[email protected]
1
• Non avete ancora implementato la virtualizzazione in
azienda e volete capirne di più: sarà fornita un’esauriente
panoramica delle tecnologie di virtualizzazione di
Microsoft e degli esempi di implementazione
• Siete nella fase di progettazione di un progetto di
virtualizzazione: saranno fornite indicazioni su come
implementare la virtualizzazione, quali tecnologie
utilizzare e quali funzionalità utilizzare per ottenere i
migliori risultati
• Avete implementato la virtualizzazione in azienda:
saranno mostrati i nuovi prodotti e illustrato come inserirli
in una architettura già esistente per estenderne le
funzionalità e soddisfare nuove necessità
[email protected]
2
http://blogs.technet.com/pgmalusardi
[email protected]
3
Introduzione
Un nuovo modo di pensare l’infrastruttura IT
Fase 1: Assessment e pianificazione
Fase 2: Scelta delle tecnologie
Fase 3: Implementazione
Fase 4: Gestione
[email protected]
4
[email protected]
5
Per migliorare l’efficienza energetica della nostra
infrastruttura IT
Ci sono trattati internazionali per la riduzione dell’emissione di C02
(es. Kyoto)
In molti stati è stata introdotta una ‘carbon tax’
È possibile rivendere il proprio risparmio di emissione di C02
generando introiti extra (valore stimato: circa 20€/Tonnellata di
CO2)
È possibile risparmiare fino a 1000€ anno per ogni server rimosso
per (costi di alimentazione elettrica + costi di raffreddamento)
Per controllare la proliferazione dei server
Per ogni progetto si comprano e usano server dedicati
L’uso di “single-purpose server” porta a problemi di efficienza e a
un incremento dei costi
[email protected]
6
[email protected]
7
La virtualizzazione consente di
• Definire le risorse di calcolo in base alle necessità di business
• Incrementare efficienza e uso delle risorse  diminuire i costi dell’IT e
l’impatto ambientale
• Distribuire le risorse in base alle necessità
• Considerare l’intera infrastruttura come un unico pool di risorse
• Trasformare i servizi agli utenti finali in un workload virtualizzato
Livello dei
servizi virtuali
Storage
Server fisici
Server fisici
Livello delle
risorse fisiche
[email protected]
8
LUN su SAN
Virtual disk
App1
App2
App3
App1
App2
App3
App1
App2
App3
Livello utente
Livello gestione
VLAN2 - intranet
VLAN1 - perimetro
Livello
allocazione
DHCP
DC
WEB
F&P
ERP
CRM
DHCP
DC
WEB
F&P
Mail
SQL
Livello
virtualizzazione
Livello fisico
VLAN2 - intranet
VLAN1 - perimetro
DHCP
DC
WEB
F&P
ERP
CRM
DHCP
DC
WEB
F&P
Mail
SQL
Livello rete
Livello storage
Livello business
continuity
replica
[email protected]
9
[email protected]
10
14 passi
2 cose da fare:
1. Assessment delle applicazioni
2. Pianificazione dell’infrastruttura HW
[email protected]
11
Non tutti i workload sono contemporaneamente attivi
Alcuni workload sono ‘parcheggiati’ e raramente attivi
App-1
App-2
Test-1
Test-2
Mail-1
Dev-1
Dev-2
App-3
Linux-2
Web-2
RTC-1
Video-1
Linux-1
Web-1
SQL-1
Web-3
SQL-2
File-1
File-2
Print-1
Print-2
DC-1/DNS
DC-2/DNS
DC-3/DNS
App-V-1
DHCP/RRAS
DHCP/RRAS
WSSOne
Mail-2
Host-1
Host-2
Host-3
Host-4
[email protected]
12
1. Determinare la compatibilità delle
App - 1
applicazioni
Exchange 2007
1. Architettura di processore richiesta
2. Numero di processori necessari
App - 2
3. Richieste di memoria
App - 3
4. Necessità grafiche
App - 4
2. Provare le applicazioni in VM
Exchange 2007
Virtual Server 2005
Hyper-V
Fino a 3.6 GB di RAM per VM
Solo su Windows Server 2008
32-bit
Richiede Intel VT orAMD-V
Singola CPU per VM
[email protected]
