Virtualisieren mit Windows Server 2008 R2 Hyper V. Armin Haupt Technical Specialist Virtualization Microsoft Deutschland GmbH

Transkript

1 Virtualisieren mit Windows Server 2008 R2 Hyper V Armin Haupt Technical Specialist Virtualization Microsoft Deutschland GmbH

2 Agenda Virtualisieren mit Windows Server 2008 Überblick Microsoft Virtualization Agenda Server Virtualization mit Hyper-V Hyper-V in Deep & Live Demo 11:15-12:00 Verwalten mit Microsoft System Center System Center Virtual Machine Manager Integration mit System Center Operations Manager SCVMM Live Demo Dynamic Datacenter Toolkit Live Demo und Diskussion 12:45-13:30 13:30-14:15

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4 Virtualisierung ist Isolierung verschiedener Rechenressourcen voneinander: Anwendungen sind an Betriebssystem und Hardware gebunden Darstellung ist an den Prozess gebunden Betriebssysteme sind an Hardware gebunden Speicher sind an feste Lokationen gebunden Netzwerke sind an feste Lokationen gebunden Virtuelle Anwendungen Jede Anwendung ist auf jedem Computer auf Abruf verfügbar Virtuelle Darstellung Vom Prozess getrennte Darstellung Virtuelle Computer Betriebssystem kann jedem Desktop oder Server zugewiesen werden Virtueller Speicher Speicherung und Datensicherung über das Netzwerk Virtuelle Netzwerke Lokalisierung verteilter Ressourcen App-V / MED-V Presentation Virtualization (Terminal Services) Hyper-V, MED-V, Virtual PC Traditioneller Software Stack Komponenten Isolation mit Virtualisierung Microsoft Virtualisierungs- Produkte Virtualisierung ermöglicht eine effizientere Ressourcennutzung, mehr Flexibilität und einfacheres Änderungsmanagement.

5 Server Konsolidierung Performance Auslastung Hohe Anwendungsverfügbarkeit Flexibel

6 Ein vollständiges Portfolio an Virtualisierungs Produkten vom Rechenzentrum bis zum Desktop Infrastrukturen sowohl virtuelle als auch physikalische werden von einer Plattform administriert

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9 Eine Rolle von Windows Server 2008 x64 In Standard, Enterprise, und DataCenter Editionen enthalten Minimale Konfiguration mit Server Core möglich Erfordert Hardware mit Virtualisierungs-Unterstützung Intel VT oder AMD-V Hypervisor-basierte Architektur Flexible und dynamische Virtualisierungslösung Verwaltet durch Microsoft System Center VMM Auch verfügbar als Standalone Server: Microsoft Hyper-V Server Kostenvorteil! Bei Einsatz von Windows Server 2008 in den virtuellen Servern muss kein zusätzlicher Hypervisor beschafft werden.

10 Server Core ist eine neue Installation Option Ermöglicht die Basisfunktionen eines Servers (File, Print, DC, DNS, Hyper-V, Cluster, etc.) Nur ein Kommandozeileneingabe verfügbar, keine GUI oder Shell (mit kleinen Ausnahmen) Vorteile Weniger Code resultiert in weniger Patches Mehr Sicherheit und Stabilität bei weniger Management

11 Date Issued Microsoft Security Bulletins / Updates - CRITICAL Server Core Relevant Feb 10, 2009 MS No Dec 17, 2008 MS No Dec 9, 2008 MS No Dec 9, 2008 MS Yes Nov 11, 2008 MS No Oct 14, 2008 MS No Sep 9, 2008 MS No Aug 12, 2008 MS No Jun 10, 2008 MS No Jun 10, 2008 MS No Apr 8, 2008 MS No All Updates (Apr-2008 to Oct-2008)

12 Windows Server 2008 x64 CPU mit Virtualisierungs-Technik Intel VT AMD-V Data Execution Prevention (DEP) eingeschaltet Download Hyper-V RTM (KB ) von Microsoft Download Center (vor SP2) Windows Update Integration Hyper-V in Windows Sourcen (WIM file)

