek állapotát, és átadja a másik node-oknak Az új node-on a mentett állapot alapján elindulnak a virtuális gépek Az 1-es node kikapcsolható VM1 VM2 VM3 Shared Storage Node 1 Node 2 Node 3

Be nem tervezett leállás – host clusteringgel Az 1-es node szó nélkül, váratlanul elhasal A Cluster Service észreveszi, hogy megszűnt az 1-es node szívverése Ezért elindítja az 1-es node virtuális gépeit a maradék node-okon Az 1-es node virtuális gépeinek memóriája, állapota elvész a migráció során VM1 VM2 VM3 Shared Storage Node 1 Node 2 Node 3 X

Virtuális gép migrálása (tervezett leállás) • Ez a „Quick Migration”, amit már a Virtual Server 2005 R2 is támogat (host clusteringgel, tervezett leállás esetén) • A „Live Migration” egy másodperc alatt tudja ugyanezt • De a tervezett leállás általában olyankor zajlik, amikor nem akkora gond, ha a szolgáltatás kimarad egy percre (pl. este, munkaidőn kívül) • Be nem tervezett leálláskor a teljes memóriatartalmat elvesztettük, olyankor úgyis mindegy - sem a quick, sem a live nem működik ekkor • Dinamikus átterhelésű adaközpont esetén lehetne hasznos a live migration, de erre még sehol a világon nem használják éles környezetben

Ki mit tud?

Elérés és finomságok • VMRC nincs többé, helyette RDP • RDP-n keresztül megoszthatunk USB-s eszközöket is • Tárolóeszközök • Smart Card olvasók • RDP-n keresztül hangkártya emuláció (bár szerveren...) • Még az Aero Glass is átmegy RDP-n (bár szerveren...) • Ha támogatja az RDP-ző gép az Aero Glasst • Ha megfelelő a virtualizált Vista verziója (Enterprise, Ultimate) • BIOS elérés bootoláskor nincs többé • Helyette minden az MMC-n állítható be • VM Additions helyett Integration Components • Enlightenments • Az operációs rendszerek felkészítése a virtualizációra

Memóriakezelés • Nincs memóriakorlát, kivéve a szülő partíció Windows Server 2008 verzió által meghatározott • Teljesítmény, vagy memóriaspórolás? • Page sharing • Azonos memórialapok megosztása a virtuális partíciók között • Memory Reserve • Nem foglaljuk le a teljes beállított memóriát előre, csak ha szükség lesz rá • Emiatt lehet, hogy virtuális memóriát kap csak!

Hálózatkezelés • Virtuális hub helyett virtuális switch • VLAN támogatás • NAP-támogatás (IPSec-kel) • Emulált hálózat: maximum 4 kártya/virtuális gép • Szintetikus hálózat (VSP/VSC): maximum 8 kártya/virtuális gép

Tárolóeszközök • A szintetikus IDE vezérlő már ugyanolyan gyors, mint a SCSI • Az emulált IDE még mindig lassabb • IDE határok • 2 TB-os lemezek kezelése (korábban 127 GB volt a maximum) • 4 IDE eszközünk lehet egyszerre egy virtuális partíción • SCSI határok • 256 eszközt is köthetünk a vezérlőre!

MOM 2005 MP for MVS 2005 SMS 2003 SP2 System Center a Virtual Server 2005 R2-höz és a Windows Server Virtualization-höz • Központi rendelkezésre állás, teljesítmény és egészség mérés, felügyelet • A virtuális gépek aprólékos finomhangolási lehetősége • Részletes jelentések • A host (vagy szülő) felügyelete, patchelése, stb. • Virtuális gépek (vagy gyerekek) felügyelete, patchelése, stb. • Különbséget tud tenni virtuális és fizikai gépek között

VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM Központi felügyeleti megoldás a Microsot virtualizációs szoftvereihez • A fizikai szerverek jobb kihasználása • Virtuális gépek szétszórása a fizikai gépekre • Rugalmasan változtatható konfiguráció • Tesztszerverek felállítása • Kisebb hardverköltség • Központi felügyelet a virtualizált rendszerekhez • Operations Manager Management Pack a felügyelethez és jelentéskészítéshez • Jelentések a konszolidálásra érett gépekről, a kihasználtságról, trendekről, optimalizálási lehetőségekről • Új virtuális gépek gyorsabb létrehozása és kiajánlása • A felhasználók önkiszoláló módon kérhetnek virtuális gépeket • Template-könyvtár az új gépek létrehozásához • A rendszergazda beállíthatja, hogy mely virtuális gépek hova és kihez kerülhetnek

Kérdések és válaszok Soczó Zsolt Internet Information Server 7 Budai Péter Windows Server Virtualization

Mondja el a véleményét! Kérjük, töltse ki és adja le az értékelőlapot, hogy még tovább javíthassunk az eseményeken Köszönjük! Az értékelőlap leadásáért TechNet DVD-t adunk!

Windows Server Virtualization