Tecnologías de Virtualización de Microsoft. Presente y Futuro

1. Tecnologías de Virtualización de Microsoft. Presente y Futuro Simon Viñals Dtor. De Tecnología simon.vinals@intel.com David Cervigón Luna Microsoft IT Pro Evangelist david.cervigon@microsoft.com http://blogs.technet.com/davidcervigon

2. Virtualización: Estudio de mercado • Virtualización es una tecnología que permite la consolidación de aplicaciones • El 80% de los clientes utilizan la virtualización para consolidación • Permite conseguir protección y gestión de recursos para multiples aplicaciones *Source: IDC WW Virtualization Forecast Aug-2005 El mercado de los servidores virtualizados crecerá del 4.5% actual hasta >12% de todos los servidores en 2009

3. Gestionar una única identidad a través de aplicaciones de partners, Web y UNIX Estrategia anunciada en el lanzamiento de Windows Server 2003 R2 Gestión de la Identidad Redes de Oficinas Mejor conectividad, más fiabilidad, TCO – hasta un 50% menos de tráfico WAN Gestión del Almacenamiento Mejor control sobre el almacenamiento y 10% de reducción de costes de gestión Plataforma Web Ultimas tecnologías en 64 bits y .NET para duplicar el rendimiento de las aplicaciones Web Virtualización Ed. Enterprise & Virtual Server R2:El mayor valor en la virtualización de servidores

4. Virtualización con Windows ServerLicenciamiento 1 instalación = 1 licencia Multiple instances per device Servers (i.e. devices) SAN or file server w/many images

5. Agenda • ¿Que es la virtualización? • Necesidades y Escenarios • Tipos de virtualización • Virtualización Nativa • Intel-VT e Intel QuadCore • Windows Server Virtualization. Windows Hypervisor • System Center Virtual Machine Manager • Virtualización de Aplicaciones: Microsoft System Center Virtual Application Manager (Microsoft SoftGrid)

6. Virtualización

7. Idea muy novedosa… • IBM M44/44X • IBM CP-40 • IBM CP/CMS • ………… ¡¡En 1960!!

9. Escenarios de Virtualización Continuidad del negocio Consolidación de Servidores Pruebas y desarrollo Delegaciones Remotas

10. Tipos de Virtualización • Emulación • Se emula un tipo de arquitectura en otra (PearPC, PPC, SmartPhone) • Nativa (o total) • La máquina virtual emula una cantidad suficiente de hardware como para que muchas instancias de un SO no modificado funcionen concurrentemente • Para-virtualización • La maquina virtual (hypervisor) no necesariamente se emula el hardware, sino que en su lugar (o además) ofrece una serie de APIs a un SO conveniente modificado para utilizarlas (hypercalls) • Virtualización a nivel de Sistema Operativo • Los SO “guests” comparten el mismo kernel que el SO “host” creándose diferentes instancias del mismo SO independientes entre si. • Virtualización de aplicaciones • Las aplicaciones poseen su propio entorno virtualizado con todo lo necesario para ejecutarse sobre un servidor o un cliente (registro, sistema de archivos, librerías etc.) Fuente: Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Virtualization

11. Tipos de Virtual Machine Monitors (VMMs) Tipo 1 (Hypervisors): Corren directamente sobre el hardware Tipo 2: Corren en el SO “host” que ofrece servicios de virtualización, como gestion de memoria o operaciones de E/S en dispositivos

12. Anillos de Protección en IA Windows Kernel Windows User No utilizados en Windows

13. Virtualización de una CPU x86 Guest Anillo 3 Ejecución Directa (Rápida) Anillo 0 Traducción binaria (Lenta) VMM CPU

14. Virtualización Nativa: Virtual Server y Virtual PC: SO Guest SO Host Virtual Server WebApp Aplicaciones IIS Virtual Server Service Anillo 3 (Guest User Mode) Anillo 1 (Guest Kernel Mode) Anillo 3 User - Mode VM Additions Windows (NT4, 2000, 2003) Anillo 0 Kernel - Mode Windows Server 2003 o XP Anillo 0 (Host Kernel-Mode) Kernel VMM.sys VMM.sys (del Host) CPU CPU

15. Intel-VT e Intel QUAD CORE

16. Virtualización sólo por software Virtualización asistida por hardware Virtualización Asistida por Hardware • El procesador le ofrece a la Máquina Virtual el nivel de privilegios esperado (Anillo -1) • Elimina la necesidad de hacerlo por software • Puede mejorar el rendimiento de la máquina Virtual considerablemente

