Seminararbeit VMware Server / VMware Player

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1 Seminararbeit VMware Server / VMware Player Fachhochschule Nordwestschweiz FHA University of Applied Sciences Aargau Autor: Andreas Häni Studiengang: Informatik Fach: Seminar System Management Dozent: Prof. H.P. Oser Datum: 27. Juni 2006 Version V1.2

2 Inhaltsverzeichnis 1 VORWORT PRODUKTANFORDERUNGEN AN DIE HARDWARE HW-Anforderung des VMware Players SW-Anforderungen des VMware Players HW-Anforderungen des VMware Servers SW-Anforderungen des VMware Servers FEATURES VMware Player Features VMware Server Features DIE UNTERSCHIEDE Die Remote Console des VMware Servers Das Frontend des VMware Players DAS VMWARE SERVER SCHICHTENMODELL Pluggable Devices Speichermanagement Shared Folders VERGLEICH MIT XEN LIZENZEN INSTALLATION VON VMWARE SERVER UND TOOLS UNTER LINUX QUELLEN ABBILDUNGSVERZEICHNIS...14 Seite 2 von 14

3 1 Vorwort Virtualisierung ist sicher eines der aktuellsten Themen, welches die Informatik zurzeit zu bieten hat. Für eine Firma bringt die Virtualisierung verschiedenste Möglichkeiten. So kann man zum Beispiel auf einer Serverhardware mehrere virtuelle Server betreiben und wenn man einen neuen braucht diesen auf Knopfdruck erstellen. Auch bietet das ganze sicherheitstechnischer Ebene etwas, so kann man mehrere virtuelle Server fahren für zum Beispiel DNS, DHCP oder Mail und wenn einer angegriffen wird, sind die anderen nicht betroffen, obwohl alles auf einer Hardware läuft. Das Thema dieser Seminararbeit sind die zwei Produkte VMware Player und VMware Server vom Marktleader auf diesem Gebiet. Ich werde in dieser Arbeit auf die Features, die Unterschiede und die Performance dieser zwei Produkte eingehen. Seite 3 von 14

4 2 Produktanforderungen an die Hardware Hier wird aufgezählt, was der VMware Player bzw. der VMware Server für Hardwareanforderungen hat. 2.1 HW-Anforderung des VMware Players Damit der VMware Player läuft, wird nicht besonders starke Hardware vorausgesetzt. Der VMware Player benötigt das Folgende: Prozessor 400 MHz (500 MHz oder mehr empfohlen) Arbeitsspeicher 128 MB im Minimum, 256 MB empfohlen 1 Speicher auf dem HDD 150 MB für die Installation, der Rest kommt auf das Gastsystem an 2.2 SW-Anforderungen des VMware Players VMware Player läuft auf allen Windows Betriebssystemen ab Windows 2000, auch auf den 64-bit Versionen. Auf Linux sieht es da schon anders aus. Die populären Distributionen wie Red Hat Enterprise Linux und SUSE Linux Enterprise Server werden in den 64-bit Versionen unterstützt und alle neueren Red Hat, SUSE, Mandrake und Ubuntu Distributionen werden in der 32-bit Version unterstützt. 2.3 HW-Anforderungen des VMware Servers Der VMware Server benötigt schon etwas mehr Power als der VMware Player: Prozessor Arbeitsspeicher Speicher auf dem HDD 733 MHz IA-32-bit oder 64-bit, bis zu 16 Prozessoren, auch Dualcore 512 MB Minimum oder bis zu 64 GB mit PAE, sonst 4 GB 130 MB für die Installation, der Rest kommt auf das Gastsystem an. Auf Linux Betriebssystemen werden nur 20 MB benötigt. 2.4 SW-Anforderungen des VMware Servers Der VMware Server benötigt ein Windows Server System ab Windows 2000 und ein IIS Server V. 5 oder 6 für das VMware Management Interface. 1 Man muss bedenken, dass nicht nur das Hostsystem RAM benötigt, sondern auch die Applikation und das Gastsystem und dessen Applikationen. Seite 4 von 14