13 Hyper-V Architektur Applications Windows Kernel Windows Kernel Linux VSC VMBus Hypercall Adapter Designed for Windows Server Hardware

14 14 Windows 2000 SP4 Windows XP SP2/SP3 Windows Server 2003 SP2 Windows Vista SP1/SP2 Windows 7 Windows Server 2008/SP2 Windows Server 2008 R2 Novell SUSE Linux Enterprise 10 SP1/SP2 (geplant H2/2009) Redhat Enterprise 5.2/5.3

15 32-bit (x86) & 64-bit (x64) Virtual Machine (VM) Großer Memory Support (64GB) innerhalb der VMs 1 bis 4 CPU Gast-VM SMP Support Installation auf Server Core Pass-through Disk Zugriff von VMs Neue Hardware Architektur (VSP/VSC Synthetische I/O Treiber) Disk, networking, input, video Netzwerk (z.b. VLAN support 802.1q, etc.), Jumbo Frames* Nicht-Microsoft Gast Betriebssystem Unterstützung Virtual Machine Snapshots Volume Shadow Services (VSS) Unterstützung für Backup WMI Scripting Schnittstelle Rollen-basierter Zugriff /AuthN High Availability & Live* / Quick Migration (mit Enterprise oder DataCenter)

16 Reduced Attack Surface -Server Core Logical Isolation via IPSec -Firewall AuthN Rules -ex: Admin-only PCs Single-Sign-On -AD integration Secure Volumes -Bitlocker Encryption Eventlog Forwarding Delegated VM Adminstration - AzMan RBAC IO Protection -Host Controlled Access File Permissions -Host Controlled SAN Permissions Hypervisor Security Memory & CPU Protection Buffer Overflow Protection Data Execution Prevention Code pages marked read-only Limited exception handling Digitally signed Security Develop. Lifecycle - Threat modeling - Static analysis - Fuzz testing - Penetration testing

17 Server Core nutzen Keine Applikationen in der Parent Partition Im Produktionsumgebungen RDP (6.1) für die tägliche Arbeit nutzen VMConnect nutzt eine Kombination aus DCOM und RDP Plattenverschlüsselung in Parent Partition nutzen Bitlocker Verschlüsselung wird unterstützt und empfohlen Anti Virus sowohl in der Parent wie in der Child Partition. In der Parent Partition.vhd und avhd Dateien ausnehmen Dedizierte Netzwerkkarten für die Parent Partition Für rollenbasierendes Administrationskonzept SCVMM und / oder Authorizationmanager nutzen

18 Live Migration Cluster Shared Volume (NTFS) 64 LP CPUs Max. 384 VMs bei max. 512 vcpus Prozessor Kompatibilität Mode Second Level Address Translation Intel calls it Extended Page Tables (EPT) AMD calls it Nested Page Tables (NPT) or Rapid Virtualization Indexing (RVI) Core Parking Hot Add/Remove Storage Improved Network Performance Improved Dynamic Disk Performance

19 Quick Migration (Windows Server 2008 (&R2) Hyper-V) 1. Save state a) Create VM on the target b) Write VM memory to shared storage 2. Move virtual machine a) Move storage connectivity from source host to target host via Ethernet 3. Restore state & Run a) Take VM memory from shared storage and restore on Target b) Run Live Migration (Windows Server 2008 R2 Hyper-V) 1. VM State/Memory Transfer a) Create VM on the target b) Copy memory pages from the source to the target via Ethernet 2. Final state transfer a) Pause virtual machine b) Move storage connectivity from source host to target host via Ethernet 3. Un-pause & Run

20 Overview Allows live migration across different CPU versions within the same processor family (i.e. Intel-to-Intel and AMD-to-AMD). Does NOT enable cross platform from Intel to AMD or vice versa. Configure compatibility on a per-vm basis. Abstracts the VM down to the lowest common denominator in terms of instruction sets available to the VM. Benefits Greater flexibility within clusters Enables migration across a broader ranger of Hyper-V host hardware

21 Overview Scheduling virtual machines on a single server for density as opposed to dispersion This allows park/sleep cores by putting them in deep C states Benefits Enhances Green IT by reducing CPU power consumption

