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Virtualizzazione e Business Continuity. Andrea Candian Milano, 21/04/2006. Agenda. 09:30 Virtualizzazione con Virtual Server 2005 R2 11:00 Coffee break 11:20 Business Continuity Introduzione alle tecnologie di alta disponibilità in Windows Server
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Virtualizzazione e Business Continuity Andrea Candian Milano, 21/04/2006
Agenda • 09:30 Virtualizzazione con Virtual Server 2005 R2 • 11:00 Coffee break • 11:20 Business Continuity • Introduzione alle tecnologie di alta disponibilità in Windows Server • Presentazione delle funzionalità di Clustering di Virtual Server 2005 R2 • 12:30 Pausa pranzo • 13:30 Business Continuity • Data Protection Manager 2006 • Presentazione delle nuove funzionalità DFS di Windows Server 2003 R2 Distributed File System • 15:30 Coffee break • 15:50 Windows Storage Server R2 • 17:30 Termine della sessione
Agenda • Introduzione • Strategia e posizionamento • Architettura e funzionalità • Creazione e Gestione delle VM • Clustering con Virtual Server 2005 R2 • Best Practices
Scenario • L’infrastruttura è complessa, rigida • “Un server, una applicazione” • Esplosione del numero di server • Sistemi sotto utilizzati • Applicazioni su server “legacy” • Applicazioni “di nicchia” • Esigenze • Ridurre i costi di gestione • Accelerare il rilascio di servizi
Consolidamento di serviziApprocci diversi per diverse necessità
Consolidamento di serviziApprocci diversi per diverse necessità • Virtual Server 2005: solo per consolidare applicazioni legacy? • La risposta è NO! • Altri scenari di utilizzo sono: • Sviluppo e test di applicazioni • Sviluppo e test di architetture • Consolidamento di servizi di rete • Consolidamento di applicazioni • “Branch in a Box”
Sistemi Operativi supportati… • Sistemi Operativi Host • Windows Server 2003 Standard Edition (x86 e x64) • Windows Server 2003 Enterprise Edition (x86 e x64) • Windows Server 2003 Datacenter Edition (x86 e x64) • Windows XP Professionale (x86 e x64) non in produzione • Windows Server 2003 Web Edition NON è supportato • Sistemi Operativi Guest • Microsoft Windows NT 4.0 Standard e Advanced • Microsoft Windows 2000 Server Standard, Advanced e Datacenter • Microsoft Windows Server 2003 Standard, Enterprise e Datacenter
…Sistemi Operativi Guest supportati Enterprise distributions: • Red Hat Enterprise Linux 2.1 (update 6) • Red Hat Enterprise Linux 3 (update 6) • Red Hat Enterprise Linux 4 • Novell’s SuSE Linux Enterprise Server 9 Standard distributions: • Red Hat Linux 7.3 • Red Hat Linux 9.0 • Novell’s SuSE Linux 9.2 • Novell’s SuSE Linux 9.3 • Novell’s SuSE Linux 10.0 http://www.microsoft.com/windowsserversystem/virtualserver/software/default.mspx
Novità in R2 • Supporto a sistemi operativi host a 64 bit • Supporto per cluster di failover • Supporto PXE • Supporto all’hyperthreading • Virtual Disk Precompactor • MOM 2005 Management Pack
Virtual Server 2005 R2: Prestazioni • Aumento medio delle prestazioni almeno del 30% • Incrementi di Performance: • Process switching ed uso intenso della memoria • 67% incremento SQL TPC-C memory tests • Fino a 50% riduzione di utilizzo CPU • Altri miglioramenti • Hyperthreading • MultiCore • Accesso al disco -> con CPU Dual CORE su X64: http://support.microsoft.com/kb/899656/en-us
Le differenze rispetto a Virtual PC 2004 • Microsoft Virtual Server 2005 • Servizio Multi-thread ottimizzato per le prestazioni • Console Web per la gestione remota • Include API COM per la gestione via script • Supporta dischi SCSI • Non supporta schede audio • Microsoft Virtual PC • Ottimizzato per le prestazione del PC desktop • Applicazione Desktop • Mono-Thread • Drag&Drop, condivisione file guest/host • Tecnologia delle VM compatibile
Versioni • Due Versioni: • Standard: fino a 4 CPU • Enterprise: fino a 32 CPU • Le rimanenti funzionalità sono uguali • dal 3 Aprile 2006 viene distribuita solo la versione Enterprise
Architettura e configurazioneArchitettura • SO Guest: • Tutti i maggiori SO per x86 • 3.6 GB RAM • 4 Schede di Rete • Fino a 56.5 TB di HD (IDE e SCSI) • Applicazioni Guest: • Nessuna riscrittura, modifica e nuovo training. • Fino a 32 CPU su Host • Fino a 64GB di RAM su Host • I test mostrano una buona scalabilità • Usa rete, dischi e infrastruttura di sicurezza esistente • Supporta le schede di rete Teamed Applicazioni SO Guest Applicazioni SO Guest • HW emulato standard • Cipset Intel 440BX • NIC Intel 21141 • S3 Trio64 Gfx • Nessun device driver custom nel SO guest Hardware Virtuale • Infrastruttura di Virtualizzazione • VM monitor • API COM • Gestione Risorse • Integrazione di WMI/event log tra guest e host • VS lavora con Windows Server 2003: • Heartbeat dal kernel/scheduler dell’host • I drivers per accesso all’HW fisico sono quelli dell’host • L’accesso ai vari device di sistema è intercettato ed emulato in software da VS Server x86/x64
