1
|
|
2
|
- Pojem virtualizace
- Virtualizace je abstraktní vrtsva, která
oddělí nebo isoluje nosnou komponentu, tj. fyzický
hardware nebo software, od provozovaného operační=
ho
systému nebo aplikace za účelem vyšš&ia=
cute;ch
IT zdrojů, flexibility a nebo bezpečnosti…
- Řešení virtualizace
- A/ Virtuální server (VS)
- - Na jednom operačním systému jsou
virtualizovány (isolovány) současně
provozované aplikační servery (FTP, WWW, SMTP,
…)
- B/ Virtuální stroj/ Virtual Machine (VM)
- Na jednom počítači jsou virtualizovány
(isolovány) současně provozované
operační systémy
- Virtual Machine Monitor (VMM, Hypervisor) =3D nástroj, kter&y=
acute;
koordinuje tyto systémy
- Předmětem tohoto semináře je softwarová
virtualizace dle varianty B.
|
3
|
|
4
|
- Výhody (důvody) virtualizace
- využití výkonu hardware (90 až 95% je
nevyužito)
- současné provozování různých o=
per.
systémů a jejich verzí (Linux, Windows, Novell, M=
ac
OS, …) na jednom hardware
- izolace operačních systémů a aplikací
nebo jejich rozdílných verzí
- testování a výuka oper. systémů a
aplikací
- prezentace „živých“ aplikací
- klonování instalovaných oper. systém$=
7;
(rychlá instalace dalších podobných VM)
- vzdálené instalace a řešení
problémů i při restartu oper. systému
- simulace a testování netypických situací
(aktualizace, havárie, obnova,…)
- tvorba a testování rozsáhlých
sítí
- provozování clusterového nódu na
„jednoduchém“ hardware
- dokonalé zálohování
- bezproblémový přesun mezi různým
hardwarem (=3D zkopírování image) =3D>
nezávislost na HW
- monitoring útoků
- instalace a podpora starších verzí oper.
systémů
- existence hotových VM ke stažení (Linux distribuc=
e,
firewally, SMTP servery, …, cca 150 image)
- možný start oper. systému z read-only medií
(CD/ DVD)
- Web hosting
- eventuální navýšení rychlosti
- manuální nebo dynamické rozložení
zátěže na více serverech
- úspora energie (servery, podpůrné
zařízení, klimatizace, …)
- Poznámka:
- Některé argumenty jsou totožné s argumenty p=
ro
serverovou konsolidaci, proto virtualizace bývá
jedním s typů její praktické realizace
- Nevýhody virtualizace
- eventuální potřeba lépe dimenzované=
ho
hardware (CPU, RAM, HDD,…)
- nelze virtualizovat jakýkoliv hardware
- vyšší závislost na funkcionalitě hardwa=
re
|
5
|
- Typy virtualizace
- 1/ emulace
- - aneb plná virtualizace celého hardware s dynamickou
rekompilací
- není nutná modifikace hostovaného OS, provoz
možný i na jiném CPU
- velmi vysoká režie
- ZX Spectrum, Atari, …
|
6
|
- Typy virtualizace
- 2/ OS-level virtualizace
- - virtualizace dalších totožných OS na
úrovni hostujícího OS (jeho kernelu)
|
7
|
- Typy virtualizace
- 3/ aplikační virtualizace
- virtulizace poskytuje jen základní komponenty
potřebné pro běh aplikace, tj. systémov&eacu=
te;
soubory, registry
- rychlejší chod než v originálním OS=
li>
|
8
|
- Typy virtualizace
- 4/ paravirtualizace
- neemuluje hardware, ale poskytuje speciální API
- bez VT v CPU vyžaduje modifikaci oper. systému (Microsoft
Windows)
- velmi malá režie (typicky 1 až 5%)
|
9
|
- Typy virtualizace
- 5/ native virtualizace
- aneb plná virtualizace s částečnou
emulací hardware
- nevyžaduje modifikování hostovaného OS, CPU
musí být totožné
- malá až středně velká režie
|
10
|
- Virtualizace v CPU
- Hardwarová podpora virtualizace
- Virtualizační software pak plní úlohu
„pouhého“ managementu
- Dva zástupci:
- Intel – Vanderpool (VT)
- Pentium 4 6x2, Pentium D-9x0, XEON 3xxx, 5xxx, 7xxx, Core 2 Duo
- AMD – Pacifica, druhá polovina roku 2006
- Opteron 2200 a 8200, Athlon 64 x2, Turion 64 x2
- přichází později, ale má toho um=
3;t
víc, např. virtualizaci paměťového
řadiče
- Poznámky:
- nutná podpora v biosu a chipsetu
- update bios – enable virtualization
|
11
|
- Historie
- XEN 2.x (free)
- VMware:
- - WorkStation 5.x (cca 5000,- Kč)
- - GSX Server 3.x (cca 45000,- Kč)
- - ESX Server 2.x (od 110000,- Kč)
- Microsoft:
- - Virtual PC (cca 3000,- Kč)
- - Virtual Server (od 15000,- Kč)
|
12
|
- Dnes - dle hesla konkurence je zdravá
- XEN 3.x (free a $)
- Virtual Iron (free a $)
- KVM (free)
- VMware:
- - Player 1.0 (free)
- - Server 1.0 (free)
- - ESX 3.0 (od 1200 USD)
- Microsoft:
- - Virtual PC 2007 (free)
- - Virtual Server 2005 Standard R2 (free)
- - Virtual Server 2005 Enterprise R2 (free)
|
13
|
XEN<=
/div>
- XEN
- Open Source projekt university v Cambridge
- bez VT v CPU vyžaduje modifikaci oper. systému, což
např. licence Microsoftu nedovoluje
- součást Linuxových distribucí, Fedora 5, S=
use,
RedHat, …
- Složitější management může
řešit další Open Source aplikace zvaná
Enomalism VMC
|
14
|
|
15
|
KVM<=
/div>
- KVM (Kernel-based Virtual Machine)
- Open Source virtualizační řešení pro Li=
nux
na x86 hardware s VT CPU
- Dostupný jako patch nebo externí modul pro Linuxov&yac=
ute;
kernel
- Součást jádra od verze 2.6.20, podporováno
jádro od verze 2.6.16
- Provozovatelné jsou hostující oper. systé=
;my:
- Linux (32-bit a 64-bit)
- Windows (32-bit)
|
16
|
- Virtual Iron
- Vychází z filosofie XENu
- Požaduje VT v CPU
- Edice:
- Free, Single server
- Enterprise, $
- Podporované oper. systémy:
- Red Hat Enterprise Linux 4 (32- a 64-bit)
- SUSE Linux Enterprise Server 9 (32- a 64-bit)
- Windows XP Professional s Server 2003 (32-bit)
|
17
|
- Microsoft Virtual Server 2005 R2/ PC 2007
- zakoupen od firmy Connectix
- edice Standard a Enterprise se liší max. počtem CPU=
: 4/
32
- Co dodat?