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23 Windows Server 2008 R2 Core Parking 16 LP Server

24 Windows Server 2008 R2 Hyper-V NEW Cluster Shared Volume (CSV) CSV provides a single consistent file name space; All Windows Server 2008 R2 servers see the same storage Easy setup; Uses NTFS No reformatting SANs Create one big data store No more drive letter problems Existing tools just work

25 Overview Add and remove VHD and pass-through disks to a running VM without requiring a reboot. Benefits Hot-add/remove disk applies to VHDs and pass-through disks attached to the virtual SCSI controller Enables storage growth in VMs without downtime Enables additional datacenter backup scenarios Enables new SQL/Exchange scenarios

26 TCP Offload support Overview TCP/IP traffic in a VM can be offloaded to a physical NIC on the host computer. Benefits Reduce CPU burden Networking offload to improve performance Live Migration is supported with Full TCP Offload

27 Virtual Machine Queue (VMQ) Support Overview NIC can DMA packets directly into VM memory VM Device buffer gets assigned to one of the queues Avoids packet copies in the VSP Avoids route lookup in the virtual switch (VMQ Queue ID) Allows the NIC to essentially appear as multiple NICs on the physical host (queues) Benefits Host no longer has device DMA data in its own buffer resulting in a shorter path length for I/O (performance gain)

28 Eigenschaft Windows Server 2008 Windows Server 2008 R2 Standard Enterprise Datacenter Standard Enterprise Datacenter Architecture 32/64bit 64bit Hypervisor included Yes Yes Product Type OS OS Physical CPUs Supported by License Maximum # of Logical Processors supported by Windows Server host with Hyper-V (without) 24 (64) 64 (256) Memory Support for Hyper-V Hosts 32 GB 1 TB 1 TB 32 GB 1 TB 1 TB VM Migration Type keine Quick Quick kein Number of Licensed Windows Server Guest VMs Maximum # of Running Guest VMs supported Local Management of Hyper-V Host Quick & Live Quick & Live 1 4 unlimited 1 4 unlimited GUI (MMC) RemoteShell, WMI GUI (MMC) RemoteShell, WMI Centralized Management via System Center SCVMM 2008 SCVMM 2008 R2 Disk Support Direct Attach Storage (DAS): SATA, esata, PATA, SAS, SCSI, Firewire Storage Area Networks (SANs): iscsi, Fiber Channel, SAS Network Attached Storage (NAS) Direct Attach Storage (DAS): SATA, esata, PATA, SAS, SCSI, Firewire Storage Area Networks (SANs): iscsi, Fiber Channel, SAS Network Attached Storage (NAS) Boot from VHD file + iscsi in VM

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30 Microsoft Hyper-V Server 2008 (HVS) Windows Server 2008 Hyper-V (Windows Role) Microsoft Hyper-V Server Hyper-V Parent Partition Windows or Linux Windows hypervisor Hardware Windows or Linux Windows Parent Partition Windows or Linux Windows hypervisor Hardware Windows or Linux Beinhaltet den Windows Hypervisor und weitere Komponenten wie der Basis Kernel und Treiber. Verfügbar als eine Rolle in Server Core oder Full Installation von Windows Server 2008