13
3. Documentare la lista delle applicazioni
4. Validazione dal parte del business
1. Rischi per il business eseguendo l’applicazione in virtuale?
2. Barriere legali all’esecuzione in virtuale?
3. Licenza per l’esecuzione in virtuale e costi?
5. Output: lista delle applicazioni
Sarà
Applicazione Versione Supportata? virtualizzata? Proprietario
Approvata
dal
business
Applicazione 1
2007
Si
Si
Server Admin
Si
Applicazione 2
2007
Si
Si
IT Service
Desk
Si
Applicazione 3
…
[email protected]
14
Presupposto:
Un’applicazione per server fisico  un’applicazione per VM
Applicazione esistente o nuova
Dati storici di performance o dati del produttore
Risultati di test di benchmark e carico
Output:
Risorse necessarie  usate per definire l’hardware necessario
Raggruppamento di applicazioni
CPU
Memoria
Applicazione 1
18%
2.7 GB
Applicazione 2
13%
1.8 GB
Applicazione
Capacità
disco
Banda di
rete
95
110 GB
12 Mb/s
45
190 GB
30 Mb/s
IOPS disco
Applicazione 3
…
[email protected]
15
Obbiettivo
Allocare i workload sul minor numero di server possibili
1. Determinare le risorse limite degli host
1. Riserve per : CPU, RAM, IOPS e capacità disco, banda di rete
2. Installazioni standard + possibilità di gestire picchi
2. Mappatura di VM e Host
2. Processo manuale e iterattivo
80%
1. Tenere conto di necessità di isolamento e backup
CPU
Memoria
Guest-1
Guest-2
Guest-3
Guest-4
IOPS disco
Capacità disco
Banda di rete
[email protected]
16
Costo
Installa
agent
Firewall
friendly
Output
Sorgenti
Dati
Raccolta
automatica
Uso
Discovery
Frequenza
raccolta dati
Sicurezza
Parametri
modificabili
Manuale
Free
N
N/A
Manuale
Perfmon
N
A richiesta
Manuale
A richiesta
Account
macchina
o dominio
S
MAP
Free
N
Richiede
exceptio
n
Excel e
DOC
WMI
S
Pre-deploy
di VM
AD, IP o
nome PC
5 min
Account
macchina
o dominio
N
SCVMM
(SCOM)
Licenz
a
S
Port 80
/443
Report
grafici
Agent
VMM
(Agent
SCOM)
S
Pre e Post
Deploy
VMM
9 min
Agent
VMM
(Agent
SCOM)
S
CPU
Nuovo uso
CPU
Memoria
IOP disco
Capacità
disco
Banda di rete
Manuale
S
N
S
S
S
S
MAP
S
S
N
S
N
S
SCVMM
(SCOM)
S
S
S
S
N
S
[email protected]
17







SQL Server 2008 Migration Proposals and Reports
Security Assessment Proposal
Forefront/NAP Readiness Proposals
Microsoft Online Services Migration Surveys, Proposals and Reports
Power Savings Proposals
Microsoft Application Virtualization 4.5 Migration Proposals and Reports
Server Migration Reports and Proposals (Windows Server 2008 and “virtualized
guests by hosts” reporting)
 Server Consolidation Reports and Proposals (Virtual Server 2005 R2 and HyperV)
 Desktop Security Assessment to determine if desktops have anti-virus and antimalware programs installed and up-to-date, or if the Windows Firewall is
turned on
 Windows Vista and Microsoft Office 2007 Hardware Assessment Reports and
Proposals
[email protected]
18
Microsoft Assessment and
Planning Toolkit 3.2
[email protected]
19
Potenziale
consolidamento
• Le analisi si possono usare per identificare:
– Server con CPU sotto utilizzata
– Server ‘da buttare’
Rapporto di
– Server che possono essere spenti
utilizzazione dei
– Server buoni candidati alla virtualizzazione
server
– Server candidati a divenire host di virtualizzazione
[email protected]
20
[email protected]
21
• Virtualizzazione dello storage
Usabile Thin Provisioning
• Tipo di RAID assegnato alla
creazione del volume
• Tipo di RAID è modificabile
secondo necessità
• Massimizza l’uso dello storage
•
Vol-1
Vol-2
Vol-3
Vol-4
RAID 5
RAID 1+0
RAID 5
RAID 6
Livello logico
Disco-1
Disco-2
Disco-3
Livello fisico
iSCSI – Fiber channel
• Storage condivisi
Tutte le VM su un
sottosistema disco condiviso
• Condizione base per soluzioni di alta
disponibilità basate su cluster
• Ridondanza a livello di sito
•
Server -1
Server -2
