Virtualisation, vue d’ensemble

1. Virtualisation, vue d’ensemble Damien Caro Technical Account Manager Microsoft France

2. Agenda • Problématiques adressées • Vue d’ensemble • Architecture • Exemple de mise en oeuvre • Questions / Réponses

3. Pourquoi les solutions virtuelles de Microsoft? • Demandes clients • « Aidez moi à consolider mes applications plus efficacement sur votre OS » • « mieux optimiser les machines existantes » • Stratégie de Microsoft • Windows = la plate-forme de choix pour la consolidation • Acquisition des technologies auprès de Connectix • Virtual PC 2004 pour Windows XP et pour Macintosh • Virtual Server 2005 pour Windows Server 2003

4. Principe des machines virtuelles Machine virtuelle Serveur physique Disque physique Disque virtuel

5. Les produits • Virtual PC 2004 • Poste de travail(application) • OS Client • Mono thread • Utilise un seul CPU • Interface riche • Pas d’automation • Accès local • Virtual Server 2005 • Serveur (service) • OS Serveur • Multi-threads • Utilise plusieurs CPUs* • Scriptable • Accès distant • Version Standard (4 Proc) • Version Entreprise (32 proc) * Pas de SMP dans les machines virtuelles

6. Hôte OS Invité OS 1 Invité OS 2 Virtual PC Systèmes Hôte et Invité

7. VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM Virtual Server 2005 La solution de machine virtuelle pour Windows Server 2003 la plus économique pour améliorer l’efficacité de la gestion opérationnelle • Tests et développement de logiciel Consolidation • Serveurs départementaux ou d’agence • Applications Salle de TP virtuelle

8. Virtual Server Serveur Virtuel (ISA) Serveur Virtuel (DC) Machine Physique Hôte Virtual Server

9. Agenda • Problématiques adressées • Vue d’ensemble • Architecture • Exemple de mise en oeuvre • Questions / Réponses

10. Celeron, Pentium II / III / IV, AMD Athlon ou Duron 1 GHz minimum Architecture Virtual PC • Applications • Fonctionnent sans modification ni nouvelle phase de formation des utilisateurs App 1 App 2 App 3 App 4 • OS “Invité” • Peut exécuter la plupart des OS x86 Guest OS 1 Guest OS 2 • Machine virtuelle • Implémente les standards matériels de l’industrie… Virtual Hardware Virtual PC • Application Virtual PC • Virtualise un environnement matériel complet par logiciel Drivers Windows 2000 ou XP Système d’exploitation “Hôte” Pentium ou Athlon PC

11. Virtual PC : support • Hôtes (Hosts): • Windows 2000 Pro / Windows XP et Tablet PC • Invités (Guests) : • Windows XP • Windows 2000 Professional • Windows NT Workstation • Windows 9x • OS/2 Warp • Pas de différence dans la politique de support des OS invités • Autres OS invités qui fonctionnent, mais non supportés • Windows Server products, Linux, FreeBSD et autres OS x86 • Virtual PC for Macinstosh

12. Système d’exploitation hébergé : • Principaux OS pour x86 • 3,6 Go de RAM • 4 cartes réseau • Stockage 56,5 To (IDE et SCSI) • Clusters MSCS à 2 nœuds Architecture deVirtual Server OS et Applicationshébergés OS et Applicationshébergés • Modèles standards • Carte mère Intel 440BX • Carte réseau Intel 21141 • Carte vidéo S3 Trio64 Gfx Matériel virtuel • Infrastructure de virtualisation • Moniteur de système virtuel • API COM • Gestion des ressources • Intégration journal d’événts. / WMI Service de virtualisation • VS fonctionne avec Windows : • Heartbeat du noyau/ordonnanceur (scheduler) • Pilotes de périphériques Windows Server 2003 Windows XP pour test uniquement Serveur x86/x64 Jusqu’à 32 processeurs hôtes Jusqu’à 64 Go de RAM hôte VS utilise l’infrastructure existante de stockage, réseau et de sécurité du système.