Creazione e gestione delle VMFile usati dalle VM • Virtual machine configuration (.vmc) • Virtual hard disk (.vhd) • Virtual machine saved state (.vsv)
Creazione e gestione delle VMGestione Remota delle Virtual Machine • Il Protocollo VMRC consente • Accesso al BIOS della VM • È indipendente dal Sistemo Operativo • Servizio ospitato da Virtual Server • Si può criptare con SSL (configurato con WEB Management Console) • Protocollo RDP • Non si ha accesso al BIOS • Possibile solo se il Sistema Operativo Guest supporta Terminal Services
Servizio Multithreaded 1 VM ≤ 1 CPU fisica Ogni VM gira all’interno di un proprio Thread Criteri di gestione del carico di CPU Peso relativo (priorità) Vincoli fissi (min/max) Allocazione delle Risorse CPU
Migration App Virtual Server Virtual Machine VM VM VM Virtual NICS Virtual NICs Virtual Switch Bridged virtual network Hardware server Physical NICs Virtual Networking Funzioni di Virtualizzazionedella Rete Private virtual network Virtual DHCP Server Public external network
Virtual Networking • PXE booting • La scheda di rete virtuale supporta PXE booting
VM Gestione dei dischi Guest 1GB 2TB Host 2TB Guest 2TB Host 2TB Host Guest Session Base SP1 SP2 Base Host
Scenario: test delle patch… Punto di vista della VM: DD = singolo disco Parent Child Child Undo SP1 SP2 SP3 GM R+ R- R+ R- t0 t1 t2 t3 R- R- R- R+ Punto di vista dell’host: DD = due file separati Le VM possono condividere dischi parent Se le patch funzionano, i dischi possono essere uniti. VM1 VM2 SP1 SP2 SP3 SP2 SP2 SP3 GM GM + SP1 Gestione dei dischi: dischi differenziali
Event Log Integrato con Event Log del sistema Host Ne deriva integrazione diretta con sistemi di management basati su collect/analisi dei log Performance Monitor Integrato con il perfmon del sistema Host Diversi contatori disponibili: CPU, RAM, heartbeat Integrazione con sistemi di management come per i dati di log Gestione
MOM 2005 Management Pack per VS Mostra tutti gli host e la presenza di VS Genera script che usano COM API per automatizzare i task Controllo a grana fine sulle macchine virtuali MOM 2005 – Unica interfaccia per la gestione di macchine virtuali e fisiche Mappa Guest e Host e mostra lo stato di salute • Gestione uno a molti di host e guest (VM) • Controllo dello “stato di salute” e delle modifiche della configurazione • Automazione dei task via scripting e COM API • Disponibile dopo RTM di Virtual Server 2005 R2
VS e SMS 2003 SP1 • Client SMS supportato nelle macchine virtuali • Gestione della configurazione supportata per le macchine virtuali • Virtual Server 2005 mostrato nelle informazioni di inventario dell’hardware • Un nuovo nodo chiamato Virtual Machine nel Resource Explorer della SMS Admin Console • Scoperta delle relazioni host/guest
Scripting • Esteso modello ad oggetti (API COM) • Tool di automazione: • VMclient.exe • VM.EXE ESEMPIO: Script in Visual Basic Scripting Edition • StartVM.vbs VSServerName = WScript.Arguments.Item(0) set vso = CreateObject ("VirtualServer.Application", VSServerName) set vm = vso.FindVirtualMachine (WScript.Arguments.Item(1)) vm.StartUp • SaveStateVM.vbs VSServerName = WScript.Arguments.Item(0) set vso = CreateObject ("VirtualServer.Application", VSServerName) set vm = vso.FindVirtualMachine (WScript.Arguments.Item(1)) vm.Save SaveStateVM.vbs • ShutdownVM.vbs VSServerName = WScript.Arguments.Item(0) set vso = CreateObject ("VirtualServer.Application", VSServerName) set vm = vso.FindVirtualMachine (WScript.Arguments.Item(1)) vm.GuestOS.Shutdown
Dischi Dischi Fisici (Server Host) • RAID1 per dischi con sistema operativo OS • Sui dischi in mirror mettere solo: sistema operativo host, Virtual Server e i tool di gestione • Dischi virtuali su macchina host • Usare sotto sistemi SCSI o Fiber Channel • RAID Dischi Virtuali (Server Guest) • Usare dischi virtuali SCSI • Per migliori prestazioni: • Non usare dischi UNDO • Usare dischi virtuali Fixed di tipo SCSI • Serve pianificazione dello spazio disco necessario • Spazio usato noto a priori
