Virtualisointi

1

• Virtualisointi
• 21.10.2005

2
Esitelmöitsijä

• Hannu Kauremaa
• MCSEMessaging, MCT, VCP, ASE
• Sähköposti ja mobiilikäyttö (Exchange)
• Palvelinlaitteisto (HP Proliant Blade servers)
• Tiedonjakaminen (Sharepoint)
• RTC palvelut (LCS)
• Virtualisointi (VS ja VMware)
• Identiteetinhallinta (MIIS)
• Email hannu.kauremaa_at_iteducate.fi

3
Agenda

• Virtualisointi vs. konsolidointi
• Virtualisointialustat ja tekniikat
• Fyysisestä palvelimesta virtuaaliseksi
• Varmistukset ja palautukset
• Lisenssointi
• Muita virtualisointiin liittyviä asioita

4
Goal of consolidation

• Reduced number of servers
• Efficient usage of system resources
• Centralized server capacity
• Centralized server management
• Standardized management model
• Common processes
• Capacity on demand
• Flexibility
• Cost savings

5
Why consolidate?
6
Goals for consolidation
7
Consolidation
Estimated TCO savings
TCO
15 20
20 35
25 75
Combining data
Merging applications
ROI
Complication and time
Source Gartner Group
8
Consolidation

• Standardization
• First step, helps administration and management
• Centralization
• Servers are not spread all over the country or
  world
• Consolidation
• Merging applications, combining data, replacing
  HW
• Virtualization
• Not a consolidation step! It is a tool/method for
  server HW consolidation

9
Consolidation process
Evaluation
Planning
Implementation
End
Start
A view for server and data warehouse
consolidation
Benefit risk sharing model
Inventory of data warehouse
Inventory of server technologies
10
Inventory

• Site data
• Location
• Number of users
• Telecommunication
• HW data
• Servers Storage systems
• Service agreements (Start/End)
• Model
• CPU, Memory, Disk space, Network traffic
• Domain
• Role
• Age
• Ownership
• Service time
• Criticality
• UPS
• Backup
• Number of users
• Database

• Service costs
• Backup costs
• Other Costs
• Resources
• Customer IT resources
• Site resources
• Other resources
• Data Collection Tools and responsibilities
• Site Data
• Site Interviews
• Telecommunication
• HW SW data
• HW and SW Inventory
• Site Interviews

11
Data analysis

• High-Level Assessment of Consolidation Benefits
• Based on Client Specific Information
• Server inventory data
• Financial data
• Estimates Based on Experience
• Financial data
• Server consolidation ratios
• Server utilisation
• Support effort (FTE)
• Target server costs
• Target staffing levels
• Transition cost

12
Data Analysis
13
Data Analysis
14
Consolidation methods

• Server hardware
• Blade servers
• Virtual Servers
• Clusters
• Partitioning (Logical and physical)
• Datacenter
• Storage System
• SAN Virtual Array
• Remote mirroring
• Optimized diskspace per server
• Applications
• Merging and reducings applications
• More applications on one server
• Instances

15
Virtual Server candidates
Source vmguru.com
16
Candidates

• Choosing candidates

17
CPU utilization

• Example formula

18
Consolidation example
Web, app, app-lrg, test, (unknown)
7 IBM xSeries 445 with VMware (76 images)
96 servers
DB, e-mail
4 IBM xSeries 445 with Microsoft cluster.
43 servers
WTS, Sys mgmt., fp, net
BladeCenters
45 servers
19
Five Myths of consolidation

• Myth 1 Consolidation TCO Savings- Compare
  apples to apples Changing OS does not
  necessarily give TCO savings, but if you compare
  NT servers with new Intel Xeon server with
  Windows2003 OS, you will gain similar
  improvements without changing platform and
  architecture.
• Myth 2 One (Big-Box Server) Size Fits All
• - Sixteen managed rack-based servers offer the
  same consolidation savings as 16 partitions on a
  big-box solution with significantly less hardware
  cost
• Myth 3 One Vendor/Operating System Can Do It
  All- Most likely two-vendors is realism
• Myth 4 Server Virtualization Benefits- Virtual
  server license cost vs. Blade server cost
• - P2V tools
• - Management
• Myth 5 You Can Displace Microsoft From Your
  Portfolio
• - SQL, .NET, AD, Exchange -gt New Microsoft
  platform
• source Metagroup