13. Virtual Server : support • Hôte: • Windows Server 2003 (Ne fonctionne pas sur Windows 2003 Web Edition) • Invités: • Windows 2003 Server • Windows 2000 Server (Standard et Advanced) • Windows NT Server 4.0 SP6 • Pas de différence dans la politique de support des OS Invités versus des machines physiques • Autres OS invités qui “fonctionnent”, mais non supportés • Windows 2000 Professional, Windows XP • Windows NT Workstation, Windows 9x • MS-DOS, OS/2 • Linux, FreeBSD et autres OS X86

14. Agenda • Problématiques adressées • Vue d’ensemble • Architecture détaillée • Exemple de mise en oeuvre • Questions /Réponses

15. Éléments de base • Le système hôte doit être compatible avec les architectures X86(/X64) • Chaque machine présente les mêmes caractéristiques • Maximum de 3.6Go de mémoire vide • Chipset 440BX • Contrôleur SCSI Adaptec 2940 (max 4) • S3 Trio64 SVGA (2D) • Adaptateur Ethernet Intel 21140 (max 4) • Contrôleur IDE/ATAPI • Périphériques - Clavier, Souris, ports COM, port LPT • etc

16. Eléments spécifiques à Virtual PC • Prise en charge de l’émulation de la carte son • Dossiers partagés • Glisser / déposer

17. Eléments spécifiques à Virtual Server • Gestion des ressources • Support Multi-processeurs jusqu’à 32 processeurs • Support mémoire étendue jusqu’à 64 Go • Cartes SCSI • Prise de main sur les machines “Invités” au travers de Virtual Machine Remote Control (VMRC) • Authentification utilisateur • Encryption : configuration SSL possible • Prise en charge multiple CD/DVD-ROM

18. Isolation: De multiple OS fonctionnent en concurrence sur un serveur unique Virtual Device Models 440BX chipset with PIIX4 System BIOS (AMI) PCI Bus ISA Bus Power Management SM Bus 8259 PIC PIT DMA Controller CMOS RTC Memory Controller RAM & VRAM COM (Serial) Ports LPT (Parallel) Ports IDE/ATAPI Controllers SCSI Adapters (Adaptec 2940) SVGA Video Adapter (S3 Trio64) VESA BIOS 2D Graphics Accelerator Hardware Cursor Ethernet Adapter (DEC 21140) Keyboard Mouse • Virtual Server / VPC virtualisent : • CPU • Sous système de gestion mémoire • Tous les « Hardwares » que la VM voit • Virtual Server / VPC émulent : • Les communications avec les périphériques accédés sont interceptés et émulés par voie logicielle via des modèles de périphériques virtuels • Les VMs n’on pas d’accès à : • La mémoire physique de l’Hôte • La mémoire virtuelle des autres VMs et leurs périphériques virtualisés

19. Serveur Web VM 1 Interface d’administration Virtual Server CGI VM 2 VM 3 DCOM HTTPS IIS Service Internet Explorer Service Virtual Server VMRC Client VMRC Composants de Virtual Server • L’interface utilisateur de Virtual Server 2005 est de type web et s’appuie sur 2 composants : • Le serveur Web Server – un fichier CGI utilisé par l’API COM VS pour gérer le contenu de l’interface graphique • L’interface d’administration – un navigateur qui affiche l’interface utilisateur • Ces composants peuvent résider localement ou être accédés à distance par le service VS • Possibilité de communiquer en https avec le service web • L’accès à la machine virtuelle (UI) à distance se fait au travers de Virtual Machine Remote Control (VMRC) • Authentification NTLM et Kerberos

20. Virtual Machine Additions • S’installent dans la machine virtuelle (OS Microsoft) • Drivers Video et SCSI (VS ) optimisés • Intégration pointeur souris • Heartbeat (VS) • Optimisation des performances du VMM • Synchronisation de l’heure • Drag & Drop , Partage de dossier entre machine virtuelle et machine hôte (VPC) Toujours installer les Additions !

