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ECO Developers 2010
como a tecnologia pode permitir um desenvolvimento sustentável?
Windows Server 2008 Hyper-VVirtualização, Gerenciamento e Alta Disponibilidade
Carlos dos [email protected]
Blog: www.carloscds.netTwitter: @cdssoftware
Microsoft MVP C#Professional Scrum Master / Professional Scrum Developer
CDS Informática Ltda. Microsoft Gold Certified Partner
Microsoft Visual Studio Team System Inner Circle Partner
Introdução: Virtualização
Arquitetura do Hyper-V
Cenários de Migração e Gerenciamento de Ambientes Virtuais (SCVVM)
Alta Disponibilidade de Máquinas Físicas e Virtuais (Clustering)
Objetivos e Agenda
1. Introdução: Virtualização
Resposta HOJE : Virtualização !
Desafios de TI hoje
Otimização da Utilização
Melhora nos Tempos de Resposta (TI)
Redução dos Custos Operacionais
Aumento da Disponibilidade
TI CORPORATIVA
Definições BásicasSimulação
• Imitar um processo ou operação do mundo real
• Objetivo: Análises, previsões
Emulação
• Fazer um sistema se comportar como outro (transcrever instruções de um processador alvo)
• Objetivo: Substituição
Virtualização
• Reproduzir um ou mais computadores fictícios, dividindo os recursos do computador real
• Objetivo: Melhor aproveitamento de recursos
Virtualização: Origens & Exemplos1960: IBM M44X
• RAM Disk
1983: MS-DOS 2.0
• Memória Virtual• Portas seriais/paralelas, vídeo, drivers (VxD)• Virtual DOS Machine - VDM
1992: Windows
• Bytecode, “Processador Virtual”
1996: Java Virtual Machine - JVM
• Máquinas Virtuais (PC)
1997: VirtualPC (Connectix)
2004: MS Virtual Server
Modelos de Virtualização
Servidores Desktop Aplicações Apresentação
Consolidação de workloads para utilização mais eficiente de recursos
Criação de ambiente de Sistema Operacional isolado em desktop padrão
Desacoplamento das aplicações e do SO do desktop, “deliver on demand”
Processamento e armazena-mento centralizados, apresentação local
• Redução de custos operacionais*
• Provisionamento de recursos mais ágil
• Melhoria de uptime e disponibilidade
• Robustez na recuperação de desastres
• Redução do impacto de manutenção
• Suporte a aplicações legadas em Sistemas Operacionais atuais
• Redução de conflitos entre aplicações e sistemas operacionais
• Aceleração da migração de Sistemas Operacionais
• Redução de conflitos entre aplicações
• Redução do tempo de testes de regressão
• Gerenciamento centralizado de atualizações e correções
• Redução de conflitos entre aplicações e sistemas operacionais
• Reforço de confidencialidade e compliance
• Redução dos custos de administração de desktops
* Hardware, Energia, Espaço
Produtos de Virtualização Microsoft
Virtualização de Servidores
Virtualização de AplicaçõesVirtualização de
Desktop
Virtualização de Apresentação
Gerenciamento
Linha completa de produtos MS para virtualização, do Datacenter ao DesktopGerenciamento centralizado dos recursos – virtuais E físicos
2. Arquitetura do Hyper-V
Hyper-V
Hyper-V é o nome da tecnologia de Virtualização existente no Windows Server 2008É um papel do Windows 2008, que requer:– Hardware de 64 bits (x64)– Hardware-Assisted Virtualization (AMD-V, Intel-VT)– Data Execution Prevention (DEP) habilitado
• AMD: NX - No Execute bit• Intel: XD - Execute Disable
– Versão de 64 bits do Windows 2008 (qualquer versão)
Hypervisor – O que é ?