5 3 Features Die zwei Produkte unterscheiden sich sehr in ihrem Funktionsumfang. Als erstes werden ich die Funktionen des VMware Players beschreiben. 3.1 VMware Player Features Man kann alle vorkonfigurierten Geräte ein- und ausschalten Man kann die Grösse des Hauptspeichers, der virtuellen Maschine, ändern Man kann die art der Netzwerkverbindung festlegen: NAT, bridged oder Host-only Man kann Dateien/Text von Gast- zu Hostsystem und umgekehrt kopieren, wenn die VMware Tools installiert sind Man kann das oben genannte auch per drag and drop machen, wenn die VMware Tools installiert sind Man kann Snapshots von virtuellen Maschinen machen und jederzeit zu diesen zurückkehren. Praktisch für Vorführungen Man kann entscheiden was passiert, wenn der VMware Player geschlossen wird, ob das System anhält oder heruntergefahren wird Man kann nur Einzel Prozessor Gastsysteme mit dem VMware Player starten Es können keine Gastsysteme erstellt werden 3.2 VMware Server Features Unterstützung für 64-bit Gastsysteme, benötigt aber ein 64-bit Hostsystem Unterstützung für Virtual SMP, wenn das Hostsystem mindestens zwei (logische) Prozessoren besitzt. VMware Server unterstützt aber keine Gastsysteme mit mehr als zwei Prozessoren Unterstützt das Verschieben von virtuellen Maschinen auf Hostsystemen, auch zu anderen. Jedoch gibt es nichts Ähnliches wie die Live Migration auf Xen, sprich das Verschieben von virtuellen Maschinen in laufendem Zustand von einem Host zu einem anderen Des Weiteren werden alle Features des VMware Players unterstützt Mit dem VMware Server können Gastsysteme erstellt werden. Als Gastsysteme kommen alle Windows Versionen bis hin zu MS DOS in Frage. Die meisten bekannten Linux Distributionen werden unterstützt, auch Novell Betriebssysteme, Solaris Betriebssysteme und das FreeBSD Unterstützung für eine Scripting API Seite 5 von 14

6 4 Die Unterschiede Der eigentliche Unterschied der beiden Programme ist, dass der VMware Player auf nicht Server Betriebssystemen(auf MS Windows bezogen) läuft und das mit dem VMware Server Gastsysteme erstellt und abgespielt werden können, auf dem VMware Player funktioniert nur letzteres. 4.1 Die Remote Console des VMware Servers Die Remote Console des WMware Servers ist das eigentliche Frontend dieses Produktes. Mit ihm lassen sich die virtuellen Maschinen anlegen, löschen, starten, stoppen, bearbeiten, suspendieren usw. Diese sieht dann wie folgt aus: Abbildung 1: Remote Console Was mich zu Beginn ein wenig irritiert hat ist, dass der Installer des Servers automatisch zwei Verknüpfungen anlegt, eine für die VMware Server Console und eine VMware Virtual Machine Console. Als ich dann die Verknüpfungen genauer betrachtet habe, stellte sich heraus, dass beide auf die gleiche ausführbare Datei zeigen, mit dem Unterschied, dass die Virtual Machine Console noch den Parameter l mitbekommt, dass heisst konkret, die Konsole verbindet automatisch auf den localhost. Ohne diesen Parameter kann nach dem Start der Konsole gewählt werden, ob man sich zum localhost verbindet oder auf einen anderen Server. An diesem Punkt muss aber noch eine wichtige Einschränkung erwähnt werden: Die Remote Console des VMware Servers funktioniert nicht für einen GSX/ESX Server und deren Konsolen nicht für den VMware Server. Allerdings können beide Konsolen nebeneinander installiert werden. Seite 6 von 14