17. Evolucion de la Tecnología de Virtualization Intel® Antes Hoy Mañana Futuro Intel VT-d Rendimiento y E/S mejorados Continuas Mejoras en la Arquitectura Intel VT Virtualizacion más robusta y sencilla Re-mapeo DMA Asignación de dispositivos E/S Mejoras en la arq. Virtualizacion solo SW Virtualización asistida por HW Intel VT + Failover + Disaster Recovery +…. Server Consolidacion de servidores VMM más Seguras y estables Dynamic Datacenter Soporte a la Virtualización Integrado permite nuevos modelos de uso

18. Wide Dynamic Execution Advanced Digital Media Boost Smart Memory Access Advanced Smart Cache Intelligent Power Capability Intel® Core™ Microarchitecture + NUEVAS INNOVACIONES Microarquitectura Intel® Core™ ANTES Q3’06 Mobile Microarchitecture *Not representative of actual die photo or relative size

19. DESKTOP NOTEBOOK SERVIDOR Microarquitectura Intel Core: 5 características innovadoras Capacidad inteligente de gestión de la energía Intel® IntelligentPower Capability Ejecución Amplia y Dinámica Intel® WideDynamic Execution Acceso a Memoria Inteligente Intel® SmartMemory Access Mejora de la gestión de datos Multimedia Intel® AdvancedDigital Media Boost Memoria Caché Inteligente Intel® AdvancedSmart Cache

20. ¿Cuál ha sido el siguiente hito … ? Introducir el primer Procesador de Cuatro Núcleos: Intel® Core™ 2 Quad-Core Intel® Xeon™ 5300

21. ~40% REDUCCIÓN EN CONSUMO A 50W Procesador Intel® Xeon™ 5300 Más Rendimiento en menos espacio

22. Core 2 Core 3 Core 0 Core 1 32KB L1 I Cache 32KB L1 I Cache 32KB L1 D Cache 32KB L1 D Cache 32KB L1 I Cache 32KB L1 I Cache 32KB L1 D Cache 32KB L1 D Cache 4 MB Shared L2 Cache 4 MB Shared L2 Cache Front Side Bus Interface Front Side Bus Interface Procesador Intel® Xeon® 5300 Microarquitectura Intel® Core™ caches L2 muy grande Socket compatible con los procesadores Xeon de 2 nucleos FSB hasta 1333MHz bus Mayor rendimeinto, menor coste, ideal para Virtualización

23. DEMO • Virtual Server 2005 R2 SP1 • Intel QUAD Core

24. Windows Virtualization

25. Parent Partition Child Partition Child Partition Apps Apps Apps ServerCore OS 2 OS 1 Windows hypervisor Hardware Diseño del Windows Hypervisor • Aislamiento • Seguridad • Rendimiento • Virtualización asistida por hardware • Simplicidad • Más sencillo y mucho mas pequeño que el driver de un ratón de dos botones

26. Hypervisor Monolítico Más simple que un Kernel moderno, pero todavía bastante complicado Tiene su propio modelo de drivers Hypervisor en microkernel Funcionalidad de particionado más simple Mayor fiabilidad y menor TBC Sin código de terceros Los drivers se ejecutan en el guest Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Drivers Hypervisor Monolítico vs. Microkernel VM 1 (“Admin”) VM 2 VM 3 VM 2 (“Child”) VM 3 (“Child”) VM 1(“Parent”) Virtual- ization Stack Hypervisor Hypervisor Hardware Hardware

27. Arquitectura VM Worker Processes Particiones “hijas” Partición Padre Aplicaciones Aplicaciones Aplicaciones User Mode WMI Provider VM Service Non-Hypervisor Aware OS Windows Kernel Windows Kernel “Longhorn” Server Xen-Enabled Linux Kernel Windows Server 2003, “Longhorn” KernelMode Linux VSC VSP VSC VMBus VMBus Emulación VMBus Hypercall Adapter Windows hypervisor “Designed for Windows” Server Hardware

28. Características de Windows Virtualization • Pocas o ninguna limitación a la hora de virtualizar workloads. • Migración de VMs desde MS Virtual Server • Particiones hijas tanto de 32-bit (x86) como de 64-bit (x64) • >32GB de memoria en máquinas virtuales • Maquinas Virtuales SMP con 2/4/8 cores • Acceso a disco Pass-through para VMs • Nueva arquitectura para compartición de hardware (VSP/VSC) • Disco, red, entrada, video. • Networking robusto • Soporte de VLAN, NAT, Quarantine • Agregar NICs a las VM en caliente • Soporte de Server Core” como partición “padre” • Menor superficie de ataque • Menores recursos consumidos