• Evolução no modelo de Virtualização– MS Virtual Server 2005 R2
• Aplicação em modo usuário (Ring 3)• Emulação de dispositivos
– Windows Server 2008 / Hyper-V• Componente de virtualização falando diretamente com o hardware
(hardware-assisted virtualization) – Hypervisor• Executa as funções de mais baixo nível para gerenciamento de
recursos (processador / memória / dispositivos)• “Virtualization Stack”: Aplicação em modo usuário (Ring 3)
Avanços na Arquitetura
VirtualHard Disks
(VHD)
Partição“Parent”
VM 1“Child”
VM 2“Child”
Plataforma de Virtualização e Gerenciamento
System Center Virtual Machine Manager 2008
Hardware
Windows Server 2003
Virtual Server 2005 R2
VM 1 VM 2
Windows Hypervisor
Intel VT / AMD-V
Detalhes da Arquitetura – Hyper-V
OS MS / XenSource Novell
ISV/IHV/OEMVirtualização Windows Server
Partição “Parent”
Modo Kernel
Modo Usuário
Partições “Child”
Aplicações
Aplicações
Aplicações
Hypervisor do Windows
Windows Server
2003, 2008
Kernal Windo
ws VS
C
Hardware “Designed for Windows Server”AMD-V,Intel VT
Windows 2008
Kernel do Windows
EmulaçãoVMBus VMBus VMBus
Hypercall Adapter
Kernel Linux (Xen-
enabled)
Lin
ux
VS
CsSO não
preparado p/
Hypervisor
“Virtualization Stack”WMI
ProviderVM
Service
VM Worke
rProces
s
VSP Kernel SO
Driver IHV
Virtual Server 2005 R2 SP1 Hyper-V (Windows 2008)
Memória Física - Máx 256 GB 1 TBVM’s de 32 bits
VM’s de 64 bits
VM’s c/ multi-processa/o (até 4/VM)Máx. Memória (por VM) 3,6 GB 64 GB
Suporte ao SCCM
Suporte ao MS Cluster
Sup. Scripts/Extensível (COM) (WMI)Qtd Máx VM simultâneas 64 Limite do hardware
Interface de usuário Interface Web MMC 3.0
Custo Download gratuito Papel do Windows Server 2008
Hyper-V: Mais escalável!
Virtualização Microsoft - Abrangência
Tecnologia
InteroperabilidadeLicenciamento
Suporte Linux em máquinas virtuais
Disponível hoje com Virtual Server – Acordos Novell e Xen
PadrõesDMTF: API padrão para gerenciamento de VMs
PCI-SIG: Padrão para virtualização de IO
Interoperabilidade
Formato VHD: Open specification promise
SuporteLicenciamento baseado em instâncias habilitará novos modelos
Windows Server Enterprise Edition inclui 4 instâncias
Windows Server Datacenter Edition permite instâncias ilimitadas
Licenciamento por processador virtual incluindo SQL Server, Biztalk
Distribuição de Demos com imagens virtuais
3. Cenários de Migração e Gerenciamento
Estrutura de Custo do Datacenter
hardware
software
estrutura física
energia / refrigeração
mão de obra
suporte
rede
segurança manutenção
gerenciamento
disaster recovery
backup
Custo de Aquisição: 10% dos gastos
Custo Operacional: 90% dos gastos
Melhores práticas de software e implantação ajudam a reduzir esses custos
Redução de Custos
Solução: Consolidação de servidores através de virtualização e Gerenciamento centralizado das máquinas físicas e virtuais
Desafios: • Hardware sub-utilizado• Consumo excessivo de
energia• Custo elevado do espaço
no Datacenter ou nas filiais
Virtualização
de Servidores
Redução de CustosNormalmente, as cargas dos servidores consomem somente uma fração de sua capacidade, desperdiçando hardware, espaço e energia
Através da virtualização, estes recursos podem ser consolidadeos em menos servidores, economizando recursos e aumentando a disponibilidade
OS
APP
OS
APP
OS
APP
OS
APP
OS
APP
OS
APP
Utilização:9%
Utilização:6%
Utilização:14%
Utilização: 30%
Melhor aproveitamento dos recursos
Redução de Custos – Caso Práticoconsolidados em 5 !!!54 servidores físicos…
• Economia total de R$ 1,3 milhões– Economia de 3,5 TB em armazenamento– Economia de R$ 37.500,00 / ano em energia elétrica
Servidores Físicos
Espaço Físico Energia Armazenamento
Racks Potência Instalada
Consumo Mensal Discos Utilização
PrevistaDesperdício de Espaço
Máquinas Virtuais
5 servidores (DL585: 4 U)
20 "U" (1/2 rack)
2.800 W 2.016 KWh10 discos (RAID-1)
85 % 36 GB
Máquinas Físicas
54 servidores(DL360: 1 U)
54 "U" (1 e ½ rack)
15.660 W 11.275 KWh108
discos (RAID-1)
8,5 % 3,53 TB54 servidores (BL20p: 8 x 6 U)7 enclosures +2 fontes (3 U)
48 “U” (1 e ½ rack)
20.250 W 14.580 KWh
Razões para o sucesso do projeto
• Redução de Custos• Otimização da Utilização• Aumento da Disponibilidade• Tempo de Resposta
– Processo bem estruturado– Pessoas treinadas para execução– Ferramenta utilizada… Excel !!!