7 4.2 Das Frontend des VMware Players Wenn man das Frontend des VMware Players ansieht, merkt man sofort, dass dieser seinem Namen alle Ehre macht, denn nach Optionen zum erstellen von virtuellen Maschinen und diverser weiterer Einstellungen sucht man hier vergebens. Abbildung 2: VMware Player Mit dem VMware Player können alle virtuellen Maschinen, welche mit VMware Workstation, dem GSX Server, dem ESX Server und dem VMware Server erstellt worden sind verwendet werden. Der VMware Player ist eigentlich für Heimanwender gedacht. Auf der Downloadseite des Players gibt es auch einen Link auf eine vorgefertigte virtuelle Maschine, welche ein Ubuntu Linux beinhaltet und zum Surfen gedacht ist. Da man mit den VMware Tools auch Dateien per Drag&Drop aus der virtuellen Maschine kopieren kann und auch umgekehrt, ist der Datenaustausch kein Problem. Dies würde dem Benutzer viele Vorteile bringen, denn die Chancen sich Adware und andere Schädlinge einzufangen sinken damit dramatisch. Seite 7 von 14

8 5 Das VMware Server Schichtenmodell Der VMware Server stellt für jedes virtuelle Gastsystem eine komplette Umgebung in Form eines virtuellen Rechners zur Verfügung. VMware erklärt die Funktionsweise mit folgendem Modell: Abbildung 3: Aufbau des VMware Servers Der VMware Server und selbstverständlich auch der VMware Player stellen einer virtuellen Maschine folgende Hardware zur Verfügung: Max. 5 virtuelle PCI Slots o o 1-4 virtuelle Netzwerkkarten 1 virtuelle Netzwerkkarte SVGA Grafik 1-4 SCSI Adapter, 1-15 Geräte pro Adapter IDE Controller für 1-4 Geräte 1-4 Parallel Ports 1-4 Serial/Com Ports USB Controller CD-ROM Audio Controller Hauptspeicher 5.1 Pluggable Devices Viele Geräte, die VMware emuliert, können sozusagen vom Hostsystem durchgeschlauft werden. Konkret meine ich hier die CD-ROMs, die Festplatten, das Diskettenlaufwerk und die USB Geräte. Wenn z.b. ein USB Gerät eingesteckt wird, ist dieses auch in der virtuellen Maschine verfügbar. In den CD-ROM Laufwerkseinstellungen kann gewählt werden, woher dieses Gerät die Daten bezieht, sei es ein Gerät des Hostsystems oder eine Imagedatei. Wie die Einstellungen vorgenommen werden können, soll der nächste Screenshot verdeutlichen: Seite 8 von 14

9 Abbildung 4: VMware CD-ROM Einstellungen Natürlich können solche Einstellungen praktisch für jedes Gerät vorgenommen werden. Eine interessante Einstellung ist die folgende: Connect exclusively to this virtual machine. Damit können wir den exklusiven Zugriff einer virtuellen Maschine garantieren. Bei den Festplatten gibt es weit weniger Einstellungen, diese können nach einem Druck auf den Advanced Button gemacht werden: Hier kann man den SCSI Node bestimmen Snapshotunabhängigkeit aktivieren = Änderungen werden sofort auf die Festplatte geschrieben Abbildung 5: Festplatten Einstellungen = Änderungen werden beim Abschalten oder Snapshot Restore verworfen Im Virtual Machine Settings Fenster können ausserdem neue Geräte hinzugefügt werden. Dies würde dann etwa folgendermassen aussehen: Seite 9 von 14