|
18
|
- VMware Player
- Freeware
- neumožňuje vytvářet a modifikovat zdroje pro V=
M,
ale …
- nelze nainstalovat na OS, kde je již jiný VMware produkt=
- ideální pro prezentace
- VMware Server
- Freeware
- možnost přikoupit support
- nahrazuje a odvíjí se z původního produktu=
GSX
Server
- verze pro Linux nebo Windows
- VMware Infrastucture
- $
- tzv. bare metal (není zapotřebí oper. systé=
;m)
- další generace původního produktu ESX Server=
- rozšíření o Virtual Center klienta
- VMware ACE
- poskytuje vysoké zabezpečení a kontrolu nad
virtuálními desktopy
- P.S.
- Jednoduchá přenositelnost mezi produkty
|
19
|
- VMware Infrastucture 3.0
- slučuje původní produkty ESX Server a Virtual Cente=
r
- výkonnější
- podpora iSCSI a NAS
- nový typ (levnějšího) limitovaného
supportu (minor vs major)
- cena per 2 CPU
- centralizované licencování
|
20
|
- VMware Infrastucture 3.0
- VMFS
- speciální a velmi rychlý file systém pro
virtuální servery, který také
umožňuje sdílení dat mezi více ESX
Servery
- Poznámka:
- standardně nelze na storage přistupovat současně=
; ze
dvou a více serverů…
|
21
|
- VMware Infrastucture 3.0
- VMotion
- přesun VM za chodu z jednoho fyzického serveru na
druhý bez narušení dostupnosti OS a aplikac&iacut=
e;
|
22
|
HA=
div>
- VMware Infrastucture 3.0
- HA
- automatický restart VM na jiném fyzickém serv=
eru
v případě havárie
|
23
|
DRS<=
/div>
- VMware Infrastucture 3.0
- DRS
- inteligentní plánování
rozložení zdrojů&n=
bsp;
a jejich automatické využíván&iacut=
e;
|
24
|
- VMware Server kontra Infrastucture
|
25
|
- Ukázka VMware Web Managementu
|
26
|
|
27
|
|
28
|
- Tipy na migraci
- tj. přesun operačního systému na fyzick&eacu=
te;m
serveru do virtuálu bez reinstalace, tzv. P2V
|
29
|
|
30
|
- Závěry z praxe
- 1. generace VT v CPU nepřinese větší vý=
kon
- využití je tedy hlavně u hypervisorů pro
virtualizaci Windows platformy
- SMP ve virtuálních strojích
nepřináší vyšší výko=
n,
spíše naopak
- Hyper-Threading přináší vyšš&iacut=
e;
výkon až při velkém počtu
virtualizovaných strojů
- přehnaná alokace zdrojů na virtuálních
strojích vede k velkému snížení
výkonu
- 64-bit platforma u hostujícího OS není vždy
jednoznačně rychlejší (do 4MB RAM), ale je
stabilnější
|
31
|
- Licencování Microsoftu a ostatních aplikac&iacu=
te;
- virtualizace nepřináší úsporu
licencí
- tzn. je zapotřebí licence na každý
instalovaný/ provozovaný produkt ve virtualizovan&eacu=
te;m
prostředí tak, jak tomu bylo ve vztahu k fyzickému
stroji
- u nových produktů (windows 2003, Exchange 2003, SQL 200=
5,
…) na spuštěnou instanci
- Software licencovaný na CPU je svázán s CPU,
který je používán virtualizovaným
serverem
- licence na CPU se vztahuje na fyzický slot (neplatí te=
dy
pro Hyperthreading a vícejádrové CPU)
- oper. systém a aplikace typu OEM není dovoleno
virtualizovat
- speciální licence Windows Server 2003 R2 Enterprise:=
li>
- 1 =3D 4, tj. 4x Windows Server 2003 R2 Enterprise (Standard)/ VM=
li>
|
32
|
- Budoucnost
- zdokonalování VT v CPU (Intel vs VT2)
- virtualizace na desktopech
- zdokonalování zabezpečení, centralizace a
managementu VM
- orientace na Linux …
|
33
|
- Vzhůru do virtualizace
- aneb
- kdo nevirtualizuje, ať trpí…
- Děkuji za pozornost
- Otázky a odpovědi
|