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Einblick in die VMware Infrastruktur
Rainer Sennwitz<[email protected]>
Lehrstuhl für Informatik IVFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
4. Juli 2007
Rainer Sennwitz Einblick in die VMware Infrastruktur
ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
InhaltGeschichtliches
Inhalt
1 Überblick
2 VMware Server vs. ESX Server
3 VMware Datacenter
4 weitere VMware Produkte
5 Geschwindigkeitsvergleich
6 Zusammenfassung
Rainer Sennwitz Einblick in die VMware Infrastruktur 2/26
ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
InhaltGeschichtliches
Geschichtliches
Anfänge von VMware
1998: Gründung von VMware und erstes Patenteingereicht, basierend auf Forschungen der StanfordUniversity1999: Vorstellung von VMware Virtual Platform2000: erstes Produkt zur Servervirtualisierung: VMwareGSX Server 1.0 für Windows und Linux2001: VMware ESX Server 1.0
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
VMware ServerESX Server
VMware Server
VMware Server
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
VMware ServerESX Server
ESX Server
ESX Server
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
VMware ServerESX Server
Grundsystem
BasisRed Hat Enterprise Linux ES release 3 (Taroon)Kernel-Version: 2.4.21 (mit diversen Patches)
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
VMware ServerESX Server
Netzwerk
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
VMware ServerESX Server
Storage
Storage
virtuelle SCSI Festplatten liegen als Dateien auf realerHardwarephysikalische Hardware: interne Festplatten der Server,Fibre Channel SAN, iSCSI, NFSvirtuelle Disks können im laufenden Betrieb einer VMhinzugefügt werden
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
VMware ServerESX Server
VMFS
Virtual Machine File Systemeigenes Cluster-Dateisystem zum Speichern der virtuellenMaschinenLocking-Mechanismus: verhindert mehrfaches Starteneiner VM auf mehreren ServernSnapshots der VMsRaw Device Mapping: LUNs erscheinen als Dateien imVMFS
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
VMware Datacenter
Rainer Sennwitz Einblick in die VMware Infrastruktur 10/26
ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
Virtual CenterVMware HAVMware DRSVMotionVMware Tools
Virtual Center
Virtual CenterManagement-System für ESX ServerLäuft unter Microsoft Windows 2003 Server
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
Virtual CenterVMware HAVMware DRSVMotionVMware Tools
VMware HA
VMware High Availability
VMware HA Agent auf allen physikalischen ServernÜberwachung via HeartbeatNeustart von virtuellen Maschinen bei Hardwareausfall
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
VMware Datacenterweitere VMware Produkte
GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
Virtual CenterVMware HAVMware DRSVMotionVMware Tools
VMware DRS
VMware Distributed Resource Scheduler
Überwacht die Auslastung der Servernimmt ggf. automatisch eine Migration auf einen anderenServer vor
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
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GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
Virtual CenterVMware HAVMware DRSVMotionVMware Tools
VMotion
VMotionAdd-on zu Virtual CenterMigration von virtuellen Maschinen von Hardware zuHardware (für ESX Server)seit 2003 auf dem Markt
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
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GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung
Virtual CenterVMware HAVMware DRSVMotionVMware Tools
Features und Verwendung
FeaturesLivemigration ohne nennenswerte Downtimeautomatische Migration bei bestimmten Ereignissen (z.B.Hardwareausfall)
Verwendung
Kompensieren von HardwareausfällenLoadbalancing
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
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Virtual CenterVMware HAVMware DRSVMotionVMware Tools
Umzug
Schrittweiser Umzug einer VM1 iteratives Kopieren des Speichers im laufenden Betrieb2 Anhalten der virtuellen Maschine3 Übertragen der restlichen Zustände (z.B. CPU Register)4 Kopieren des verbleibenden Arbeitsspeichers5 Kontrolle über die VM an Zielrechner übergeben6 VM auf dem Zielrechner wieder in Betrieb nehmen
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
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Virtual CenterVMware HAVMware DRSVMotionVMware Tools
Netzwerk
NetzwerkMAC-Adresse ist an die virtuelle Netzwerkkarte (VNIC)gebundenjede VNIC ist einem oder mehreren echtenNetzwerkgeräten zugeordnet
Einschränkung
Migration nur innerhalb eines Subnets
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Virtual CenterVMware HAVMware DRSVMotionVMware Tools
Festplatten-Images der VMs
Festplatten-Images der VMs
sind auf einem gemeinsam nutzbaren Speicher abgelegtdadurch kein Umzug nötig
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Virtual CenterVMware HAVMware DRSVMotionVMware Tools
Ergebnis
Ergebnis
Dauer einer Migration ca. 10 bis 15 SekundenDowntime weniger als 1 Sekunde
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Virtual CenterVMware HAVMware DRSVMotionVMware Tools
VMware Tools
VMware Toolsverbesserte Geschwindigkeit durch eigene GerätetreiberVerbinden/Trennen von CD-Rom, Floppy und Ethernet ausder VM herausSynchronisieren der Systemuhreigene Scripts zum Hoch- bzw. Runterfahren desGastsystems sowie Suspend
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
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TestsErgebnisse
Tests
TestsEntpacken von linux-2.6.21.5.tar.bz2Kompilieren des Kernels 2.6.21.5 mitStandard-Konfiguration
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TestsErgebnisse
Hardware
sunsetIntel Pentium IV 3.0 GHz3.0 GB RAMRaid 1 auf zwei Seagate Barracuda (SATA, 7200rpm)
debianvmVirtuelle Maschine in VMware Server (auf sunset)1.0 GB RAMSCSI Festplatten-Image
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
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TestsErgebnisse
Ergebnisse
Ergebnisse der Tests
Entpacken Kompilierensunset 28.110s 43m02.496s
debianvm 40.074s 54m43.167sVerlust (ca.) 30% 21%
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ÜberblickVMware Server vs. ESX Server
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Zusammenfassung
Zusammenfassung
hauptsächlich für kommerzielle Anwendermittlerweile aber auch kostenlose Virtualisierungslösungenausgereiftes und vergleichsweise performantes Produkt
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Fragen
Fragen?
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Quellen
VMware Inc., Palo AltoVMware Infrastructure Architecture Overview2006 VMware Inc. Palo Alto (CA)
David Marshall, Wade A. Reynolds, Dave McCroryAdvanced Server Virtualization – VMware and MicrosoftPlatforms in the Virtual Data Center2006, Auerbach Publications, Taylor & Francis Group
Michael Nelson, Beng-Hong Lim, Greg Hutchins.Fast Transparent Migration for Virtual MachinesApr 2005, Proceedings of USENIX ’05, USENIXAssociation
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