21. VM VM VM Serveur Web Logique métier Basededonnées Caractéristiques de gestion de la mémoire (VS) Stratégies d’allocation des ressources mémoire 1 Go 512 Mo 1 Go • Pas de saturation mémoire, la quantité de mémoire disponible est limitée par la mémoire physique disponible • L’ajout/suppression dynamique de mémoire n’est pas supporté • Réserver 512 Mo pour le système « Host » + 15 Mo pour le service VS

22. VM VM VM Serveur Web Logique métier Base de données Caractéristiques de gestion du processeur (VS) Stratégies d’allocation des ressources du processeur Poids : 1000 Poids : 100 Poids : 100 Max : 50% Max : 20% Max : 20% Min : 25% Min : 10% Min : 5% • La pondération fournit la garantie d’un certain niveau de services des bases de données vis-à-vis d’autres machines virtuelles. • La réserve garantit que d’autres machines virtuelles ne seront pas sous-approvisionnées par le processeur : charge équilibrée. • Réservé 1 CPU pour le serveur « Host » Virtual Server

23. Service Multi thread 1 VM ≤ 1 physical CPU Chaque VM opère dans son thread d’exécution Politique d’allocation de ressources CPU Weight-based (priorité) Constraint-based (min/max) Caractéristiques de gestion du processeur (VS)

24. Disques virtuels (VS) • Chaque disque virtuel (VHD) est créé au travers du Manager de disque virtuel (Virtual Disk Manager) • Taille et type spécifiés à la création • Sur le système hôte c’est un simple fichier • Possibilité de création sur tout support accessible • IDE, SCSI, RAID, SAN, NAS,… • 5 types de disques • Disques à tailles fixes (meilleures performances) • Disques dynamiques (simple à gérer) • Disques différentiels (les différences avec une racine) • Disques d’annulation (undo) • Disques liés • Possibilité de conversion entre les types de disques

25. VM Vue d’ensemble des VHD Host 1Go 2TB Guest 2To Host 2To Guest 2To Host Guest Session Base SP1 SP2 Base Host

26. Capacités disques virtuels • Limites VPC: • VHD accessible par IDE seulement • Chaque disque peut atteindre 128 Go • 3 Disques au maximum • Limites VS 2005 • 32 VHD sur contrôleurs IDE et SCSI virtuels • 4 VHD en utilisant IDE • Chaque disque peut atteindre 128 Go • 4 contrôleurs SCSI (Adaptec 2940 PCI) • Chaque contrôleur supporte un bus SCSI (single) • 7 disques de 2 To par contrôleurs • Maximum de 56 To par machine virtuelle (VM) • Avantages : déploiement rapide, souple et économique • Utilisation des infrastructures existantes de stockage, de mise en réseau, de sécurité et de gestion • Les disques durs virtuels sur SAN permettent une restauration efficace après incident.

27. Réseaux Virtuels (VPC) • 4 modes de communication possibles : • Non connecté : La machine virtuelle n’est connectée à aucun réseau • Local uniquement: La machine virtuelle peut communiquer avec d’autres machines virtuelles actives. Aucun trafic n’a lieu avec d’autres ordinateurs sur le réseau et aucun trafic n’est établi avec le système d’exploitation hôte. • Réseau Virtuel : Chaque machine virtuelle fonctionne comme un poste de travail séparé sur le réseau. Elle peut transmettre des paquets à d’autres ordinateurs connectés au réseau, y compris au système d’exploitation hôte et à d’autres ordinateurs virtuels. • NAT: Les machines virtuelles obtiennent une adresse IP dynamiquement. Plusieurs machines virtuelles partagent une seule adresse IP pour accéder au réseau externe