20
Benefits

• Customer gets
• Better control of investment cost
• Strong tool in standardization harmonization of
  IT infra
• Up to date inventory of assets
• Decreasing complexity heterogeneity
• Better uptime availability flexibility
• Better security
• Centralised service
• HWs share continues to reduce

21
Risks

• From production side
• All servers are not suitable for consolidation
• All eggs in one basket (virtualization)
• All applications does not approve instances due
  to dependencies
• organizational and process changes
• new Disaster recovery plan
• Backup and restore
• Network connections and capacity
• Respond time Client/server

22
Risks

• From customer side
• governance requirements
• moving costs
• migration plan
• Data integrity, law dependencies
• Disaster caused by nature or outer forces

23

• Virtualisointialustat ja -tekniikat

24
Lähtötilanne?
25
Virtualisointi
26
Virtualisointi
Vanha palvelin
Virtuaalipalvelin
Fyysinen laitteisto
Fyysinen laitteisto
Palvelin OS
VirtualServer SW
Palvelin OS
Palvelin OS
Sovellus
Sovellus
27
Virtualisointi

• Koneen jako dynaamisiin paloihin
• Ohjelmallinen ratkaisu
• Vaihtoehtoja esimerkiksi VMware, Microsoft, jne.
• Lisäkustannus ohjelmiston vuoksi...
• Eristettyjä paloja
• Lisäkomponentti ongelmiin!

28
Esimerkki

• Mobiiliyhteydet ja tiedonjakaminen (304, 305, 306)

29
Virtualisointi

• Partitiointi
• Useita sovelluksia ja käyttöjärjestelmiä samassa
  fyysisessä laitteistossa
• Käytettävissä olevat resurssit muodostavat
  poolin, josta resursseja saa käyttöönsä COD
  periaattella
• Osa resursseista säädettävissä on-line
• Prosessorin, muistin ja verkkokapasiteetin
  allokointi

30
Virtualisointi

• Eristäminen
• Samalla fyysisellä palvelimella olevat
  Virtuaalipalvelimet (Image/Guest) ovat täysin
  eristettyjä toisistaan
• Palvelimet keskustelevat keskenään ainoastaan
  määriteltyjen verkkoyhteyksien avulla

31
Virtualisointi

• Kapselointi
• Palvelimet koostuvat tiedostoista
• Määrittelytiedosto (levyjen lkm, muistin määrä
  jne)
• Koko muutamia KB
• Virtuaaliset levyt (C-levy, D-levy)
• Koko riippuu datanmäärästä (100MB 10GB)

32
Virtualisointi
33
Virtuaalinen infrastruktuuri

• Yhden fyysisen palvelimen sisälle voidaan
  rakentaa hyvinkin pitkälle viety infrastruktuuri

34
Virtuaalipalvelimet

• Säästö laitteistokustannuksissa
• Jos virtualisoitavia palvelimia gt4
• Säästöt valvontakustannuksissa
• Rauta-alustaa tarvitsee valvoa vain kerran
• Säästöt lisenssikustannuksissa
• Ei esiinny jos imagejen määrää ei vähennetä
• Hallintakustannusten säästöt
• - Virtuaalipalvelin tarvitsee hallintatyötä

35
Virtualisoinnin etuja

• Uuden palvelimen käyttöönotto ei ole enää tunteja
  vaan minuutteja
• Palvelimien luonti voi tapahtua skriptillä
• Websovellukset, kuten tilauslomake
• Saadaan NT4 palvelimilla olevat palvelut uudelle
  laitealustalle

36
Virtualisoinnin haittoja

• Alustan ongelmat heijastuvat kaikkiin kyseisellä
  palvelimella oleviin Guest palvelimiin
• Host palvelimen uudelleen käynnistys heijastuu
  kaikkiin siinä palvelimella oleviin Guest
  palvelimiin

37
Virtuaalipalvelin vaihtoehdot

• Microsoft Virtual Server 2003 EE ja STD
• VMware GSX ja ESX

38
Vaihtoehtojen vertailu
39
GSX / VS vs ESX

• GSX ja MS vaatii Windows palvelimen alustaksi.
• ESX sisältää muokatun RedHat kernelin

40
Virtual servers

• VMware GSX, MS Virtual Server
• For server consolidation
• Department solution
• Requires Windows Server or Linux platform
• VM OS can be MS, Linux, FreeBSD or Netware based.
  
