Владивосток, 21 апреля

Конференция по виртуализации

Построение отказоустойчивого виртуального ЦОД

Федор ЕмельяненкоКонсультант по решениямMicrosoft

Windows Server 2008 R2 Hyper-V• Построен на мощной надежной архитектуре Windows Server

2008 Hyper-V• Интегрирован с новыми технологиями • Реализует новые динамические сценарии:

– Увеличенная консолидация серверов – Динамические центры обработки данных – Управляемая виртуализация настольных систем

• Отвечает запросам заказчиков

Windows Server 2008 R2 Hyper-V SP1Новые возможности • Динамическая память (SP1)• Live Migration• Cluster Shared Volumes (CSV) • Парковка ядер • RemoteFX (SP1) – в докладе про VDI• Коалесцирующий таймер • Second Level Address Translation (SLAT) • Горячее добавление/удаление хранилищ • Новые сетевые функции• Microsoft Hyper-V Server v2• …

RAM

100%

~18% памяти не

используется!!!

Dynamic Memory

Dynamic Memory – новый функционал• Dynamic Memory – технология динамического

распределения ОЗУ между виртуальными машинами

• DM позволит Вам использовать ОЗУ хоста более рационально– Повышается степень консолидации серверов– Снижаются затраты на аппаратную часть

Начало рабочего дня8 GB

6 GB

4 GB

2 GB

Финансы

РазработчикиПродажи

T = 0 T = 15 T = 30 T = 0 T = 15 T = 30Всего памяти 8 GBИспользуется ВМ 3 GBУтилизация памяти 37.5%

Настройки памятидля ВМ

3 ВМ запущен

о

Прошло 15 минут…8 GB

6 GB

4 GB

2 GB

Финансы

РазработчикиПродажи

T = 0 T = 15 T = 30 T = 0 T = 15 T = 30

3 ВМ запущен

о

Всего памяти 8 GBИспользуется ВМ 6 GBУтилизация памяти 75%

Настройки памятидля ВМ

Финансисты запустили отчет,

разработчики компилируют

проект

Прошло еще 15 минут…8 GB

6 GB

4 GB

2 GB

Финансы

РазработчикиПродажи

T = 0 T = 15 T = 30 T = 0 T = 15 T = 30Настройки памятидля ВМ

Финансисты запустили отчет,

разработчики компилируют

проект

3 ВМ запущено

Финансисты закончили отчет,

разработчики собрали и

тестируют, IT запустили свою

ВМ

IT

Всего памяти 8 GBИспользуется ВМ 7,5 GBУтилизация памяти 94%

Технология Dynamic Memory• Не требует специальной подготовки сервера• Поддерживает «горячий» режим работы с

ВМ– Кроме Min и Max Memory

• Управляется через PowerShell• Поддерживает гостевые ОС:

– Windows Server Enterprise | Datacenter 2003 и выше– Windows Vista Ultimate | Enterprise и выше

Dynamic Memory «под капотом»

Dynamic Memory VSC

Dynamic Memory VSP

Memory Balancer

Windows Memory Manager

Адресное Пространство Гостевой ОС

Дисковый кеш

Виртуальная Машина

Физическое адресное пространство

Хост

Virtualization Stack Memory Manager

VMBus

Добавление памяти• Для добавления памяти используется технология «Hot

Add» • Технология основывается на синтетических

драйверах и не использует эмуляцию устройств

VSC

VMn…

VM2VM1

VSP

Memory Balancer

VM Bus Pressure%

Уменьшение памяти• Используется

Baloon Driver

• Для гостевой ОС переданный участок памяти отмечается как Driver Locked

DYNAMIC MEMORYДемонстрация

Отказоустойчивый кластер• Группа независимых серверов,

работающих вместе для повышения доступности сервисов и приложений

Что же такое «кластер»?

Node1 Node2

Quorum

HeartbeatСервис

Failover

Node1 Node2

Quorum

HeartbeatСервис

Failover

Boom!!

Кластеризация в деталях• Один из узлов вышел из строя (нет heartbeat)• Другие узлы принимают ресурсы, которыми

владел вышедший из строя узел (failover)• Этот процесс (выход из строя другого узла и

прием ресурсов) может продолжаться до тех пор, пока будет кворум

• Кворум – это либо больше половины узлов кластера работают, либо доступен кворум диск

Live Migration• Запрос №1 от заказчиков

• Перенос виртуальной машины (ВМ) с одного физического сервера на другой без прерывания обслуживания клиентов

• Основа для реализации новых динамических сценариев – Балансировка нагрузки ВМ с помощью политик

Hyper-V и Failover Clustering • Два встроенных типа кластерных ресурсов (в

Windows Server 2008 и выше)– Конфигурация виртуальной машины

• Изменение настроек ВМ в режимах Offline и Online • Добавление/удаление ВМ

– Виртуальная машина • Управление состоянием ВМ • Мониторинг «здоровья» ВМ для восстановления после сбоя • Контроль операций Start, Save, Stop в процессе переключения

узлов при сбое (failover) • Управление Quick Migration и Live Migration

Фазы Live Migration • Live Migration обеспечивает миграцию запущенной

ВМ с минимальным нарушением в работе сервисов ВМ– Цель: сохранить открытые TCP/IP-соединения

• Фазы Live Migration:– Установка соединения между узлами – Передача конфигурации ВМ и сведений об устройствах – Передача памяти ВМ – Приостановка ВМ на исходном узле и передача состояния – Восстановление ВМ на целевом узле

Фазы Live Migration Исходный

узелЦелевой

узел

Время

Запуск миграции

Передачапамяти

Передачасостояния

ВМ в рабочем состоянии

Сост

оян

ие

Конф

игур

ация

Принцип работы Live Migration

Сервер 1 Сервер 2

Память Память

Конф

игур

ация

Сост

оян

ие

Переход к Live Migration• Управление из консоли Failover Clustering • Реализация политик с помощью System Center

