Windows Server Virtualization

Budai Péteri-pbudai@microsoft.comTechNet programmenedzserMVP LeadMicrosoft Magyarország

Miről lesz szó?Alapkoncepciók

Mi az a virtualizáció? Mire jó?A virtualizáció típusai

SzervervirtualizációVirtual Server 2005 R2 és R2 SP1Windows Server Virtualization

ElőkövetelményekTervezési szempontokArchitektúraVirtualizált hardvereszközök (emuláció és szintetikus eszközök)Együttműködés heterogén környezetekbenMagas rendelkezésre állás, hibatűrésKonfiguráció

FelügyeletSystem Center Virtual Machine Manager 2007System Center Operations Manager 2007

Az eredeti cél

Mainframe rendszerekVisszafelé kompatibilitás

Kicsivel későbbErőforrások megosztása, partícionálása

Ma Izoláció, rugalmasság, mozgathatóság

HolnapDinamikus rendszerek

Mi is az a virtualizáció?

Virtuális megjelenítésBárhonnan elérhető felhasználói felület

Virtuális tárolásHálózati, nem helyhez kötött tárolási megoldások

Virtuális hálózatRugalmas, szállítható, központosított hálózat

Virtuális számítógépAz operációs rendszer könnyen mozgatható

Virtuális alkalmazásokBármely alkalmazás bármely gépre - bármikor

A felhasználói felület csak lokálisan érhető el

A tárolási megoldás nem mozgatható

A hálózat helyhez kötötten van beállítva

Az operációs rendszer erősen hardverhez kötött

Az alkalmazások adott vasra és operációs rendszerre vannak

telepítve

Virtualizáció nélkül Virtualizációval A Microsoft megoldása

Infrastruktúra

Felügyelet

Licencelés

Átjárhatóság

Támogatás

A cél: a rendszer összetevőinek egymástól való izolálása, elszigetelése – könnyebb ezután a komponensek cseréje, mozgatása, bővítése

Szervervirtualizáció

Alkalmazás- virtualizációDesktop-

virtualizáció

Megjelenítés- virtualizáció

Felügyelet

A Microsoft virtualizációs megoldásai

Windows Server Virtualization

Olcsóbb és ésszerűbb megoldás

Megoldás: szerverkonszolidáció szerver- és alkalmazás-virtualizációval

A kihívás: Kihasználatlanság, áram és helyigény

Megoldás: desktop és alkalmazásvirtualizációval ezek nem is létező problémák!

A kihívás: Alkalmazások inkompatibilitása és hosszas tesztelés bevezetéskor

Megoldás: közös, egységes menedzsment-platform

A kihívás: Ahány eszköz, annyi menedzsment-felület, meg kell tanulni mindet

Szerver -virtualizáci

ó

Alkalmazás-

virtualizáció

Desktop -virtualizáció

Megjelenítés-

virtualizáció

Alkalmazás-

virtualizáció

Magasabb rendelkezésre állásA 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

Megoldás: a Dynamic Systems Initiative – valós idejű átterhelés lehetősége, központosított felügyelettel

A kihívás: Nem tudunk elég gyorsan reagálni a változó igényekre sem a szerverekkel, sem a desktopokkal

Miről lesz szó?Alapkoncepciók

Mi az a virtualizáció? Mire jó?A virtualizáció típusai

SzervervirtualizációVirtual Server 2005 R2 és R2 SP1Windows Server Virtualization

ElőkövetelményekTervezési szempontokArchitektúraVirtualizált hardvereszközök (emuláció és szintetikus eszközök)Együttműködés heterogén környezetekbenMagas rendelkezésre állás, hibatűrésKonfiguráció

FelügyeletSystem Center Virtual Machine Manager 2007System Center Operations Manager 2007

Mire jó a szervervirtualizáció?

Fejlesztési és tesztkörnyezet

A folytonos működés biztosítása

Dinamikus adatközpont

Szerverkonszolidáció

Virtual Server 2005 R2

Virtual Server 2005 R2 áttekintés

Új képességekx64 hostok támogatásaJobb teljesítményMagas rendelkezésre állás

Host clusteringGuest clustering

PXE Network Boot támogatásP2V migráció (ADS-sel)

Mire jó?SzerverkonszolidációTervezett és nem tervezett leállások kezeléseTöbb mint 1000 OS támogatása (Linux disztribúcióké is)

R2

Új képességekIVT / AMDV támogatásaVSS snapshot készítése futás alatt isVHD szerkesztése offline

Mire jó?Gyorsabb és kényelmesebb mentés/helyreállításTovább növelt teljesítményMég jobb Linux támogatás

R2 SP1

Elérhető a béta, hamarosan RTM

Virtual Server 2005 R2 architektúraKihez tartozik:

Microsoft

ISV

OEM

Virtual Server

Designed for Windows Server Hardware

Windows Server 2003 vagy XP

Kernel VMM.sys

Ring 0Ring 3

Host OS

Virtual Serverszolgáltatás

Ring 0

Ring 1

Ring 3

Guest OS

VMM.sys

Windows (NT4, 2000, 2003)

Futtatott alkalmazások

VS Additions

IIS

Virtual ServerWebalkalmazás

Jobban megériA virtualizációval akár spórolhat is

Az egy gépen futtatandó virtuális gépek számától függ, hogy melyik változat a legkedvezőbbhttp://www.microsoft.com/windowsserver2003/howtobuy/licensing/calculator.mspx

VirtualHard Disks

(VHD)

VM 1“Szülő”

VM 2“Gyerek”

VM 2“Gyerek”

Hogyan tovább?

Virtualizáció-platform és felügyelet

Hardver

Windows Server 2003

Virtual Server 2005 R2

VM 2 VM 3

Windows Server Virtualization

Publikus béta: a Windows Server 2008 megjelenésekorMegjelenés: a Windows Server 2008 megjelenése után legfeljebb 180 nappal

Windows Server Virtualization64 bites

64 és 32 bites virtuális gépek támogatása vegyesenSzinte korlátlan méretű memória használata

Mikrokerneles hypervisor-alapúSzervervirtualizációs megoldásSzabványokra épülő megvalósítás

Előkövetelményekx64-es hardverx64-es Windows Server 2008Hardveres virtualizáció-támogatás

AMD-V (Pacifica) vagy Intel VT

Hardveres Data Execution Prevention (DEP) támogatásAMD (NX - no execute bit)Intel (XD - execute disable)

Tervezési célok

Teljes izolációBiztonságMegbízhatóságTeljesítményHardveres virtualizáció-támogatásEgyszerűség

Hardware

Windows hypervisor

Parent Partition

ServerCore

AppsApps Apps

Child Partition

Child Partition

OS 1 OS 2

A számítógép-virtualizáció típusai

Host OS

VMM

Guest 1 Guest 2

VMM

Guest 1 Guest 2

Host OS VMM

Guest 1 Guest 2

Type-2 VMM Type-1 VMM(Hypervisor)

Hybrid VMM

Például: Java VM.NET CLR

Például: Virtual PC & Virtual Server, VmWare Workstation, GSX Server

Például: Windows Virtualization, Xen, VmWare ESX Server

Hardver Hardver Hardver

Monolitikus vagy mikrokerneles?Monolitikus hypervisor

Egy modern kernelnél egyszerűbb, de így is elég komplexSaját drivermodellel rendelkezik

Mikrokerneles hypervisor

Egyszerű partícionálási képességNagy megbízhatóságMinimális méret, kevés kódKicsi támadási felület3rd party kód nem fut benneA driverek sem itt futnak

VM 1(“Admin”)

VM 3

Hardver

Hypervisor

VM 2(“Gyerek”)

VM 3(“Gyerek”)

Virtual-izációs

réteg

VM 1(“Szülő”)

DriversDriversDriverek DriversDriversDriverekDriversDriversDriverekHypervisor

VM 2

Hardver

DriversDriversDriverek

VMware ESX megközelítésWindows Server

Virtualization/Xen megközelítés

A fizikai hardver eléréseA processzort és a memóriát a hypervisor kezelia többi hardvert a szülőpartíció kezeli

3rd party driverekProcesszor energiagazdálkodásEszközök futás közbeni hozzáadása és eltávolítása

Nincs szükség új driverekreTényleg nincs szükség új driverekre!

Hardware

Windows hypervisor

Parent Partition

ServerCore

AppsApps Apps

Child Partition

Child Partition

OS 1 OS 2

Nyolcmagos virtuális gép

A Windows Server Virtualization architektúrája

Szülő partíció Gyerek partíciók

Kernel Mode

User Mode

VirtualizationService

Providers(VSPs)

WindowsKernel

Windows Server 2008/Core

IHVDriverek

VirtualizationServiceClients(VSCs)

WindowsKernel

EnlightenmentsVMBus

Windows hypervisor

Virtualizációs réteg

VM WorkerProcessesVM

Service

WMI ProviderAlkalmazások

“Designed for Windows” szerver hardver

Hova tartozik:

Windows

ISV

OEM

Windows Virtualization

Eszközvirtualizáció terminológiaVirtual 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 eszközszolgáltatóA szülőpartíción fut, és multiplexerként működve elérhetővé teszi a többi partíció számára virtuális eszközök elérésétEzek 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 eszközfogyasztóA VSP „kliensoldali” komponense, ami gyerekpartíciókban futMinden használni kívánt VSP-nek meg kell lennie a VSC párjának a gyereken