Storage
[email protected]
22
Configurazione consigliata per supportare 15/30 VM:
64-bit server (obbligatoria per Hyper-V)
2 CPU dual-core
16 GB di RAM (fino a 2TB)
4 schede di rete 1 Gbit Ehternet
2 per iSCSI con MPIO (in alternativa: HBA)
1 per traffico dalle VM (anche in numero maggiore in funzione dei servizi erogati)
1 per gestione
Se supportato dal vendor: Boot da SAN
No DAS
Pensare all’alta disponibilità e alla mobilità dei workload
Spare host
Cluster active-active
[email protected]
23
•
•
•
•
•
•
•
•
Download libero
Solo VM a 32 bit
1 vCPU per VM
3,6 GB RAM per VM
64 VM per Host
Quick Migration
Host a 32/64bit
Non richiede supporto
hw alla
virtualizzaizione
• Fino a 64GB RAM
fisica
• Gestione via COM
• Gestione via VMM
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Licenza
VM a 32/64 bit
1-4 vCPU per VM
64 GB RAM per VM
192 VM per Host
Quick Migration
Solo host a 64bit
Fino a 2TB RAM fisica
Richiede supporto hw
alla virtualizzazione
• Gestione via WMI
• Gestione via VMM
•
•
•
•
•
•
•
•
Download libero
VM a 32/64 bit
1 vCPU per VM
31 GB RAM per VM
192 VM per Host
NO Quick Migration
Solo host a 64bit
Fino a 31GB RAM
fisica
• Richiede supporto
hw alla
virtualizzaizione
• Gestione via WMI
• Gestione via VMM
[email protected]
24
Fornito da:
Partizione parent
Partizioni child
Windows Server Virtualization
ISV / IHV / OEM
Microsoft / Citrix-XenSource
VM Worker
Processes
Applicazioni
Applicazioni
Applicazioni
WMI Provider
Ring 3
VM Service
Partitioning, vCPU, memory
address translation, hypercall
Windows Server
2008
(Core Server)
Windows Server
2003 - 2008
Kernel
Windows
Kernel
Windows
VMBus
VSP
VMBus
VSC
Sistema
operativo legacy
Kernel Linux con
Xen
Microkernel,Linux
memory allocation,
thread signaling,
VSC hw abstraction
Kernel
Hypercall
Adapter
Emulazione
VMBus
Ring 0
Hyper-V
Hardware “Designed for Windows Server”
[email protected]
25
Partizione parent
Partizione child
Applicazione
VM Worker process
Windows File System
Disco
Virtual
Service
Provider
(VSP)
Volume
Partizione
Store Port
Disco
StorPort
Miniport
Fast Path Filter (VSC)
VM Bus
Hardware
Windows Hypervisor
[email protected]
26
Parent partition
Child partition
OS
OS
V-NIC
V-NIC
NIC
Hyper-V
[email protected]
27
Tipo VHD
Pass-through
Caratteristiche
Uso
Accesso in pass-through ai dischi fisici (DAS o
SAN) per uso esclusivo
Migliori performance, bassa flessibità
Da usare in produzione quando le performance
sono prioritarie
Sono sempre dinamici -> basse performance.
Snapshot
Il parent dovrebbe essere su spindles diversi
rispetto ai dischi differenziali per aumentare le
performance.
Best practices
File VHD dedicato e di dimensione definita alla Da usare in produizione dove le performance
Fixed
creazione.
importanti.e bandwidth
• Usare MPIO
 vantaggi in termini sono
di path
Ottime performance, bassa flessibilità.
• Usare dischi Pass-through per workload a I/O intensivo
Dimensione iniziale di pochi KB
Da usare in ambienti di test/sviluppo dove le l’uso
Dinamic
La dimensione
cresce quando si aggiungono
di spazio disco è prioritario rispetto alle
– Database
OLTP/DSS
dati (allocazione in blocchi).
performance.
Dimensione massima definita alla creazione, ma
– File Server
sono espandibili offline.
Performance peggiori e soggetto a doppia
• Usare iSCSI
su host
frammentazione, alta flessibilità.
Registra solo le modfiche che lo differenziano
Da usare in ambienti di test/sviluppo dove le l’uso
Differencing
– Usare TOE
e
NIC
con
supporto
a
offload
rispetto ad un disco parent.
dello spazio disco, il versioning e la possibilità di
Consente gestione flessibile delle versioni e il
annullare le modifche sono prioritari rispetto alle
– Usare iSCSI
nel
guest
per
cluster
ritorno rapido alla situazione iniziale.
performance.