• Memory and processor is shared thru SW
• Resource control Memory static, Processor -
  dynamic
• Virtual machines compatible with VMware
  workstation edition
• HP recommendation max. 4 virtual machines per
  processor? true with older GSX versions, current
  version supports more
• Eg. HP Proliant server DL380

41
Virtual servers

• VMware ESX
• for server consolidation in high-performance
  environment
• Data center solution, clustering between ESX
  servers
• Integrated Linux kernel, direct access to HW
• gt better memory and processor handling
• Resource control Memory, Processor, disk and
  network dynamic
• VM OS can be MS, Linux, FreeBSD or Netware based
• WS/GSX virtual machines can be used if converted
• HP recommendation max. 8 virtual machines per
  processor? True with older ESX versions. Current
  value is appx. 10 per processor.
• Eg. HP Proliant server DL580 or DL760

42
Korkea käytettävyys

• cluster in a box
• Jaettulevy
• NLB

43
Korkeakäytettävyys

• Klusterointi, jossa toinen node on virtualisoitu

44
Korkea käytettävyys

• Klusterointi kahden ESX palvelimen avulla

45

• Microsoft Virtual Server 2005

46
Virtual Server 2005

• Perustuu Microsoftin ostamaan tekniikkaan
  (Connectics Corporation)

47
Standard ja Enterprise Edition

• STD Max 4 prosessoria (
• EE Max 32 prosessoria (
• Prosessori 550 MHz (1 GHz)
• Muisti 256 MB jokaiselle Guest OSlle
• Levytila 2 GB jokaiselle Guest OSlle
• Host
• W2K3 Server STD, EE ja DC
• SBS 2003 STD ja Premium
• Windows XP Pro (

48
Virtual Server Layers

• Up to 32 host CPUs
• Up to 64GB host RAM
• Early tests show good scalability
• VS leverages existing system storage, networking
  and security infrastructure
• Teamed NICs, teamed HBAs
• Version 1.0 sweet spot
• Optimized for Enterprise Edition (lt8P/32GB)

• Industry-standard device models
• Intel 440BX motherboard
• Intel 21141 NIC
• S3 Trio64 Gfx
• NO custom drivers in guest

• Guest OS
• Runs all major x86 OSes
• 3.6GB RAM
• 4 NICs
• 56.5TB storage (IDE and SCSI)
• 2-node failover MSCS clustering
• Guest applications
• Require NO rewriting, rewiring, retraining, etc.

Virtual Hardware

• VS works with Windows
• Heartbeat from kernel/ scheduler
• Device drivers

• Virtualization infrastructure
• VM monitor
• COM API
• Resource management
• WMI/event log integration

Virtualization Service
Windows Server 2003
x86/x64 Server
49
Virtual Server tekniikka

• Virtuaalipalvelimille allokoitu muisti ei voi
  ylittää järjestelmän fyysistä muistin määrää.
• Allokoitua muistin määrää ei voi muuttaa
  dynaamisesti
• Yhdelle Guest OSlle voidaan allokoida max. 1
  prosessori

50
Virtual Server tekniikka

• Perustuu geneerisiin laiteohjaimiin,jolloin
  voidaan tarjota alusta yhä useammille Guest
  käyttöjärjestelmille (Linux toimii mutta ei ole
  tuettu)

51
Virtual Server hardware 1/2
52
Virtual Server Hardware 2/2
53
deep technology
54
Hallintakonsoli
55
Virtual Server 2005 R2