VMBus – virtuális sínA virtuális gépek közötti kommunikációt valósítja meg

Minek kell akkor emuláció?A szintetikus eszközök

GyorsabbakTöbbet tudnak

De a korábbi, emulált eszközökre szükség van

BootoláskorTelepítéskor

Ugyanis a VSC-k a gyerek partícióra csak az Integration Components telepítése után kerülnek fel

Mi a helyzet a Linuxokkal?Hova tartozik:

OS

MS / XenSource / Novell

ISV/IHV/OEM

Windows Server Virtualization

Windows hypervisor

“Designed for Windows” szerver harver

Nem hypervisor-támogatásúOS

Windows Server 2003, 2008

Alkalmazások

WindowsKernel VSC

WindowsKernel

Windows Server 2008/Core

VSP

VMBus Emulált eszköz

Szülő partíció

Kernel Mode

User Mode

Xen-támogatásúLinux Kernel Linux

VSC-k

VMBus

Hypercall Adapter

Alkalmazások

Gyerek partíciók

VMBus

Virtualizációs réteg

VMService

WMI Provider VM WorkerProcess

Alkalmazások

Miről lesz szó?Alapkoncepciók

Mi az a virtualizáció? Mire jó?A virtualizáció típusai

SzervervirtualizációVirtual Server 2005 R2 és R2 SP1Windows Server Virtualization

ElőkövetelményekTervezési szempontokArchitektúraVirtualizált hardvereszközök (emuláció és szintetikus eszközök)Együttműködés heterogén környezetekbenMagas rendelkezésre állás, hibatűrésKonfiguráció

FelügyeletSystem Center Virtual Machine Manager 2007System Center Operations Manager 2007

Magas rendelkezésre állás

Biztonságos és gyors a rendszerünkRugalmas, bővíthető és átjárhatóDe 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 clusteringMindkettőhöz kell shared storage és clusteringGuest clustering

Építhetünk hagyományos clustereket a virtuális gépekbőlA két node (guest OS, vagy gyerek partíció) másik hoston is lehetIlyenkor ha az aktív node kiesik, át tudja venni a feladatokat a másik hoston lévő virtuális gépA guesteken belül használjuk a clusteringet

Host clusteringClusterbe köthetjük közvetlenül a két hostot isHa az egyik hostgép (vagy a szülő partíció) kiesik, minden virtuális gép (guest OS, vagy gyerek partíció) átterhelhető a másik hostraA hoston használjuk a clusteringet! A guesteknek az egészről tudniuk sem kell!

Windows Server 2008

VM1

VM2

VM2’

Guest Clustering

Windows Server 2008

Windows Server 2008

VM1

VM2

VM2’

Windows Server 2008

VM3

Host clustering

VM3

VM1’

A leállások típusaiTervezett leállás (planned downtime)

Tudjuk, hogy mikor, mennyi időre állunk leSzándékos, mi kezdeményezzükFel tudunk rá készülniVan lehetőség a szolgáltatások zökkenőmentes átterheléséreOkai lehetnek:

Hardverbővítés/csereAz OS patchelése

Be nem tervezett leállás (unplanned downtime)Nem tudjuk mikor, mennyi időreNem mi kezdeményezzük, bármikor lehetFel tudunk rá készülniDe mindenképpen vesztünk adatot és időt, kiesik a szolgáltatásunk egy időreOkai 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

SharedStorage

VM1

VM2

VM3

Node 1 Node 2 Node 3

Shared Storage

Be nem tervezett leállás – host clusteringgel

Az 1-es node szó nélkül, váratlanul elhasal

A Cluster Service észreveszi, hogy megszűnt az 1-es node szívveréseEzért elindítja az 1-es node virtuális gépeit a maradék node-okonAz 1-es node virtuális gépeinek memóriája, állapota elvész a migráció során

SharedStorage

VM1

VM2

VM3

Node 1 Node 2 Node 3

Shared Storage

X

Virtuális gép migrálása (tervezett leállás)

VM memória 1 GbE iSCSI 2 Gb FC 4 Gb FC

512 MB ~8 másodperc ~ 4 másodperc ~2 másodperc

1 GB ~16 másodperc ~8 másodperc ~ 4 másodperc

2 GB ~32 másodperc ~16 másodperc ~8 másodperc

4 GB ~64 másodperc ~32 másodperc ~16 másodperc

8 GB ~2 perc ~64 másodperc ~32 másodperc

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 ekkorDinamikus átterhelésű adaközpont esetén lehetne hasznos a live migration, de erre még sehol a világon nem használják éles környezetben

Ki mit tud?Virtual Server 2005 R2 (SP1)

Windows Server Virtualization

VmWare VI3 Starter

VmWare VI3 Standard

VmWare VI3 Enterprise

Volume Shadow Copy Service támogatás, vagy más élő backup megoldás

Igen, VSS snapshot készítése futó rendszerről (SP1)