28. Serveur Web Applications Métier Base de données Caractéristiques des réseaux virtuels VM VM VM Cartes Virtuelles cartes virtuelles Réseau virtuel privé Virtual DHCP Server Virtual Switch Virtual Switch Bridged virtual network Bridged virtual network Serveur physique Physical NICs Réseau interne Réseau public

29. Mise en œuvre de Cluster (VS) • VS propose le support d’un cluster MSCS 2 noeuds sur la même machine virtuelle • Utilisation d’un bus SCSI virtuel partagé pour le quorum • Failover logiciel entre les machines VM • Moyen simple pour maquetter et tester des configurations Pas pour des systèmes de production

30. Serveur Web ApplicationMetier Basededonnées Virtual Server: APIs COM Automatisations VM VM VM • Scripts de reprise pour automatiser des redémarrages • Scripts de clonage de VM • Simplification d’administration • Et bien d’autres 

31. Exemple d’automatisation • Application Web permettant de gérer des scénarios (applicable à des TPs). • Création automatiquement les machines virtuelles. • Chaque scénario est isolée. • Chaque utilisateur ne voit que ses scénarios

32. Exemple d’automatisation

33. Exemple d’automatisation • Création automatique de machines virtuelles en partant de scénarios de base • Limitation de l'espace disque utilisé en utilisant les disques différentiels.

34. Exemple d’automatisation • Création d'un nouveau scénario

35. Exemple d’automatisation

36. Exemple d’automatisation

37. Sécurité (VS / VPC) • Sécurité Virtual Server • Par défaut = Administrateurs locaux sont administrateur de Virtual Server • Possibilité de définir différentes permissions • Full, View, Modify, Remove, Change Permissions, Control • Plus de modularité possible en positionnant des ACLs sur le système de fichier • Sécurité Machine virtuelle • Droit d’accès sur fichier VMC • Sécurité réseau virtuel • Droit d’accès sur fichier VNC • Sécurité disque dur virtuel • Droit d’accès sur fichier VHD • Sécurité disquette virtuelle , CD\DVD virtuel • Droit d’accès sur fichier VFD, ISO

38. A ne pas faire • Modifier une VM « parent » • Dupliquer une VM Windows (SID) • Effectuer des essais sans copie de sauvegarde de la VM ou disque d’annulation • Concentrer tous les disques virtuels sur le même axe physique (si une autre solution est possible) • Travailler sans les VM Additions avec Windows • Activer /PAE dans les machines virtuelles • Oublier la mise en sécurité des VM • Mises à jour de sécurité, sauvegardes, antivirus, antispyware • Planifier des tests « matériels » en mode virtuel • Construction de l’architecture réseau « à la volée » sans schéma

39. La roadmap Virtual PC 2004 2003 Virtual PC 2004 SP1 Virtual Server 2005 et VSMT 2004 • Windows Server 2003 x64 Editions • Virtual Server 2005 SP1 • Rollup de fixs • Support du hôte Windows Server 2003 x64 Edition (pas de support pour IA64) • Support du PXE • Support de Windows 2003 SP1 en tant que hôte et guest • Support de Windows XP SP2 en tant que guest • Support du cluster iSCSI Guest to Guest • Inclus Virtual Disk Precompactor • Beta fin premier trimestre 2005 et produit disponible second semestre 2005 2005 V2 Virtual PC V2 Virtual Server Futur

40. Plus d’information … • Un site Web très orienté technique http://www.microsoft.com/france/technet • Le site Microsoft Education http://www.microsoft.com/france/education/admin • Une newsletter personnalisable http://www.microsoft.com/france/technet/presentation/flash • Des séminaires techniques toute l’année, partout en France http://www.microsoft.com/france/technet/seminaires • Des Webcasts accessibles à tout instant http://www.microsoft.com/france/technet/seminaires • Un abonnement http://www.microsoft.com/france/technet/presentation/cd

41. Questions / Réponses

42. Votre potentiel, notre passion…