Virtualisierung mit Xen Grundlagen, Tools, API's. Henning Sprang Silpion IT Solutions / B1 Systems

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1 Virtualisierung mit Xen Grundlagen, Tools, API's Henning Sprang Silpion IT Solutions / B1 Systems

2 Über den Redner Mitarbeit an dem Buch Xen Virtualisierung unter Linux Arbeitet bei der Silpion IT Solutions GmbH, die auch Xen Research sponsort Software Entwickler und Administrator mit und für freie Software aus Leidenschaft Mitarbeit bei den Projekten Debian, FAI, Xen, andere info.de

3 Was ist Xen? Hypervisor basierte Virtualisierung Hypervisor: Kontrollinstanz für Betriebssysteme, die einen ungenutzten Prozessorring nutzt Effiziente Paravirtualisierung Im HVM Modus: Nutzung von Prozessor Features für Virtualisierung

4 Ein laufendes Xen System Hypervisor (unterstützt PV und HVM) Domain0 modifiziertes OS im PV Modus Xend Steuerungsdämon (Kommunikation mit dem Hypervisor) xm einfaches Kommandozeilen Werkzeug 1 n DomU Systeme im PV oder HVM Modus Virtuelles Netzwerk basierend auf Standard Technologien (NAT, Bridge, Routing)

5 Einsatzzwecke Ähnliche Virtualisierungs Systeme: VMWare ESX Server IBM AVM/LPAR KVM Kernel Virtual Machine Wozu ist Xen nützlich Bessere Auslastung von Ressourcen Trennung von Diensten in eigenen OS Containern Software Entwicklung und Testing Desktop Betrieb? Noch nicht 100% In Entwicklung: 3D- API, HVM Optimierung, VFB

6 Support Unabhängiger Support maßgeschneidert ohne Bindung an bestimmte Distributionen Bieten wir auf Anfrage Distributions Support Kommerzielle Distributionen bieten sicher für die Xen Pakete in Enterprise Versionen den gleichen Support wir für andere Pakete, sowie Sicherheitsupdates Debian: nur Sicherheitsupdates, Support durch Dritt und unabhängige Anbieter

7 Support II XenSource Für OS Xen: nicht angeboten XenServer und XenEnterprise: Sicherheitsupdates und Problembehebung Zu klären: was ist mit den Gastsystemen? gelten dort Supportvereinbarungen für Enterprise Produkte von Redhat und SuSE?

8 Xen Nutzung Installation: Distributionspakete in allen Distributionen Pakete von XenSource: neueste Versionen (alle 3 6 Monate) Konfiguration und Bereitstellung von Gastsystemen: Umfangreich (man schreibt Bücher darüber...) Stark abhängig von Distribution, Anwendungsfall, Hardware, Versionen Debian: xen tools, SuSE: Yast, Fedora: VirtManager(bisschen buggy)

9 Management Tools Für Xen Unter SuSE: Yast Installation von SuSE Gästen (mit SuSE Installer im Gastsystem) Starten/Stoppen/manuelle Überwachung Funktioniert rund und zuverlässig XenMan (Project ConVirt) Nettes GUI zum starten und stoppen Installation: Keine Erfolge im Test aber interessantes Konzept

10 Management Tools Für Xen II Enomalism Interessant, aber noch alpha Installationsschwierigkeiten, Packaging, Funktionalität kann yum config zerschießen VirtManager Unter Fedora GUI zum anlegen, installieren, starten, stoppen, manuell überwachen von VM's Basiert auf libvirt generische Bibliothek zum Management von Virtualisierungs Umgebungen An machen Stellen etwas hakelig

11 Management Tools Für Xen III Argo/Argos Remote Protokoll, Server, Clients zur Steuerung Xen Shell Management Shell für einzelne Xen Domains Funktioniert auf Anhieb, interessant für Hosting DTC Xen SOAP Server für DTC Steuerungskonsole Stats einfach, DTC sehr komplex(kein Erfolg) OpenQRM vielversprechend, mächtig, umfangreich noch nicht getestet siehe nächsten Vortrag

12 Screenshot Xen Shell

13 Management API's XenAPI Erst ab Xen 3.1 XML RPC Interface Bindings für diverse Sprachen: C, Python, Java, Perl,... Nachteil: Außer XML RPC Referenz wenig Dokumentation libvirt Generalisierte Steuerungs API für Virtualisierungs Umgebungen Argos enthält Server und Remote Protokoll