Gerenciamento eficiente é a chave do sucesso!
} Dados Anteriores
System Center Virtual Machine ManagerFerramenta para garantir o bom gerenciamento– Estado de Máquinas Virtuais– Criação de Máquinas Virtuais– Armazenamento de VM’s e templates– Provisionamento (Self-Service)– Conversão (V2V, P2V)– Movimentação de Máquinas Virtuais
• Intelligent Placement
V2V: “Virtual to Virtual” (VMM)
Novo Ambiente Virtualizado
Antigo Ambiente Virtualizado
Dados de Desempenho dos
hosts coletados para intelligent placement
P2V: "Physical to Virtual" (VMM)
Hosts para VM’s
Estrutura Física
Agentes do VMM instalados nos hosts
Dados de Desempenho
coletados para identificar
candidatos à consolidação
Servidores físicos
convertidos para Máquinas Virtuais Intelligent placement
de cada VM no host mais adequado
Máquinas físicas removidas ou
reaproveitadas
Relatório de Priorização dos
candidatos à consolidação
4. Alta Disponibilidade
Virtualização e Alta DisponibilidadeAmbiente Tradicional, não virtualizado
Interrupções causam impacto, mas normalmente em um único sistema
Ambiente VirtualizadoValor do servidor físico aumentaInterrupções são mais críticas pois podem afetar diversos sistemas
Virtualização e Alta Disponibilidade são Complementares
Melhoria na Disponibilidade
Solução: Virtualização de SO’s e aplicações, possibilitando backup fácil, replicação e movimentação de VM’s
para servidores disponíveis
Desafio:Prover recuperação de desastres para SO’s e aplicações, para garantir a continuidade do negócio
Servidor A
Servidor B
Backup
Melhoria na DisponibilidadeSolução: Opções de alta disponibilidade incluem tolerância a falhas do host e do guest, ou Quick Migration para interrupções planejadas ou balanceamento de carga
Virtual Server 2005:Alta disponibilidade no Virtual Server 2005 e Windows Server Enterprise/Datacenter permitem criar clusters para interrupções planejadas ou inesperadas
Hyper-V: Windows Server virtualization (Hyper-V) permite a migração rápida (“Quick Migration”) e a alta disponibilidade através de clusters
Servidor A
Servidor B
5. Demo – Ambiente em Produção
6. Algumas Dicas
Dicas para Virtualização• Entenda as vantagens e desvantagens da virtualização:
• Antes de virtualizar todos os seus servidores, analise os recursos de CPU, memória e disco dos servidores e do host;
• Compreenda as diferenças de desempenho para diferentes funções de sistema:
• Dimensione a máquina virtual de acordo com a sua funcionalidade (correio, web, ad);
• Não trate os sistemas virtuais diferente dos sistemas físicos:• Aplique os patches de segurança e instale anti-virus;
• Faça backup com frequência:• Da máquina inteira ou dos dados;
• Tenha cuidado com tecnologias de “desfazer”:• Este tipo de recurso pode ser perigoso, se voltar o estado para uma data antes da
aplicação de um patch, por exemplo;• Controle a proliferação de máquinas virtuais:
• Cuidado ao “clonar” máquinas virtuais e não criar problemas de segurança ou licenciamento;
• Cuide da segurança:• Tenha um gerenciamento centralizado de patches, backups, etc.
Para mais informações…
Visite (e cadastre-se) TechNet Brasil – http://www.microsoft.com/brasil/technet/
• Artigos técnicos traduzidos para o português• Fórum de discussão• Relacionamento com outros profissionais de TI• Relacionamento com funcionários Microsoft
Recursos DisponíveisMicrosoft Developer Network (MSDN)(Webcasts, Blogs, Chats, Eventos Presenciais)http://microsoft.com/brasil/msdn
Trial Software e Virtual Labshttp://www.microsoft.com/technet/downloads/trials/default.mspx
Microsoft Learning e Certificaçãowww.mostrequevocesabe.com
Virtualização Microsofthttp://www.microsoft.com/windowsserver2008/virtualization/default.mspx
Microsoft Technet(Webcasts, Blogs, Chats, Eventos Presenciais)http://microsoft.com/brasil/technet
Perguntas ?
Carlos dos [email protected] Blog: www.carloscds.netTwitter: @cdssoftware
© 2006 Microsoft Corporation. Todos os direitos reservados.O propósito desta apresentação é apenas informativa. Microsoft não faz nenhuma garantia expressa ou implícita nesta apresentação.
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