Virtuelle Server. JourFix für IT-Verantwortliche Jörn Baumgarten & Rainer Noack

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1 Virtuelle Server JourFix für IT-Verantwortliche Jörn Baumgarten & Rainer Noack

2 Einführung in die Virtualisierung Bereitstellung der Infrastruktur Erstellung virtueller Maschinen Größere Umgebungen Zusätzliche Features durch Cluster Jörn Baumgarten & Rainer Noack 2

3 Was ist und kann Virtualisierung? eine Technologie, die Hardware in Software umwandelt. keine Simulation (echtes Betriebssystem wird auf virtualisierter Hardware installiert) kreiert logische Einheiten, die wie physikalische Maschinen laufen, aber wie Datenobjekte behandelt werden können vereinfacht Softwareentwicklung und tests (Snapshots) vereinfacht Administration durch zentrales Management verkürzt die Zeit für die Bereitstellung neuer Server Jörn Baumgarten & Rainer Noack 3

4 Schlüsseleigenschaften der Virtualisierung Volle Ausnutzung der vorhandenen Ressourcen Speichern des Status einer virtueller Maschine als Snapshot Wiederverwendung und Übertragung kompletter Maschinen durch simples Datei kopieren erlaubt den parallelen Betrieb mehrerer (auch verschiedener) Betriebssysteme auf einem einzelnen Computer (Serverkonsolidierung) Jörn Baumgarten & Rainer Noack 4

5 Konsolidierung Erlaubt einem Hardwaresystem als mehrere virtuelle Systeme zu laufen Erlaubt mehreren Anwendungen isoliert auf derselben Maschine zu laufen Jörn Baumgarten & Rainer Noack 5

6 Hypervisor 2 Haupttypen von Virtualisierungssoftware hosted (Hypervisor Typ 2) die Treiber eines bestehehenden Betriebssystems werden genutzt VMware Server, VMware Workstation, Oracle VirtualBox, MS VirtualPC Bare metal / native (Hypervisor (Typ 1) Der Hypervisor ist das Betriebssystem, bringt die benötigten Treiber selbst mit (Compatability List) VMware ESXi, Citrix Xen, MS Hyper-V Jörn Baumgarten & Rainer Noack 6

7 Bereitstellung der Infrastruktur Installation und Grundkonfiguration des ESXi- Servers Verbindung auf den Host über vsphere-client Erweiterte Konfiguration des Hosts Erstellen virtueller Maschinen Jörn Baumgarten & Rainer Noack 7

8 Installation und Grundkonfiguration von ESXi Installation erfolgt über CD DCUI (Direct Console User Interface) erlaubt folgende Einstellungen: Passwort Hostname IP-Adresse Gateway DNS-Server Keyboard Layout Jörn Baumgarten & Rainer Noack 8

9 Verbindung auf den Host über den vsphere Client Download über Webinterface des Host- Rechners Anmeldung unter root mit unter DCUI vergebenem Passwort Jegliche weitere Konfiguration, Monitoring, Erstellen und Verwalten virtueller Maschinen kann über die grafische Oberfläche erfolgen Jörn Baumgarten & Rainer Noack 9

10 Erweiterte Konfiguration des Hosts Einbinden weiterer Netzwerke Hinzufügen von Datenspeicher Einstellung eines Time-Servers Vornehmen von Firewall- Einstellungen Jörn Baumgarten & Rainer Noack 10

11 Erstellen virtueller Maschinen Zusammenklicken der Hardware über Wizard Editieren der Einstellungen der VM Hinzufügen zusätzlicher Hardware Einstellen der Boot-Optionen CD einlegen VM starten Jörn Baumgarten & Rainer Noack 11

12 Erstellen virtueller Maschinen Auswahl unterstützter Server-Betriebssysteme: Microsoft Windows Server Red Hat Enterprise Linux 2-6 Suse Linux Enterprise 8-11 Ubuntu Debian/GNU Linux 4-6 Solaris 8-11 Cent OS 4-6 Novell Netware 5/6.x Jörn Baumgarten & Rainer Noack 12

13 Wie sieht eine virtuelle Maschine aus? Besteht aus 4 Haupt-Dateitypen.vmx - Konfigurationsdatei.vmdk - Festplattendatei.nvram - BIOS.log - Log-Dateien (.vswap Swap-Datei,.vmss SuspendState,.vmsd SnapshotData,.hlog vmotion-datei,.vmxf) Jörn Baumgarten & Rainer Noack 13

14 VMware Tools VMware Tools ist eine Sammlung von Programmen, die die Performanz und Administration von VMs verbessern Treiber: Grafik, Netz, Maus Time Sync mit Host Ruhezustand, Herunterfahren, Neustart der VMs Installation erfolgt im Konsolenfenster unter VM Guest Install/Upgrade VMware Tools Jörn Baumgarten & Rainer Noack 14

15 Vorlagen Eine Vorlage (Template) ist eine VM, die zum Erstellen und Ausrollen neuer Rechner verwendet werden kann Sie enthält das Betriebssystem, Applikationen und die Hardwarekonfiguration Vorhandene VMs können zu Templates konvertiert oder geklont werden Zum Update der Vorlage kann jederzeit zurückkonvertiert werden Jörn Baumgarten & Rainer Noack 15

