Virtualizace Hyper-V

1. Virtualizace Hyper-V

2. Virtualizace • virtualizace sítí • virtualizace úložišť • virtualizace uživatelského profilu • serverová virtualizace • virtualizace desktopů • Aplikační virtualizace

3. Virtuální infrastruktura Virtualizace profilu Serverová virtualizace Offline složkyPřesměrování dokumentů Prezentační virtualizace Management Remote Desktop Services Desktop virtualizace Aplikační virtualizace APP -v MED-V VDI – Virtualized Desktop Infrastructure

4. Serverová virtualizace - scénáře použití Severová konsolidace Zajištění běhu zastaralých kritických aplikací Testování, školení, prezentace Obnova v případě havárie

5. Serverová virtualizace - scénáře použití Správauživatelů, file + printserver Firewall El.pošta WWW Databáze Správa a monitoring Ekonomickýsystém

6. Serverová virtualizace - scénáře použití

7. Stručná historie virtualizace • 1999 - WMwareworkstation • 2001 - WMware ESX server • 2003 – XEN 1.0 ( Citrix ) • 2004 - Microsoft Virtual PC 2004

8. Pohled do historie – virtualizace Microsoft • 2003 • Microsoft kupujeConnectixpro virtuální PC & server technologie • 2004 • Microsoft Virtual Server 2005 • 2005 • Microsoft Virtual Server 2005 R2 • 2008 • Windows Server 2008 Hyper-V • Microsoft Hyper-V Server 2008 • 2009 • Windows Server 2008 R2 Hyper-V • Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 • 2011 • Windows Server 2008 R2 SP1 Hyper-V • Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 SP1

9. Druhy virtualizace • Software ( emulace ) • Hardware ( nutná podpora procesoru]

10. Monolithic vs. Microkernelized Monolithic hypervisor Tenčí nežli moderní kernel, ale stále komlexní Obsahuje vlastní model ovladačů Microkernelized hypervisor Funkčnost správy oddílů (partitioning) Žádný kód třetích stran Ovladače běží ve virtuálním prostředí Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers VM 1 (Admin) VM 2 VM 3 VM 2 (“Child”) VM 3 (“Child”) VM 1(“Parent”) Virtualization Stack Hypervisor Hypervisor Hardware Hardware Microkernelized Hypervisor - bezpečná architektura s minimálním prostorem pro útoky

11. Poskytováno: Hyper-V Architektura OS ISV / IHV / OEM Microsoft Hyper-V VM Worker Processes Microsoft / XenSource Parent Partition Child Partitions Aplikace Aplikace Aplikace Aplikace User Mode WMI Provider VM Service Windows Server 2008 Non-Hypervisor Aware OS Windows Kernel Windows Kernel Xen-Enabled Linux Kernel Windows Server 2003, 2008 VSP IHV Drivers Kernel Mode VMBus Linux VSC VSC Emulation VMBus VMBus Windows hypervisor Hypercall Adapter Ring -1 “Designed for Windows” Server Hardware

12. Podporované OS • Windows Server • Windows Server 2000 • Windows Server 2003 • Windows Server 2008 • Windows Server 2008 R2 • Windows Client • Windows XP Pro SP2/SP3 • Windows Vista • Windows 7 • Ne-Microsoft • SLES 10 • SLES 11 • RHEL 5.2/5.3

13. Podpora 64 logických procesorů • Přehled • Čtyřnásobné zlepšení oproti Hyper-V R1 • Hyper-V tak může využít výhod velkých serverů s vysokou výpočetní kapacitou • Až 384 běžících virtuálních strojů & podpora až pro 512 virtuálních procesorů (VP) na jednom serveru • 384 single VP VM nebo • 256 dual VP VM (512 virtuálních procesorů) nebo • 128 quad VP VM (512 virtuálních procesorů) nebo • Jakákoliv kombinace do 384 VM a 512 virtuálních procesorů • 1000 VM na cluster

14. Virtual Server 2005 vs. Hyper-V R1

15. Hyper-V Server R1 vs. R2

16. Hyper-V Server 2008 R2vs. 2012

17. NovinkyHyper-V veWindows Serveru2012 • - formát souborů VHDX ( max velikost 16 TB oproti 2TB u VHD )- Extensible Virtual Switch- Virtuální FC adaptér- Offload Data Transfer (ODX), - Minimum Memory u Dynamic Memory- Deduplikacedat- replikaceběžící VM najiný Hyper-V server- (Live) (Storage) Migration bezclusteru • - File Server jakoúložištěsouborůVM( SMB 3.0 )

18. 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 forItaniumBasedSystem( max. 64 CPU, 2 TB RAM, 8 Cluster Nodes ) • Windows Server 2008 R2 Foundation ( max. 1 CPU, 8 GB RAM )

19. RemoteFX and Dynamic Memory RemoteFX Dynamic Memory

20. Hyper-V 2008R2 SP1 : RemoteFX • 3D GPU Host side Rendering • Vylepšená Encode/Decode Pipeline • USB Redirection • UmožňujeRemoteFXve VM • Klient musí podporovatRDP 7.1 • USB redirection musíbýt aktivováno přes GP • Vyžadována aktualizaceGP a restart

21. Nároky na graf. kartu v RemoteFX Je nutnozvažovat rozlišení monitorů PC zapojených do VDI.

22. RemoteFX vyžaduje CPU s tzv. Second Level Address Translation (SLAT) • Intel: Extended Page Tables (EPT) • AMD: Nested Page Tables (NPT) neboRapid Virtualization Indexing (RVI) • Dvě úrovně překladu • Umožňuje přímý přístup virtuálnímu systému do page tables • Odpadá nutnost správy Shadow Page Table • Žádný hypervisor kód pro demand-fill nebo flush operace • Úspora zdrojů • Hypervisor CPU time využívá pouze 2% • Cca 1MB paměti uspořen na každé VM