14 XenAPI Beispiel #!/usr/bin/python import sys sys.path.append('/usr/lib/python') from xen.xm.xenapi import Session session = Session('http://localhost:9363/') session.login_with_password(' ', ' ') print "Session: " + str(session) vm = session.xenapi.vm vm_list = session.xenapi.vm.get_all() print vm_list

15 Gast Installation Strategien Installation in ein gemountetes Verzeichnis mit geeigneten Werkzeugen Netzwerk Installation über NFS Root Starten des Distributions Installers in VM Die SuSE und Fedora Tools gehen diesen Weg für PV Domains sind Modifikationen und spezielle Vorbereitung nötig Bei Debian noch nicht, dafür bessere Konsolen Tools In HVM Modus: Installations CD starten (nicht einwandfrei für alls Gast OS (BSD?)

16 Gast Installationen Strategien II Schwierigkeiten: Cross Distribution Installationen sind hakelig Selbst Distributions Werkzeuge nicht ganz rund Kommandoziele nur bei Debian bequem unterstützt Offene Werkzeuge: Flexibler, stabile und experimentelle Implementationen vorhanden Xen Tools und FAI einzeln nutzbar, zusammen ein Dream Team Es gibt noch eine Reihe anderer zu evaluieren

17 Offene Installationswerkzeuge Xen Tools Generiert Xen Konfigurationen und Block Devices Template basiert Kommandozeilen Werkzeug für mehrere Distributionen FAI Installations Framework Script und Klassen basiert Multi Distribution Installation Flexibel auch für reale Hardware nutzbar Netzwerk und CD Installation

18 Monitoring Messwerte Dienstverfügbarkeiten und ähnliches: wie gehabt Gesamt Auslastung von CPU xentop/xm/xenapi RAM xentop/xm/xenapi LVM check_lvm I/O (schwierig Gesamt I/O muss bekannt sein)

19 Mess Werkzeuge/Datenquellen in Xen enthalten: xentop XenMon.py XenAPI LVM's prüfen vorhandenes check_lvm erweitern Andere mögliche Quellen: xmlpulse von Tim Post xendyn.py:

20 Messwerkzeuge Nagios Nagios Plugins xen nagios plugin.py alpha Version zur Prüfung der CPU Last Screen Scraping von xentop b check_xen von Sebastion Clanzett Prüft Xen Dienste auf Dom0, DomU Status Ebenfalls Screen Scraping Performancedaten? check xendomains.py von Alvaro Nicht erfolgreich getestet Nutzt laut Quellcode xend http API Funktionen? Ausblick: XenAPI nutzen, Kooperation

21 Zusammengefasst Xen ist eine fortgeschrittene und mächtige Virtualisierungs Technologie Viele Dinge sind unter Voraussetzungen bequem möglich: Wahl der passenden Distributionen und Werkzeuge vorausgesetzt Vorgesehene und von Entwicklern gut vorbereitete Vorgehensweisen einzuhalten macht vieles leicht komplexe virtuelle Netzwerke anlegen Speicher und Blockdevice Management

22 Zusammengefasst II Einige Einsatzszenarien noch nicht voll augefeilt Research und Entwicklung notwendig Durch OpenSource Lizenzmodell fällt dies leicht Hardware Entwicklungen stehen noch aus (I/O Virtualisierung) Viele third party Tools in Entwicklung viel versprechend, einige aber noch in einem frühen Stadium XenAPI fest definieren hilft

23 Häufige Fragen Ist dynamische Zuweisung des Speichers zur Laufzeit möglich? Ja Gastsystem Support vorausgesetzt Unterstützt Xen Speicher Overloading? Nein. Nicht geplant. Kennt Xen ein Konzept wie Ressourcengruppen? Nein dies wäre die Aufgabe fortgeschrittener Management Tools OpenQRM?

24 Live Demo Web Server Installation mit xen tools/fai Starten einer Live CD mit livecd Configscript Windows in HVM VM ( vielleicht...)

25 Q&A Fragen zu Xen?

26 Weitere Infos zu Xen Xen. Virtualisierung unter Linux von Benk, Zdrzalek, Dehner, Sprang erschienen beim Opensourcepress Verlag Wikis: info.de/wiki/ Mailinglisten: info.de

27 Finally... Dieser Vortrag wurde Ihnen präsentiert von B1 Systems und Silpion IT Solutions Xen Research, Development, und Consulting info.de systems.de

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