• Virtual Server 2005n SP1, jossa mm.
• HyperThreading tuki (ei lisää tehoa)
• Virtual Disk Precompactor
• PXE Boot support
• X64 prosessorituki
• Uusia tuettuja Guest palvelimia (kuten Linux ja
  Solaris)
• Beta saatavilla
• http//www.microsoft.com/windowsserversystem/virtu
  alserver/evaluation/sp1beta.mspx
• Julkistus Q4/2005

56
DEMO

• Virtual Server 2005 R2

57

• VMware

58
VMware GSX 3

• Hallintakonsoli kuten Workstation versiossa

59
VMware GSX 3

• Ero Workstationiin tulee resurssien hallinnasta

60
VMware ESX 2.5.2

• Virtual infrastructure allows IT to achieve
• 60-80 utilization rates for x86 servers up from
  today's 5-15
• New applications provisioned in tens of seconds,
  not days
• Change request response times measured in minutes
  
• Zero-downtime hardware maintenance without
  waiting for maintenance windows

61
ESX 2.5

• Yhden ESX palvelimen hallintanäkymä

62
ESX 2.5

• Muistin allokointi

63
Virtual Server SMP

• Mahdollistaa useamman prosessorin allokoimisen
  Guest palvelimelle
• Exchange
• SQL
• Notes
• SAP
• Siebel
• BEA Weblogic

64
Virtual Center 1.3

• Mahdollistaa usean ESX palvelimen hallinnan ja
  valvonnan yhden näkymän kautta.

65
VMotion

• Mahdollistaa virtuaalipalvelimien (Guest)
  siirtämisen ESX palvelimelta toiselle ilman Guest
  palvelimen alasajoa

66
Varmistus ja Palautus

• Virtuaalisen palvelimen (Guest) varmistaminen
• Varmistetaan palvelimen sisältä NTbackupilla
  tai muulla backup tuotteella
• Saadaan online backup
• Jos varmistetaan Host palvelimen kautta pitää
  Guest palvelin ajaa ensin alas
• Tiedostolukitukset File-tason backupissa

67
Varmistus ja Palautus

• Lukuisia erilaisia ratkaisuja Guest ja Host
  palvelimien varmistukseen
• Kolmannen osapuolen tuotteita
• IBM Tivoli
• Veritas NetBackup 5.x gt
• EMC
• Jne.
• Skriptejä

68
Palautus Virtuaalipalvelimelle

• Virtual Machine templates with operating systems
  and backup agents are created and archived
  manually or using P2V
• Full system restore occurs into Virtual Machine
  using existing recover agents

69
Virtual 2 Virtual (V2V)
70

• Fyysisestä palvelimesta virtuaaliseksi

71
Fyysisestä Virtuaaliseksi

• Lähde palvelimesta tehdään image käyttäen joko
  virtuaalipalvelin valmistajan tai kolmannen
  osapuolen tuotteita.
• Suorittaa kaikki tarvittavat HAL ja ajuri
  muunnokset jotta image olisi bootattavissa.
• KÄyttäjä voi manuaalisesti tehdä tarvittavia
  lisäasetuksia ennen kuin virtualisoitupalvelin
  laitetaan tuotantoon.

Create
Image tiedostot)
Lähde palvelin
VM isäntäkone
Virtuaalipalvelin
72
VSMT

• Virtual Server Migration Toolkit
• Tuetut lähdekäyttöjärjestelmät
• Win NT 4.0 SP6a
• Win 2000 Server SP4 gt
• Win 2000 Advanced Server SP4 gt
• Win Server 2003 STD ja EE

73
VSMT

• Vaatii toimiakseen
• ADS 1.0 (Automated Deployment Services)
• Windows Server 2003 palvelimen
• Virtual Server 2005 palvelimen kohdepalvelimeksi
• Todellinen migrointinopeus riippuu monesta
  tekijästä, mutta teoreettinen nopeus on noin 7GB
  / tunti

74
VSMT Prosessi
75
P2V

• Physical 2 Virtual
• Supported source operating systems

• Virtual (target) machines can be used with all
  VMware platform products
• VMware Workstation 4.x or higher
• VMware GSX Server 3.x or higher
• VMware ESX Server 2.x or higher
• VMware Tools requires minimum Windows NT 4.0 SP6a

76
P2V

• Physical 2 Virtual Assistant

77
P2V lisenssointi

• 2200 ja edellyttää, että tietty määrä
  henkilöitä on käynyt asiaan liittyvän kurssin
  ennen käyttöönottoa.