[email protected]
28
Creare e gestire VHD
Grazie a James O’Neil
http://www.codeplex.com/PSHyperv
[email protected]
29
[email protected]
30
Tre opzioni:
Installazione manuale
Installazione automatizzata:
Windows Deployment Services
http://blogs.technet.com/jhoward/archive/2008/06/26/deploying-windows-server-2008-with-slipstreamed-hyper-v-rtm-part-1.aspx
http://blogs.technet.com/jhoward/archive/2008/06/30/deploying-windows-server-2008-with-slipstreamed-hyper-v-rtm-part-2.aspx
http://blogs.technet.com/jhoward/archive/2008/07/03/deploying-windows-vista-sp1-with-slipstreamed-hyper-v-rtm-part-3.aspx
System Center Configuration Manager 2007
[email protected]
31
Creazione manuale delle VM
installazione manuale del sistema operativo
installazione automatizzata del sistema operativo (WDS – SCCM2007)
Creazione automatizzata delle VM
Powershell
installazione manuale del sistema operativo
installazione automatizzata del sistema operativo (WDS – SCCM2007)
System Center Virtual Machine Manager 2008
Da Template vuoto
installazione manuale del sistema operativo
installazione automatizzata del sistema operativo (WDS – SCCM2007)
Da Template con sistema operativo già installato e “sysprepped”
Migrazione P2V o V2V
[email protected]
32
Creare e gestire VM
Grazie a James O’Neil
http://www.codeplex.com/PSHyperv
[email protected]
33
[email protected]
34
I datacenter sono divisi in diversi livelli di servizio
La gestione dovrebbe essere separata tra
Livello delle risorse fisiche
Livello dei servizi virtualizzati
Le risorse fisiche (server) sono da considerare come i device
di rete e le storage area network
Livello dei
servizi virtuali
Storage
Server fisici
Server fisici
Livello delle
risorse fisiche
From: Enterprise Architectures, see www.resonet.com/articles.asp?m=8#f
under Architectures.
[email protected]
35
Gli strumenti di gestione compresi “nella scatola” di Hyper-V
sono:
Hyper-V Manager
Gestione locale o remota di Hyper-V (Windows Server 2008 e Microsoft
Hyper-V Server)
Installabile su Windows Server 2008 e Windows Vista SP1
Windows Management Instrumentation + Scripting
Gestione completa di Hyper-V
WMI chiamabile da Powershell, VBScript, JavaScript
[email protected]
36
Domain
Controller
Configuration Manager
Virtualization Farm 1
Ne parleremo più in dettaglio nella sessione:
SAN
Gestione degli ambienti virtualizzati
Virtual Machine Manager
Replica
WAN
Ethernet
32 Connessioni
12:00 – 13:00
Switch
Fibre Channel
Operations Manager
Data Protection Manager
[email protected]
37
© 2008 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, Windows Vista and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries.
The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should
not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS,
IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION.
[email protected]
38
[email protected]
39
Microsoft Infrastructure Planning and Design
Selezione delle soluzioni di virtualizzazione
Implementazione di Microsoft Application Virtualization
Implementazione della virtualizzazione di Windows
Server
Disponibile al link:
http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc196387.aspx
[email protected]
40
Creazione di immagini di server Host e installazione unattended di Hyper-V
http://blogs.msdn.com/mikekol/archive/2008/03/25/hyper-v-installation-tricks-part-1sysprep-and-hyper-v.aspx
http://blogs.msdn.com/mikekol/archive/2008/03/25/hyper-v-installation-tricks-part-2unattended-installation-of-windows-and-hyper-v-rc0.aspx
http://blogs.msdn.com/mikekol/archive/2008/03/27/hyper-v-installation-tricks-part-3integrated-installation-and-the-beauty-of-the-win6-servicing-stack.aspx
Uso di WDS per il deploy di un server host con Hyper-V RTM incluso
nell’immagine
http://blogs.technet.com/jhoward/archive/2008/06/26/deploying-windows-server-2008with-slipstreamed-hyper-v-rtm-part-1.aspx
http://blogs.technet.com/jhoward/archive/2008/06/30/deploying-windows-server-2008with-slipstreamed-hyper-v-rtm-part-2.aspx
http://blogs.technet.com/jhoward/archive/2008/07/03/deploying-windows-vista-sp1-withslipstreamed-hyper-v-rtm-part-3.aspx
Libreria Powershell per Hyper-V PowerShell Library
http://www.codeplex.com/PSHyperv
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc136992(VS.85).aspx
[email protected]
41
[email protected]
42
• Modellazione degli Host
– MAP usa un Host Modello quando calcola e sistema i
candidati al consolidamento
– L’ Host Modello è l’architettura del server target che
eseguirà Hyper-V
– MAP 3.1 è in grado di gestire un solo Host Modello per
ogni esecuzione del report Recommendations for
Server Consolidation
– È necessario eseguire più volte il report per gestire
diverse architetture server
[email protected]
43
• Stesso motore di System Center Capacity Planner
• L’algoritmo ordina le macchine non piazzate in base ad
una metrica chiamata VOLUME ( “volume of a machine”)
es. uso di CPU x uso di rete x uso di disco
• Il posizionamento è fatto usando un algoritmo di binpacking usando 2 pool (stack):
– Not Placed Pool – insieme di server non ancora virtualizzati e
sistemati su un host. Inizialmente contiene tutti server in ordine
decrescente di volume.