29. Características (2) • Integración con políticas de grupo • Interfaz de Scripting • Monitorización de estado de salud • Contadores de utilización (Uso de recursos  €€€) • Soporte a SO “guests” de otros fabricantes • Conexión en caliente de casi cualquier tipo de almacenamiento a las VM • Posibilidad de sacar Snapshots de las máquinas virtuales • Control flexible de recursos • Posibilidad de establecer niveles mínimos y máximos de los recursos de CPU y red. • Manipulación Offline del virtual hard disk (.vhd)

30. Escalabilidad y Alta Disponibilidad • Alta disponibilidad de la pila de virtualización vía clustering • Alta disponibilidad de las máquinas virtuales vía clustering • Backup en caliente sin tiempo de parada vía VSS • Posibilidad de agregar recursos virtuales en caliente para permitir que una aplicación escale (memoria, procesadores, dispositivos…) • Migración en vivo de máquinas virtuales entre servidores con Windows Virtualization

31. Virtual Server 2005 vs. Windows Server Virtualization

32. DEMO • Video: El Hypervisor en Acción

33. System Center Virtual Machine Manager

34. Virtual Machine Manager Optimización de los recursos hardware Identificación de candidatos a ser consolidados P2V rápida y fiable Usa VSS para crear VM a la velocidad que dé de si el disco Colocación inteligente Colocar VMs en el servidor físico más adecuado para maximizar la capacidad de los servidores físicos. Aprovisionamiento rápido de VMs Biblioteca central Aprovisionamiento por Autoservicio Almacenamiento distribuido para usar los recursos de forma óptima Aprovisionamiento de Hosts

35. DEMO • System Center Virtual Machine Manager

36. Virtualización de Aplicaciones:Microsoft System Center Virtual Application Manager (SoftGrid)

37. Virtualización de Aplicaciones • Las aplicaciones se virtualizan por instancia: • Ficheros (incl System Files) • Registry • Fuentes • .ini • Objetos COM/DCOM objects • Servicios • Name Spaces • Semaforos, Mutexes • Las aplicaciones no se instalan ni alteran en modo alguno el Sistema Operativo • Las tareas se ejecutan localmente en el equipo anfitrion. • Diferentes versiones de una misma aplicacion pueden coexistir (p.e Office XP y Office 2003)

38. Arquitectura de la solución

39. Proceso de despliegue El tiempo de despliegue de una aplicación puede reducirse del orden de semanas a unas pocas horas La distribución utiliza protocolos dinámicos de streaming y cacheo para uso repetido. Soporta modo desconectado Empaquetado rápido de aplicaciones mediante tecnologías “active watch” que detectan las dependencias de ejecución Las aplicaciones se entregan mediante una infraestructura altamente escalable y asignadas mediante el Directorio Activo

40. DEMO • Microsoft Application Manager (SoftGrid) Jose Manuel Vega CriticalProblemResolutionEngineer jmvega@microsoft.com

41. Infraestructura Administración Licencias • Licenciamiento flexible, barato y simplificado • Agilidad • Mejor utilización de recursos • Colaboracion con IHVs para mejor rendimiento • Facilitar la consolidación • Mejor utilización de los recusrsos de gestión • Liberar de costes a los departamentos de TI Filosofía de VirtualizaciónAproximación por múltiples capas Aplicaciones Interoperabilidad • Acelerar los despliegues • Reducir los costes de soporte • Hacer de las aplicaciones servicios dinámicos • Soporte de escenarios heterogéneos • Formato vhd abierto • Colaboración con ISVs

42. ¿Vas a hacer un piloto sobre Virtualización? • Con Virtual Server R2 SP1 o Windows Virtualization • Podemos ayudarte con: • Webcasts dedicadas con los grupos de producto • Presentaciones y Whitepapers • Laboratorios online • Soporte gratuito • Suscripción a TechNet gratuita • TODO completamente GRATIS • Contacta con nosotros para iniciar el proceso: • david.cervigon@microsoft.com • jose.parada@microsoft.com • Otras tecnologías con las que puedes contar con este tipo de ayuda para desarrollar un piloto • HPC, IIS7, PowerShell, NAP, ISA 2006, Vista, Bitlocker, Microsoft Office Sharepoint Server

43. David Cervigón Luna Microsoft IT Pro Evangelist david.cervigon@microsoft.com http://blogs.technet.com/davidcervigon Simon Viñals Dtor. De Tecnología simon.vinals@intel.com © 2005 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.