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




12:30 Pausa pranzo
13:30 Business Continuity





Introduzione alle tecnologie di alta disponibilità in Windows
Server
Presentazione delle funzionalità di Clustering di Virtual Server
2005 R2
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
La virtualizzazione con
Microsoft Virtual Server 2005 R2
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 servizi
Approcci diversi per diverse necessità
Server role
Consolidation
strategy
Consolidation scenario
Database
Windows Server 2003 e
SQL Server 2000/2005
Database di classe enterprise consolidati su Server
partizionabili (HP, Unisys, etc) per gli ambienti di
test e produzione
Posta
Windows Server 2003 e
Exchange 2003
Consolidamento dei server di posta su ambienti
Exchange in cluster
Web
Windows Server 2003 e IIS
6.0
Consolidamento di applicazioni web su II6
utilizzando farm di blade server
File/print
Windows Server 2003
Consolidamento dei servizi di File e Print su singoli
server/NAS basati su Windows Server 2003
Applicazioni
Enterprise
Windows Server 2003 e
WSRM
Consolidamento di interi ambienti ERP su sistemi
ad 8 vie in cluster con Windows Sserver 2003 e
WSRM
Applicazioni
dipartimentali/datate
Windows Server 2003 e
Virtual Server
Migrazione di applicazioni NT4 installate ognuna su
di un proprio server su server più potenti partizionati
usando Virtual Server
Consolidamento di servizi
Approcci 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”
Architettura e funzionalità
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/virt
ualserver/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






Microsoft Virtual PC





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
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 configurazione
Architettura


Applicazioni Applicazioni
SO Guest
SO Guest



Hardware Virtuale
Server x86/x64


SO Guest:
Fino
Tutti
i maggiori
a 32
CPU su SO
Hostper x86
Fino
3.6
GB RAM
a 64GB
di RAM su Host

di Reteuna buona
I Schede
test mostrano
HW 4emulato
standard
scalabilità

Fino
a 56.5Intel
TB di440BX
HD (IDE e SCSI)

Cipset
Usa rete, dischi
e infrastruttura di
Applicazioni
Guest:

NIC
Intel
21141
sicurezza esistente

Nessuna
riscrittura,
e

S3 Trio64
Gfx modifica

Supporta
le
schede
di
rete
Teamed
Infrastruttura
VS
lavora
diWindows
Virtualizzazione
Server 2003:
nuovo con
training.
Nessun device driver custom nel SO

Heartbeat

VM monitor
dal kernel/scheduler
guest
dell’host

API COM

Idrivers
per accesso
Gestione
Risorse all’HW fisico
sono quelli dell’host

Integrazione di WMI/event log

L’accesso
ai vari
device di sistema
tra guest
e host
è intercettato ed emulato in
software da VS
Creazione e Gestione delle VM
Creazione e gestione delle VM
File usati dalle VM



Virtual machine configuration (.vmc)
Virtual hard disk (.vhd)
Virtual machine saved state (.vsv)
Creazione e gestione delle VM
Gestione 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
Allocazione delle Risorse CPU

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)
Virtual Networking
Funzioni di Virtualizzazione della Rete
VM
VM
VM
Virtual Machine
Virtual Server
Migration App
Virtual NICS
Virtual NICs
Virtual DHCP Server
Private virtual network
Virtual Switch
Bridged virtual
network
Hardware server
Physical NICs
Public external network
Virtual Networking

PXE booting

La scheda di rete virtuale supporta PXE booting
Gestione dei dischi
Tipi di disco base
Dischi ad
espansione
dinamica
Dischi a
dimensione fissa
Tipo di default: dimensione
aumentata quando necessario
Guest
Host
Tipo a prestazioni maggiori
Guest
Host
Dischi collegati
Mappa un disco fisico della
macchina host su una VM
1GB
2TB
2TB
2TB
2TB
Host
Guest
Tipi di stato dei dischi
Dischi di undo
Dischi non persistenti, per-VM
Dischi differenziali
Relazione padre-figlio
persistente
Stati salvati
Scarica la memoria su disco
(come ibernazione)
Base Session
Base
SP1
SP2
VM
Host
Gestione dei dischi: dischi differenziali
Punto di vista della VM: DD = singolo disco
R-
R-
R+
GM
Le VM possono condividere dischi parent
VM1
VM2
GM + SP1
Undo
SP1
SP2
SP3
t0
t1
t2
t3
R-
R-
R-
R+
R+
Punto di vista dell’host: DD = due file separati
SP2
Scenario: test delle patch…
Parent
Child
Child
SP2
SP3
Se le patch funzionano, i dischi possono essere uniti.
GM
SP1
SP2
SP3
Gestione

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
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
MOM 2005 –
Unica interfaccia
per la gestione di
macchine virtuali e
fisiche
Mappa Guest e
Host e mostra lo
stato di salute
Controllo a
grana fine
sulle
macchine
virtuali

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
Best Practices
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





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



Indirizzo MAC separato
Stack TCP/IP separato
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




Disabilitare anche i seguenti servizi





Enterprise Client – Domain
Enterprise Client – Member Server Baseline
Enterprise Client – IIS Baseline
Computer Browser
DHCP Client (si assume indirizzo statico)
Remote Registry
TCP/IP NetBIOS helper
Restringere il numero di amministratori locali
Prossime release
Windows Server Virtualization
Virtualization Roadmap: Innovazione continua
Con il supporto a Intel VT e AMD Pacifica
Windows Virtualization con il
Windows hypervisor
Virtual Server 2005 R2 SP1

Supporto per Intel VT and AMD Pacifica


Performance



Accelerazione per virtualizzazione in hardware
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




Virtualization stack



Virtualizzazione ed emulazione delle periferiche
Interfaccia WMI per la gestione e configurazione
Necessarie hardware virtualization extensions



Sottile strato software al di sotto di tutti gli altri OS
Funzionalità di base di creazione delle partizioni
Non conterrà device drivers
Intel Virtualization Technology
AMD “Pacifica”
Necessarie estensioni x64
Windows Server Virtualization

Formato VHD:
Royalty-free license
 Abilita la migrazione di Virtual
Server a Windows hypervisor

Windows Hypervisor:


Richiede le estensioni Intel VT e
AMD Pacifica
Costruito su piattaforma
Windows
Management tools
Licensing
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 Server R2 Enterprise Edition
INCLUDE 4 Istanze
Windows
Windows
Windows
Windows
Virtualization Layer
Una licenza per il sistema operativo
dell’host più 4 licenze per le macchine
guests
Licensing per processore virtuale per
singola Virtual machine
Windows Server 2003 R2 EE
Hardware
Modello di licensing corrente
Total: 5 Windows Licenses
Nuovo licensing con Windows
Server R2 EE:
Total: 1 License
- SQL Server 2005
- Microsoft BizTalk® Server 2004
- ISA Server 2004
- Etc.
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/vs05pricin
g.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/virtualserv
er/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
Domande?