31 Automatischer Start bei der Anmeldung Einfaches Setup Utility für Konfigurationen Lokalisiert in 11 Sprachen

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33 Capabilities Microsoft Hyper-V Server 2008 Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 Windows Server 2008 R2 EE, DC Processor Architecture x64 only Yes Yes Yes Hypervisor-based Yes Yes Yes Product Type Standalone product Standalone product Operating System Number of Sockets (Licensing) Up to 4 Up to 8 Up to 8 = EE Up to 64 = DC Number of cores supported by the hypervisor 24 (with QFE) Memory Up to 32 GB Up to 1 TB Up to 1TB VM Migration None Quick and live migration Quick and live migration (EE & DC) Administrative UI Command line, text based configuration utility and remote GUI management Command line, text based configuration utility and remote GUI management Command line, remote management, and local GUI (Hyper-V Manager MMC) Management Existing management tools Manageable by SCVMM Yes (SCVMM 2008) Yes (SCVMM 2008 R2) Yes (SCVMM 2008 R2) Virtualization Rights for Windows Server guests 0* 0 * EE = 4 VM DC Edition = unlimited VM per proc Number of running VM Guests Storage Planned Guest OS support Up to 192, or as many as physical resources allow Up to 384, or as many as physical resources allow Up to 384, or as many as physical resources allow Direct Attach Storage (DAS): SATA, esata, PATA, SAS, SCSI, Firewire, Storage Area Networks (SANs): iscsi, Fiber Channel, SAS Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Server 2003 SP2, Windows 2000 Server, Novell SUSE Linux Enterprise Server 10, Windows 7, Windows Vista SP1 & Windows XP SP3/SP2 Hyper-V Server does not require CALs

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35 Demo

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38 Zentralisierte Virtuelle Maschinen Verteilung und Management für Hyper-V, Virtual Server und VMware ESX Servers Intelligent Placement von Virtuellen Maschinen Schnelles und Integriertes P2V und V2V Konvertierung Umfassende Anwendungs- und Service- Level Monitoring mit Operations Manager Integriertes Performance und Resource Optimization (PRO) von VMs Bekanntes Design Bekannte Oberfläche Überwachen von physischen Systemen und Virtuellen Maschinen von einer Konsole Voll skriptbar durch Windows PowerShell Schnelle Versorgung von neuen Virtuellen Maschinen mit Templates Zentralisierte Library von Infrastruktur Komponenten Einsetzen und Erweitern von vorhandenen Storage Infrastrukturen und Clustern

39 Virtual Server VMware Cluster Hyper-V Cluster Virtual Machines Context Sensitive Actions Filters Live Thumbnail Management Selection VM Information

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42 Administrator s Console Self Service Web Portal Administrator s Console Web Console Virtual Machine Manager Server Connector Operations Manager Server Management Interfaces Virtual Server Host VMM Library Server VMware VI3 Virtual Center Server VM VM Template VM VM VM VM ESX Host VM ISO VHD Script VM VM VM VM VM VM VM VM SAN Storage

43 Self Service User Administrator Console Windows PowerShell Self Service Web Servers Perimeter Network (DMZ) Library Servers Virtual Machine Hosts

44 Durchgängiges Management Physical und Virtual Hyper-V und VMware Volles Virtual Machine Management vmotion, Resource Pools, etc. Erweiterte Einsatzmöglichkeiten von VMware VI3 Intelligent Placement Library Integrierte Konvertierungs Werkzeuge PowerShell automation

45 Separate Environments Integrated Solution

46 Automatische Installation und Konfiguration von Virtualisierung Software Wizard basiertes Hinzufügen von Hosts Remote hinzufügen der Hyper-V Rolle Einfaches Management von Hyper-V Host Clusters Hinzufügen eines Host Clusters in einem Schritt Automatisches Feststellen von Hinzufügen/Entfernen von Cluster Nodes Cluster Reserve Spezifiziert die Anzahl an Nodes, um die VMs laufend und hochverfügbar zu halten Intelligent Placement sichert, dass neue HA VMs einen Cluster nicht überbelasten Node Fehler startet automatisch eine Re-Kalkulierung der Node Zuordnung

47 3. Move the disk to resource group 4. Create VM Configuration resource 2. Find available disk resource 5. Create VM resource 1. Create resource group 6. Set resource dependencies

48 Library für alle VM Komponenten VMs Templates VHDs ISOs PowerShell Scripts Sysprep Answer Files Verwendet einen zentralen oder verteilten Windows File Server als Library Move/copy/delete/modify files direkt im File System SCVMM erkennt Änderungen und ermöglicht eine physikalische und logische Ansicht SCVMM markiert Objekte zum Erkennen und Identifizieren von Kopien Support für clustered Library Servers

49 Rapid virtual machine provisioning Wizard basiertes Erstellen von VMs VM templates - Syspreped VMs und Hardware Profile Clone bestehende VMs Platform aware Resource limits per Plattform x64, Virtual SMP, etc. Server consolidation Ermitteln von Virtualization Candidates Konvert von bestehenden Workloads