Virtual Machine Manager • Переход от Quick Migration к Live Migration:

– Ограничения на гостевые ОС: Нет – Изменения в ВМ:Нет– Изменения в инфраструктуре хранилищ: Нет – Изменения в сетевой инфраструктуре: Нет – Обновление до Windows Server 2008 R2: Да

Виртуализация и хранилища • В традиционных системах один узел имеет эксклюзивный

доступ к LUN • Это порождает ряд проблем для виртуальных систем

высокой доступности– Для каждой ВМ свой LUN

• Проблемы управления (количество LUN и литер) – Все ВМ на одном LUN

• Проблемы миграции (мигрировать все или ничего) – Длительная задержка при смене владельца LUN

• Происходит переключение физического диска• Узлы монтируют/демонтируют том• Неоптимальное решение для Live Migration

Cluster Shared Volumes • Cluster Shared Volumes (CSV) применяет гибридную модель

управления LUN– Один узел владеет пространством имен (структурой директорий) и

метаданными – Другие узлы могут иметь доступ к отдельным файлам (VHD) тома

• Преимущества CSV:– Все VHD можно хранить на одном LUN – Прозрачное перемещение ВМ между узлами

• Узел-владелец может выполнять любые операции с файлом данных• При этом все узлы имеют доступ на чтение/запись к файлам• Смена владельца LUN не требуется

– Бесшовная смена владельца LUN• Смена владельца возможна без прерывания работы ВМ

Реализация CSV • CSV-фильтр перенаправляет все операции с

пространством имен (создание файла, удаление файла и пр.) владельцу LUN (координатору) – Такие операции сравнительно редки – Используется SMB2

• Узел с ВМ открывает VHD для эксклюзивного доступа– Операции чтения/записи VHD достаточно часты – CSV-фильтр получает карту секторов файла – Операции чтения/записи осуществляются напрямую

LUN

CSV I/O Драйвер

Редиректор FSD

NetFT

Драйверы хранилищ

CSV I/O Драйвер

NTFS

NetFT

Драйверы хранилищ

Служба Сервер Создать файл ВМ

VHD

Владелец LUN

Архитектура CSV

Владелец LUNLUN

CSV I/O Драйвер

Редиректор FSD

NetFT

Драйверы хранилищ

CSV I/O Драйвер

NTFS

NetFT

Драйверы хранилищ

Служба Сервер Чтение/запись

ВМ

VHD

Архитектура CSV

Пространство имен CSV• CSV создает единое пространство имен

– Путь и имя файла одинаковы для всех узлов– Тома CSV монтируются в %windir%\ClusterStorage

• C:\ClusterStorage\Volume1\<root>• C:\ClusterStorage\Volume2\<root>• C:\ClusterStorage\Volume3\<root>

Демонстрация

CSV просто работает!

Совместимость CSV • CSV в WS08 R2 поддерживается только для Hyper-V• Не требуется специализированное оборудование • Используются стандартные диски

– iSCSI, Fibre Channel, SAS• Нет ограничений на структуру директорий или их

вложенность• Не требуются агенты или дополнительные компоненты• Используется стандартный формат файловой системы NTFS

Windows Server 2008 R2 Hyper-V SP1Новые возможности • Динамическая память (SP1)• Live Migration• Cluster Shared Volumes (CSV) • Парковка ядер • RemoteFX (SP1) – в докладе про VDI• Коалесцирующий таймер • Second Level Address Translation (SLAT) • Горячее добавление/удаление хранилищ • Новые сетевые функции• Microsoft Hyper-V Server v2• …

Обучение и сертификация Требуемые экзамены Microsoft Certified IT Professional (MCITP): Windows Server 2008 R2, Virtualization

Administrator

Экзамен 70-669 Экзамен 70-693 плюс Экзамен 70-659илиЭкзамен 70-652

TS: Windows Server 2008 R2, Desktop VirtualizationPRO: Windows Server 2008 R2, Virtualization Administrator  TS: Windows Server 2008 R2, Server Virtualization TS: Windows Server Virtualization, Configuring

Требуемый экзамен Microsoft Certified Technology Specialist (MCTS): Windows Server 2008 R2, Server Virtualization

Экзамен 70-659 TS: Windows Server 2008 R2, Server Virtualization

Экзамен Курс

Экзамен 70-659:TS: Windows Server 2008 R2, Server Virtualization Курс 10215A: Implementing and Managing Microsoft Server Virtualization (пять дней)

Экзамен 70-669: TS: Windows Server 2008 R2, Desktop Virtualization Курс 10324A: Implementing and Managing Microsoft Desktop Virtualization (пять дней)

Экзамен 70-693: PRO: Windows Server 2008 R2, Virtualization Administrator

Курс 50273A: Planning and Designing Microsoft Virtualization

Обучение и сертификация

Номер курса Название курса Количество дней

50409 System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 - P2V Conversion Workshop 0,5

6331 Deploying and Managing Microsoft® System Center Virtual Machine Manager 3

50409 System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 - P2V Conversion Workshop 0,5

Номер экзамена Название экзамена

70-403 TS: System Center Virtual Machine Manager 2008, Configuring

• System Center Virtual Machine Manager 2008 R2

Обратная связь Ваше мнение очень важно для нас. Пожалуйста, оцените доклад, заполните анкету и сдайте ее при выходе из зала

Спасибо!

Вопросы• Федор Емельяненко

– Консультант по решениям– emelif@microsoft.com– blogs.technet.com/fedor

• Вы сможете задать вопросы докладчику в перерывах и во время сессии вопросов и ответов в конце конференции