16 Snapshots Snapshots erlauben den Status einer VM einzufrieren und später zu diesem Stand zurückzukehren Snapshots können auch bei laufenden Maschinen erstellt werden Snapshot-Optionen sind danach: Return to Snapshot zurück zu einem vorherigen Stand Delete Snapshot Snapshot in aktuelle Maschine migrieren Jörn Baumgarten & Rainer Noack 16

17 Weitere virtuelle Maschinen New Virtual Machine Wizard benutzen Importieren einer Virtual Machine Appliance VM über Vorlage erstellen VM clonen VMware Converter benutzen Als Cold Clone oder Stand Alone- Installationsprogramm Konvertiert physikalische Rechner in VMs Jörn Baumgarten & Rainer Noack 17

18 vcenter benötigt Größere Umgebungen vcenter ermöglicht die zentrale Administration mehrerer ESXi-Server und deren virtueller Maschinen. 2 Versionen vcenter Foundation Verwaltung von 3 Hosts & aller darauf laufenden VMs vcenter Standard Verwaltung von bis zu 1000 Hosts und eingeschalteter Maschinen Linked Group Mode Zusammenschalten mehrer vcenter-instanzen Jörn Baumgarten & Rainer Noack 18

19 vcenter Systemvoraussetzungen: CPU - 2 CPUs, Intel- oder AMD x86-prozessor mit mindestens 2,0 GHz Arbeitsspeicher mind. 4GB RAM-Speicher Festplattenspeicher 5 GB Betriebssysteme (nur 64-bit) Windows Server 2003 & 2003 R2 Windows Server 2008 & 2008 R2 Windows Server 2012 Datenbanken: SQL Express 2008 R2 32-/64-bit (im Lieferumfang enthalten, Support bis 5 Hosts und 50VMs) SQL 2005 (ab SP4), 2008 (ab SP2), 2008 R2, (2012) jeweils 32-/64-bit Oracle 10/11g IBM DB2 9.5 / 9.7!! Ist die Datenbank auf dem vcenter-rechner installiert, erhöhen sich die Hardwareanforderungen drastisch -> z.b. RAM um den Faktor Jörn Baumgarten & Rainer Noack 19

20 vcenter - Hostansicht Jörn Baumgarten & Rainer Noack 20

21 vcenter VM & Templates Ansicht Jörn Baumgarten & Rainer Noack 21

22 Zusätzliche Funktionen durch Clustering Clustering Ein Cluster ist eine Gruppe von Hosts. Der Cluster verwaltet die Ressourcen aller zugehörigen Hosts als Ganzes vmotion & Storage vmotion DRS (Distributed Ressource Scheduler) Update Manager HA (High Availibility) Jörn Baumgarten & Rainer Noack 22

23 vmotion Eine vmotion Migration verschiebt eine laufende VM von einem Host auf einen anderen vmotion wird verwendet um die Geamthardwareausnutzung zu verbessern Hardwarewartung ohne VM downtime durchführen zu können DRS den dynamischen Lastenausgleich über alle Hosts zu ermöglichen Schritte der Migration: 1. Kopieren des Speicherstatus zum Zielhost Eine Liste veränderter Seiten wird in einem Speicher-Bitmap auf dem Quellhost gehalten 2. Ist der Großteil des Arbeitsspeichers übertragen, wird die Maschine stillgelegt und der Gerätestatus und die Bitmap-Datei übertragen 3. Sofortiger Start der Maschine auf dem Zielhost Jörn Baumgarten & Rainer Noack 23

24 Distributed Ressource Scheduler Erstplatzierung virtueller Maschinen im Cluster Load Balancing zur optimalen Ausnutzung der Ressourcen (Vollautomatisch, halbautomatisch oder manuell) Power Management der Hosts (Herunterfahren nach 20 min wenig Last, Hochfahren nach 5 min. hoher Last) Jörn Baumgarten & Rainer Noack 24

25 Storage vmotion Storage vmotion verschiebt die Konfiguration einer VM und deren virtuelle Platten von einem Datenspeicher auf einen anderen ohne die Maschine herunterfahren zu müssen Storage vmotion erlaubt: Wartungsarbeiten und Rekonfiguration des Datenspeichers Neuverteilung der Last Ablösung von Storage Wechsel des Storage-Typs Mechanismus ähnlich wie bei vmotion: 1. Alle VM-Dateien außer Platte werden übertragen 2. Übertragen der Platte unter Benutzung von changed block tracking 3. Zweiter Durchlauf mit den beim ersten Durchlauf veränderten Blocks 4. Mehrere Wiederholungen möglich Jörn Baumgarten & Rainer Noack 25

26 Update Manager Ist ein optionales Plugin für zentralisiertes Patch- und Update Management sowohl der Hosts, wie auch der VMs und Ihrer Applikationen Patch-Pakete werden in Baselines zu Verfügung gestellt Anhängen an Host/Cluster Jörn Baumgarten & Rainer Noack 26

27 Hochverfügbarkeit Verbessert die Uptime der Guest-Server Schickt und erwartet sekündlich Heartbeat-Pakete Ist ein Host 15 Sekunden lang nicht erreichbar ist, wird er isoliert Seine VMs werden auf anderen Hosts neu gestartet Jörn Baumgarten & Rainer Noack 27

28 Deduplication Bestandteil des NetApp MetroCluster; muss auf Anfrage extra freigeschaltet werden Jörn Baumgarten & Rainer Noack 28

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