Igen, VSS snapshot készítése futó rendszerről

Nincs Nincs Kapcsolódó backup megoldással kivitelezhető

Tervezett leállás - Quick migration (host clustering)

Igen, támogatott, speciális script kell hozzá

Igen, támogatott, a WSV alapból rendelkezik cluster-támogatással

Nem támogatott Nem támogatott N/A

Tervezett leállás - Live migration

Nem támogatott Nem támogatott, csak a következő verzióban lesz

Nem támogatott Nem támogatott Igen, támogatott

Be nem tervezett leállás kezelése (host clustering)

Igen, támogatott Nem támogatott Nem támogatott Nem támogatott Igen, támogatott

Ár Ingyenes, Windows Server 2003/2008 cluster kell hozzá (Enterprise vagy Datacenter)

Ingyenes, Windows Server 2008 cluster kell hozzá (Enterprise vagy Datacenter)

1000$ két socketre, 2000$ négy socketre

3750$ két socketre, 7500$ négy socketre

5750$ két socketre, 11500$ négy socketre

Megjegyzések A magas rendelkezésre állás is ingyen része

A magas rendelkezésre állás is ingyen része, 16 node-os clusteren is működik már

Nincs SAN támogatás, max. 8 GB memória támogatása

Nincs se migrációs, vagy átterhelési lehetőség, sem backup megoldás

Elérés és finomságokVMRC nincs többé, helyette RDPRDP-n keresztül megoszthatunk USB-s eszközöket is

TárolóeszközökSmart 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 GlasstHa megfelelő a virtualizált Vista verziója (Enterprise, Ultimate)

BIOS elérés bootoláskor nincs többéHelyette minden az MMC-n állítható be

VM Additions helyett Integration ComponentsEnlightenments

Az operációs rendszerek felkészítése a virtualizációra

MemóriakezelésNincs memóriakorlát, kivéve a szülő partíció Windows Server 2008 verzió által meghatározottTeljesítmény, vagy memóriaspórolás?

Page sharingAzonos memórialapok megosztása a virtuális partíciók között

Memory ReserveNem foglaljuk le a teljes beállított memóriát előre, csak ha szükség lesz ráEmiatt lehet, hogy virtuális memóriát kap csak!

Hálózatkezelés

Virtuális hub helyett virtuális switchVLAN támogatásNAP-támogatás (IPSec-kel)Emulált hálózat: maximum 4 kártya/virtuális gépSzintetikus hálózat (VSP/VSC): maximum 8 kártya/virtuális gép

TárolóeszközökA szintetikus IDE vezérlő már ugyanolyan gyors, mint a SCSIAz emulált IDE még mindig lassabbIDE határok

2 TB-os lemezek kezelése (korábban 127 GB volt a maximum)4 IDE eszközünk lehet egyszerre egy virtuális partíción

SCSI határok256 eszközt is köthetünk a vezérlőre!

Miről lesz szó?Alapkoncepciók

Mi az a virtualizáció? Mire jó?A virtualizáció típusai

SzervervirtualizációVirtual Server 2005 R2 és R2 SP1Windows Server Virtualization

ElőkövetelményekTervezési szempontokArchitektúraVirtualizált hardvereszközök (emuláció és szintetikus eszközök)Együttműködés heterogén környezetekbenMagas rendelkezésre állás, hibatűrésKonfiguráció

FelügyeletSystem Center Virtual Machine Manager 2007System Center Operations Manager 2007

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 jelentésekMOM 2005 MP for MVS 2005

A host (vagy szülő) felügyelete, patchelése, stb.

Virtuális gépek (vagy gyerekek) felügyelete, patchelése, stb.

Különbséget tud tenni virtuális és fizikai gépek közöttSMS 2003 SP2

A fizikai szerverek jobb kihasználásaVirtuális gépek szétszórása a fizikai gépekreRugalmasan változtatható konfigurációTesztszerverek felállításaKisebb hardverköltség

Központi felügyelet a virtualizált rendszerekhezOperations Manager Management Pack a felügyelethez és jelentéskészítéshezJelentések 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 létrehozásáhozA rendszergazda beállíthatja, hogy mely virtuális gépek hova és kihez kerülhetnek

Központi felügyeleti megoldás a Microsot virtualizációs szoftvereihez

VMVMVMVMVMVMVMVMVMVM

VM VMVMVMVMVMVMVM

VMVM VMVMVM

VM

Kérdések és válaszok

Soczó Zsolt Internet Information Server 7Budai PéterWindows Server Virtualization

Mondja el a véleményét!Kérjük, töltse ki és adja le az értékelőlapot, hogy még tovább javíthassunk az eseményeken

Az értékelőlap leadásáért TechNet DVD-t adunk!

Köszönjük!