23. Hyper-V 2008 R2 SP1 :Dynamic Memory • Vylepšené řízení paměti v Hyper-V v 2008 R2 SP1 • Paměť je dynamicky distribuovaná napříč všemi VM, umožňuje jednoduché přidávání a odebírání • To umožňuje vyšší hustotu VM na stejném hardware • Paměť je automaticky přidělena/odebrána dle potřeb VM, bez přerušení služby • Minimální vliv na výkon systému • Funguje výborně se server i klient OS • Paměť je přidávána a odebírána pomocí synthetic memory driveru (memory VSC)

24. Hyper-V 2008R2 Sp1 : Hot Add/Remove Storage • Přehled • Přidání a odebrání VHD a pass-through diskůdo běžící VM bez nutnosti restartu • Hot-add/remove disk lze použít pro VHDs a pass-through disky připojené k virtuálnímu SCSI controlleru • Výhody • Umožňuje zvětšení úložné kapacity ve VM bez výpadku • Umožňuje další scénáře zálohování v rámci datacentra • Umožňuje nové scénáře pro SQL/Exchange

25. VDI – Virtual Desktop Infrastructure • Klientský OS ( např. Windows 7 ) běžív datacentru a je virtualizován. • Uživatel / zařízení se vzdáleně připojuje pomocí „brokeru“prostřednícvímkomunikačního protokolu ( RDP, ICA ). • Klientským zařízením může býtpočítač, notebook, tenký klient, tablet nebo i mobilní telefon.

26. VDI

27. VDI

28. VDI

29. Výhody VDI řešení • Využití starších PC jako terminálů( přechodna Win7 v celéorganizacibezohledunastáří PC ) • Zpomalení cyklu výměny PC( ze 4 nacca 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“

30. Běžné pracovní úlohy zvládá VDI řešení bez problémů, komplikacepřináší mimopracovní činnost uživatelů.( hry, přehrávání multimédií, komunikace – Skype, Webkamery atd … )

31. Server pro 4-6 virtuálních PC • 4 – jádrovýpocesor 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 hddnebocca 2 SDD ( problém IOPS ) Celková cena cca 25.000 Kč bez DPH

32. 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.

33. Počítač zapojený do VDI může být výkonnější než levné dvoujádrové samostatné Pc( ve VDI se sdílí kvalitnější hardware ) VDI je kontinuální proces

34. Varianty virtuálních desktopů Personal/PersistentvDesktop Pooled/Non-Persistent vDesktop

35. What are the Desktop Options? Remote Desktop Services VDI Traditional Well Managed Desktop

36. VDI or Session Virtualization? • Enables… • Virtual DesktopInfrastructure • Session Virtualization

37. Architektura Remote Desktop Services (RDS) RAD Connections RD Client RD Session Host RD Web Access RD virtualisation Host RD Connection Broker RD Gateway App-V for RDS Licensing Server Active Directory®

38. Názvosloví ve Win2008R2 RD Virtualisation Host RD Session Host

39. Microsoft Hyper-V a vysoká dostupnost • Tradiční scénář (bez virtualizace) • Výpadek je špatný, zasáhne ale pouze 1 server • Virtualizované prostředí • Výpadek je kritický, protože zasáhne více serverů

40. Microsoft Hyper-V Quick Migration • Řešení pro plánovaný a neplánovaný výpadek • Plánovaný výpadek • Rychlý přesun virtuálního stroje na jiný fyzický uzel • Neplánovaný výpadek • Automatický failover na ostatní fyzické uzly (výpadek hardware)

41. Popis Quick Migration– plánovaný výpadek • 1. Save state • Uložení stavu virtuálního stroje • 2. Move • Přesunutí připojení úložiště na jiný uzel • 3. Restore • Obnovení virtuálního stroje VHDs Sdílené úložiště Síťové připojení

42. Live Migration Celá paměť VM zkopírována Obsah paměti je kopírován na nový server Live Migrate SAN Mohou následovat další inkrementální kopie dat, dokud nejsou data identická na obou serverech VHD

43. Live Migration Klient přesměrován na nového hosta Session state je zachován Není potřeba znovu připojit Klienti zůstávají připojení k „živé“ VM SAN ARP přesměruje klienty na nový node Stará VM smazána po úspěšné migraci VHD

44. Live Migration Kopírování RAM běžící VM přes síť na cílový stroj • Dokončení přechodu • VM se pozastaví • Převzetídatové konektivityz Host 1 na Host 2 skrze Ethernet VM běží na Host 2; původní VM je odstraněno z Host 1 diskové pole Host 1 Host 2 modrá = Storage žlutá = Networking Založení VM naHost 2 serveru

45. Možnosti instalace • Plná instalace • Po Windows Server 2008 R2 instalaci • Přidání Hyper-V role pomocí Server Manageru • Včetně Hyper-V Manageru a Virtual Machine Connection tools • Lokální či vzdálený management • Server Core • Minimální serverovákonfigurace • Subset binárního kódu nutný pro Hyper-V roli • Menší místo pro útok • Méně aktualizací • Management pomocí příkazové řádky či vzdáleně

46. 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

47. Porovnání Hyper-V řešení u W2008

48. Instalace Hyper-V Server Manager Prvotní konfigurace Instalace produktu

49. 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

50. Hyper-V – konfigurace sítě • 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