78
3nen osapuolen tuotteet

• Symantec Ghost
• Ghost imagen voi tietyin reunaehdoin konvertoida
  VMware ja Virtual Server ympäristöihin
• Altiris eXpress
• Leostream
• Fyysisen palvelimen konvertointi virtuaaliseksi
  sekä VMware että VS ympäristöissä.

79
P2V using Backup Tools

• Cloning Tool
• Create Network Boot disk with AMD PCInet driver
  (VMware Virtual NIC)
• Map network share or reference secondary virtual
  disk
• Run cloning tool and restore from image onto
  blank virtual disk
• Backup Tool
• Install base OS on blank virtual disk
• Install backup agent
• Restore backup image onto virtual disk

80

• Lisenssointi ja hinnat

81
Hinnoittelu

• VMware tuotteet

82
Hinnoittelu

• Microsoft tuotteet

• MS Virtual Server Standard Edition
• Up to 4 processors in host server
• Plain media is 40 per host server
• License cost 499 per host server
• MS Virtual Server Enterprise Edition
• Up to 32 processors in host server
• Plain media is 40 per host server
• Lisence cost 999 per host server

83
Käyttökohteita

• Palvelinkeskus
• Kymmeniä palvelimia
• Konsolidointi
• Etäpiste
• Vain muutamia käyttäjiä, mutta tarvitaan kahden
  toimialueen DCt sekä muutama muu palvelin -gt
  kaikki yhteen laitteeseen
• SOHO
• Palomuurikone, WEB palvelin, DC, sovelluspalvelin
  kaikki virtuaalikoneiksi yhteen laitteistoon
• Erikoistarpeet
• Testaus, palvelinohjelman ohjelmankehitys,
  eristetty ympäristö, disaster recovery, honeypots
  jne.

84
Mikä valita?

• GSX ja Virtual Server ovat hyvin lähellä toisiaan

85
Käyttökohteen mukaan
VMware GSX Virtual Server 2005 (R2)
86
...mutta aina ei voi virtualisoida
KB 897614 not supported within a MS Virtual
Server

• Microsoft Speech Server.
• Speech Server requires telephony hardware not
  available in a virtualized hardware environment,
  and thus Speech Server is not supported when run
  within Virtual Server.
• Microsoft Certificate Server.
• Certificate Server is supported starting with
  Windows Server 2003, Standard Edition SP1 and
  Windows Server 2003, Enterprise Edition SP1 as
  the host and guest operating systems.
• Microsoft ISA Server.
• ISA Server is currently not supported running
  within Microsoft Virtual Server. Support for ISA
  Server within Virtual Server is expected in a
  future release.
• Microsoft Exchange Server.
• Exchange is currently not supported running
  within Microsoft Virtual Server. Exchange will be
  supported within Virtual Server starting with
  Exchange 2003 Service Pack 2 and subsequent
  releases.
• Microsoft SharePoint Portal Server.
• SharePoint Portal Server is currently not
  supported running within Virtual Server. Support
  for SharePoint Portal Server within Virtual
  Server is expected in a future release.

87
Lisätietoa

• Microsoft Virtual Server
• http//www.microsoft.com/virtualserver
• VMware
• http//www.vmware.com
• Virtualisointi
• http//www.virtualisointi.fi/
• Epävirallinen testattujen MSVS Guest palvelimien
  lista
• http//vpc.visualwin.com/

88
Lisätietoa myös kursseilta

• Kurssi 701
• Virtual Server 2005, Käyttöönotto ja hallinta
  (2 pvä)
• Kurssi 702
• Windows palvelimien virtualisointi (1 pvä)

89
(No Transcript)