10 Abbildung 6: Add Hardware Dialog Mittels dieses Dialoges kann man nun weitere virtuelle Hardware hinzufügen und auch konfigurieren, wie das Verknüpfen mit der reellen Hardware. Dies kann aber im nachhinein immer wieder bei den Einstellungen verändert werden. Die möglichen vier Netzwerkkarten können konkret in drei verschiedenen Modi betrieben werden: Bridged bedeutet, dass die virtuelle Netzwerkkarte direkt mit dem Netzwerk verbunden ist NAT bedeutet, dass die IP mit der des Hosts geteilt wird Host-only ist ein privates Netzwerk mit dem Host Custom Specific bedeutet, dass die Device Nummer gewählt werden kann. 0,1 und 8 sind Abbildung 7: Netzwerk Modi reserviert für die oben genannten Modi Mit der virtuellen AMD PCNet Karte wäre auch ein booten vom Netzwerk möglich 5.2 Speichermanagement VMware Player/Server alloziert nicht beim Start der virtuellen Maschine den gesamten Speicher, sondern erst wenn dieser benötigt wird. Genau das gleiche bei den virtuellen Disk Files, die werden mit einer Maximalgrösse angelegt, können aber nicht grösser werden, belegen aber effektiv nur den genutzten Platz. 5.3 Shared Folders Der virtuellen Maschine können Ordner angegeben werden, auf die auch vom Gastsystem zugegriffen werden können, dafür müssen aber auch die VMware Tools installiert sein. Seite 10 von 14

11 6 Vergleich mit Xen 3 Als Hardware stand mir ein Laborrechner mit einem Pentium IV 2.6 GHz und 1024 MB RAM zur Verfügung. Zuerst habe ich da ein aktuelles Debian Sarge aufgesetzt mit Linux 2.6 Kernel. Dann habe ich die Binaries installiert, was auf dieser Webseite wunderbar beschrieben ist: Nun habe ich bonnie++ installiert und in einer virtuellen Maschine mit 128 MB RAM laufen lassen: xenhaeni:/home/andreas# time bonnie++ -u andreas -s 256 Using uid:1000, gid:1000. Writing with putc()...done Writing intelligently...done Rewriting...done Reading with getc()...done Reading intelligently...done start 'em...done...done...done... Create files in sequential order...done. Stat files in sequential order...done. Delete files in sequential order...done. Create files in random order...done. Stat files in random order...done. Delete files in random order...done. Version Sequential Output Sequential Input- --Random- -Per Chr- --Block-- -Rewrite- -Per Chr- --Block-- --Seeks-- Machine Size K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP /sec %CP xenhaeni 256M Sequential Create Random Create Create-- --Read--- -Delete-- -Create-- --Read--- -Delete-- files /sec %CP /sec %CP /sec %CP /sec %CP /sec %CP /sec %CP xenhaeni,256m,15270,97,39004,13,16350,5,17845,75,35681,5,223.6,0,16,3063,98,+++++,+++,+++++,+++,3 116,99,+++++,+++,10037,99 real user sys 1m56.450s 0m26.690s 0m15.850s Als nächstes habe ich eine aktuelle VMware Server Version heruntergeladen und bequem mit dem install.sh Script installiert. Nun erstellte ich eine normale Linux 2.6 Maschine und legte die Debian CD ein. Dort wurde auch ein nacktes Debian installiert, also das gleiche wie unter Xen 3.0. Auch in dieser müssen die Kernel Headers installiert werden, sie werden für die VMware Tools gebraucht, siehe Kapitel 8. In dieser installieren wir nun auch wieder bonnie++ und lassen es wie oben laufen: vmwarehaeni:/home/andreas# time bonnie++ -u andreas -s 256 Using uid:1000, gid:1000. Writing with putc()...done Writing intelligently...done Rewriting...done Seite 11 von 14

12 Reading with getc()...done Reading intelligently...done start 'em...done...done...done... Create files in sequential order...done. Stat files in sequential order...done. Delete files in sequential order...done. Create files in random order...done. Stat files in random order...done. Delete files in random order...done. Version 1.03 Machine -Per Chr- --Block-- -Rewrite- -Per Chr- --Block-- --Seeks-- Size K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP /sec %CP vmwarehaeni.cs 256M Sequential Create Random Create Create-- --Read--- -Delete-- -Create-- --Read--- -Delete-- files /sec %CP /sec %CP /sec %CP /sec %CP /sec %CP /sec %CP Sequential Output Sequential Input- --Random- vmwarehaeni.cs.fhaargau.ch,256m,16790,60,29424,19,16351,30,23179,83,96707,65,1885.3,86,16,2112,98,+++++,+++,+++++, +++,2520,99,+++++,+++,8153,97 real user sys 1m21.549s 0m14.693s 0m33.445s Wenn wir jetzt die Zeiten vergleichen, dann sieht das in etwa so aus: Vmware Server RC2 sys user real xen Abbildung 8: Vergleich Xen und VMware Server RC2 Seite 12 von 14