50 Bietet intuitive und einfache Tools Wizard basiert Re-Konfiguration Storage, Memory, CPU, etc. Effizientes Disk kopieren Behält die Netzwerk Einstellungen und MAC Adresse Automatisierbar durch PowerShell Unterstützte Betriebssysteme Live - Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows 7* und Windows Server 2008 / 2008 R2* Offline - Windows 2000 Server SMP und x64 möglich *SCVMM

51 Administratoren kontrollieren den Zugriff und die Kapazitäten durch Richtlinien Delegated Administrators Management einer abgegrenzte Umgebung Self Service Benutzer Web Interface Managet die eigenen VMs Quota zum Beschränkten von VMs Scripting durch PowerShell

52 Kapazitätsplanung, um die beste Ressourcen Auslastung zu gewährleisten Star Ergebnis für eine einfache Entscheidungsfindung Einstellbarer Algorithmus zum Erreichen der Ziele

53 Host Performance and Configuration Physical Disk and Memory Requirements Disk Capacity and Memory Check Result of Disk Capacity and Memory Check Existing Load Configuration Rating Function VM CPU, Network, and Disk Load Configuration Capacity Planning Technology Normalized Host + VM Load

54 CPU Memory Network IO IO Disk IO IO Leftover Host Reserves New VM Normalized Host Host Rating = (Free CPU * CPU Weight) + (Free Memory * Memory Weight) + (Free Disk * Disk Weight) + (Free Network * Network Weight) Host Rating equal 0 if any of the thresholds have been violated.

55 LAN basiertes Deployment via BITS Cluster Based Migration VMware und Hyper-V Integration mit VDS für Fibre Channel und iscsi basierte Migrationen

56 Microsoft s Command Shell für Scripting und Entwicklung Konsistente Scripting Syntax Kapselt Plattform Unterschiede VMM PowerShell Snap-in 170+ command-line functions Basis für VMM Administrator s Console und Self Service Portal Alle PowerShell Operations werden gelogged und audited

57 Ability To Migrate VM Storage to New Location VMM R2 Adds Support For Storage Migration Adds Quick Storage Migration for Hyper-V Enables storage vmotion for VMWare Example Usage: Consolidation of VM Storage Prior to VMM R2, One VM Per LUN With CSV, VMs can Be Consolidated Into a Single CSV LUN Using QSM, VM Storage Can Be Migrated With Minimal Downtime

58 VMM R2 Allows Host Servers To Be Put Into a Maintenance Mode Useful for Servicing Hardware, Software or Power Energy Management If Host Is Clustered VMs Running On The Host Are Automatically Live Migrated To Other Hosts If Host Is Standalone Admin Can Choose To Save State or Shutdown VMs Placement Host in maintenance mode gets zero star ratings Supported for Hyper-V, Virtual Server and VMWare Hosts

59 Monitoring und Reporting Erkennen von Hosts, Virtual Machines und Virtual Machine Manager Komponenten Leistung und Health Monitoring, Reports, etc. Anwendung awareness Leistung und Ressourcen Kalibrierung und Optimierung

60 The following reports are available in VMM with System Center Operations Manager 2007 integration: Virtualization Candidates Helps identify physical computers that are good candidates for conversion to virtual machines. The Virtualization Candidates report displays average values for a set of commonly requested performance counters for CPU, memory, and disk usage, along with hardware configuration, including processor speed, number of processors, and total RAM. Virtual Machine Allocation Provides information you can use to calculate chargebacks to cost centers for virtual machines. Virtual Machine Utilization For an identified time, this report shows average usage and total or maximums for virtual machine processors, memory, and disk space for a specific VM. Host Utilization For the identified time and host group, this report shows average usage and total or maximums for host processors, memory, and disk space. Host Utilization Growth Shows the percentage growth of host resources and number of virtual machines running for the identified time period.

61 Workload and application aware resource optimization Extensible through the Operations Manager 2007 MP framework Create policies that VMM acts upon tips automatically or manually Minimize downtime and accelerating time to resolution. Enables partners to deliver value add to our mutual customers

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