Memoria • Macchine virtuali • Per ogni macchina virtuale si devono calcolare 32MB di RAM in più rispetto a quella assegnata • Massima quantità di RAM per ogni VM: 3,6GB • Raccomandazioni • 512 MB per Host + Virtual Server + Agenti • Dedicare alle VM RAM come se fossero macchine fisiche • Dare più RAM del normale per minimizzare lo swap su disco
Rete • Le VM possono condividere le NIC dell’host • Indirizzo MAC separato • Stack TCP/IP separato • Troppe macchine virtuali che condividono la stessa NIC possono causare problemi di prestazioni • Attacchi DoS ad una VM possono rendere l’host non raggiungibile • Fortemente raccomandate almeno due NIC • NIC 1 – dedicata all’host • NIC 2 – dedicata alle VM per traffico pubblico • Aggiungere ulteriori VM se il traffico da/verso VM aumenta
Sicurezza • Server membro del dominio • Utilizzare Windows Server 2003 Security Guide • Enterprise Client – Domain • Enterprise Client – Member Server Baseline • Enterprise Client – IIS Baseline • Disabilitare anche i seguenti servizi • Computer Browser • DHCP Client (si assume indirizzo statico) • Remote Registry • TCP/IP NetBIOS helper • Restringere il numero di amministratori locali
Virtualization Roadmap: Continuous innovation • Windows Virtualization con il Windows hypervisor • Con il supporto a Intel VT e AMD Pacifica Longhorn Server wave CY2006 Today Windows Server Virtualization Virtualization Roadmap: Innovazione continua
Virtual Server 2005 R2 SP1 • Supporto per Intel VT and AMD Pacifica • Accelerazione per virtualizzazione in hardware • Performance • Installazione dei sistemi operativi Windows più veloce • Sistemi Non-Windows molto più veloci • Supporto per la Shadow Copies per backup live
Windows Virtualization • Windows hypervisor • Sottile strato software al di sotto di tutti gli altri OS • Funzionalità di base di creazione delle partizioni • Non conterrà device drivers • Virtualization stack • Virtualizzazione ed emulazione delle periferiche • Interfaccia WMI per la gestione e configurazione • Necessarie hardware virtualization extensions • Intel Virtualization Technology • AMD “Pacifica” • Necessarie estensioni x64
Windows Server Virtualization Windows Hypervisor: • Richiede le estensioni Intel VT e AMD Pacifica • Costruito su piattaforma Windows • Management tools Formato VHD: • Royalty-free license • Abilita la migrazione di Virtual Server a Windows hypervisor
Licenze e supporto • Licenze • Una VM è l’equivalente di un computer • Stesse richieste di un server fisico • Una licenza di sistema operativo per VM • Per Virtual PC licensing differente: • (inclusa nella licenza client OS HOST) • Supporto • Il supporto garantito per OS e applicazioni Microsoft • Da oggi supporto garantito su alcune distribuzioni Linux • Per altri scenari: riproduzione del problema in ambiente non virtuale
Licensing: Windows Server R2 Enterprise Edition Windows Windows Windows Windows Virtualization Layer Windows Server 2003 R2 EE Hardware Windows Server R2 Enterprise Edition INCLUDE 4 Istanze • Una licenza per il sistema operativo dell’host più 4 licenze per le macchine guests • Licensing per processore virtuale per singola Virtual machine • - SQL Server 2005 • - Microsoft BizTalk® Server 2004 • - ISA Server 2004 • - Etc. Modello di licensing corrente • Total: 5 Windows Licenses Nuovo licensing con Windows Server R2 EE: • Total: 1 License
3 Aprile 2006: “Microsoft Announces New Price, and Availability of Linux Support, for Virtual Server 2005 R2” • “Virtual Server 2005 R2 is now available as a free download” • With Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition, customers can run up to four virtual operating systems on one physical server at no additional cost • http://www.microsoft.com/windowsserversystem/virtualserver/evaluation/news/bulletins/vs05pricing.mspx
Valore della soluzione • Focus su Ottimizzazione dell’infrastruttura • Virtual Server 2005 parte di uno stack di soluzioni • Virtualizzazione • Monitoring & Management di server fisici e virtuali (MOM2005) • Deployment (ADS, SMS) del sistema operativo e di applicazioni • High Availability • Supporto End-to-End
Per approfondimenti • Server Virtualization www.microsoft.com/windowsserver2003/techinfo/overview/virtualization.mspx • Virtual Server 2005 Administrator's Guide http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/virtualserver/2005/proddocs/vs_tr_a_virtualhd.mspx • Virtual Server 2005 performance tips http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;en-us;903748 • Virtual Server Scripting http://www.microsoft.com/technet/scriptcenter/scripts/vs/admin/default.mspx