13 Als Fazit würde ich sagen, dass VMware in der Gesamtausführungszeit wesentlich weniger lang hat als Xen, doch muss man auch sehen, dass VMware den Kernel mehr belastet, als Xen. Dies war jetzt nur ein Vergleich von lesen und schreiben auf dem (virtuellen)datenträger und man könnte noch vieles mehr vergleichen, wie z.b. die Performanz eines Webservers. Richtig interessant wird der Vergleich, wenn man dann die neuen Prozessoren von AMD und Intel für einen Vergleich zur Verfügung hat und auch bei VMware dies komplett unterstützt wird. Grundsätzlich hat keiner die Nase wirklich vorn und da beides gratis zur Verfügung steht 7 Lizenzen Seit Xen released wurde hat sich einiges getan auf dem Markt. Auf der LinuxWorld in Boston wurden diverse Virtualisierungsprodukte vorgestellt, darunter sogar Microsoft mit dem VirtualServer 2005 R2. welcher nun gratis ist. Der Virtual Server von VMware, welcher ja der direkte Nachfolger des GSX Servers ist, gibt s ja auch gratis und man munkelt es könnte was mit der Marktherrschaft von WMware zu tun haben, die arg ins wanken gerät, wenn es nun ohne weiteres möglich wird, Microsoft Betriebssysteme auf Xen laufen zu lassen. 8 Installation von VMware Server und Tools unter Linux Grundsätzlich muss man nur das./install.sh Script ausführen (oder das RPM installieren). Wichtig ist das die Kernel Headers installiert sind. Auf einem Debian Sarge System kann das wie folgt gemacht werden: aptitude install kernel-headers-`uname -r` Die Konfiguration wird danach automatisch gestartet und es muss eigentlich nur der Pfad für die neuen virtuellen Maschinen gewählt werden, ansonsten kann immer der default Wert gewählt werden. Die VMware Tools müssen in einer Konsolensession installiert werden. Dazu klickt man bei der Konsole auf VM/Install VMware Tools Nun können wir in der Konsolensession folgendes tun: mount /dev/cdrom /mnt/ cd /tmp tar zxf /mnt/vmware-linux-tools.tar.gz umount /mnt/ cd vmware-tools-distrib./vmware-install.pl vmware-config-tools.pl Normalerweise wird die Konfiguration gerade nach der Installation gestartet und es kann in der Regel alles mit Enter bestätigt werden. Aber wie schon erwähnt, müssen auch in der virtuellen Maschine die Kernel Headers installiert sein! Seite 13 von 14

14 9 Quellen VMware [http://www.vmware.com] Ct Mr-Daten [http://www.heise.de/ct] [http://www.mr-daten.de/pics/pdf/servervirtualisierung_mit_vmware.pdf] 10 Abbildungsverzeichnis ABBILDUNG 1: REMOTE CONSOLE... 6 ABBILDUNG 2: VMWARE PLAYER... 7 ABBILDUNG 3: AUFBAU DES VMWARE SERVERS... 8 ABBILDUNG 4: VMWARE CD-ROM EINSTELLUNGEN... 9 ABBILDUNG 5: FESTPLATTEN EINSTELLUNGEN... 9 ABBILDUNG 6: ADD HARDWARE DIALOG ABBILDUNG 7: NETZWERK MODI ABBILDUNG 8: VERGLEICH XEN UND VMWARE SERVER RC Seite 14 von 14

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