– Cannot Be Placed Pool – insieme di server che non possono
essere virtualizzati e sistemati sull’host target (con l’architettura
indicata dall’utente) posto che nessun’altra macchina sia stata
ancora sistemata. Inizialmente è vuoto.
[email protected]
44
• Il Placement Engine utilizza l’Host Modello per i calcoli di
utilizzo e piazzamento dei server
• Il Placement Engine definisce dei limiti massimi di utilizzo
dell’host (CPU, disco e rete) per determinare se un
particolare server possa essere virtualizzato e piazzato
sull’Host Modello
• Uso di CPU, di disco e di rete sono quindi assegnati ad
ogni candidato alla virtualizzazione in base ai dati raccolti
dal Performance Collector.
• Il Placement Engine prende un server dalla lista delle
macchine non piazzate, l’aggiunge all’Host Modello e
determina il livello d’uso di questo.
[email protected]
45
• Il Placement Engine si accorge se il server aggiunto all’Host Modello
determina il superamento dei limiti massimi di utilizzo per uno dei tre
assi del volume (CPU, Disco, Rete). Se i limiti sono superati il server
viene rimosso dall’Host Modello e ritornato al pool dei server non
piazzati.
• Quando un’istanza dell’Host Modello ha raggiunto i limiti massimi si
utilizzo imposti per CPU, disco e rete, il Placement Engine crea una
nuova istanza dell’Host Modello e il processo di piazzamento
riprende.
• Se una Native Machine (server fisico dopo la virtualizzazione) eccede
le capacità massime dell’Host Modello (senza altri server piazzati)
viene sistemata nel pool “machines that could not be placed”.
• Il processo prosegue sino al completo piazzamento delle Native
Machine su un’istanza dell’Host Modello o nel pool “machines that
cannot be placed”.
[email protected]
46
[email protected]
47
• Gruppi RAID dedicati
• Gruppi RAID condivisi
LUN-1
Disco-0
Disco-1
Disco-2
Disco-3
Gruppo
RAID
LUN-1
LUN-2
LUN-3
[email protected]
48
VHD presentati
come dischi SCSI o IDE
alle partizioni Child
Windows Server 2008 con Hyper-V
Partizione Child-1
Partizione Child-2
C:
C:
Synthetic IDE
Synthetic IDE
VMBus
VMBus
Partizione Parent
E:
VHD
F:
VHD
VMBus
Host
HBA
Host
HBA
Hyper-V
LUN SAN presentate
come dischi SCSI alla
partizione Parent
LUN-1
LUN-2
Storage SAN
[email protected]
49
Windows Server 2008 con Hyper-V
Partizione Child-1
Partizione Child-2
C:
iSCSI Initiator
Synthetic IDE
E:
VHD
D:
D:
C:
Partizione Parent
Synthetic NIC
iSCSI Initiator
Synthetic IDE
VMBus
Synthetic NIC
VMBus
F:
VHD
VMBus
Host
HBA
Host
HBA
Hyper-V
LUN Storage Server
presentate come
iSCSI target alle
partizioni Child
LUN-1
LUN-2
Windows Storage
Server
LUN-1
LUN-2
Storage SAN
[email protected]
50
[email protected]
51
Alcune cose da sapere
vCPU non sono in legati (affinità) alle pCPU
RAM necessaria = 21M+∑RAMVM+1GB(parent)
La parent partition è una VM
Misurare le performance di Hyper-V e VM usando i
counter specifici per la virtualizzazione (29 nuovi
counter)
Misura dell'uso della pCPU
Hyper-V Hypervisor Logical Processor(*)\% Total Run Time:
Misusa dell'uso della vCPU
\HyperVisor Hyper-V Logical Processors(*)\% Guest Run Time:
Misura della RAM disponibile su Hoste e nelle VM
\Memory\Available MBytes.
[email protected]
52