IT infrastruktúra VMWare virtualizációval Fodor Imre konzultáns, VMWare hosting

Fontos teendők Gyakorlati jegy szerzésének feltételei Érvényes Neptun regisztráció Jelentkezés e-mailben 2009.09.16 (ma)16.00-ig a zoltan.szilagyi@bull.hu címen az alábbi adatokkal Név, e-mail, Neptun azonosító, telefonszám, Skype agy más chat-program Egy Java szoftver elkészítése 2009.12.03. 10.00-ig, amely a VMware API-ját használja Egy saját weboldal elkészítése 2009.12.03. 10.00-ig az alábbi tartalommal Követelményjegyzék (Mit csinál a szoftver) Rendszerterv (Hogyan csinálja. Egy komponens és osztálydiagram pl. elég) Felhasználói kézikönyv (Hogyan kell a szoftvert telepíteni, elindítani, használni) A forráskódokat, dokumentációt tartalmazó svn (Subversion) repository feltöltése a projekt dokumentumkezelőjébe 2009.12.03. 10.00-ig Az elkészült szoftver és dokumentáció bemutatása és megvédése legkésőbb az utolsó gyakorlaton. Regisztrált felhasználók elérhetik a képzési wiki oldalt Legjobban szereplő hallgató egy VMware Workstation liszenszet kap

1. Erőforrások optimális kihasználásának lehetősége 1.1 Elvárások IT rendszerek üzemeltetésére használt fizikai gépek egyenletes terhelése alkalmazások és felhasználók számától függetlenül skálázhatóság -> megnövekedett terheléshez újabb erőforrások hozzárendelésének lehetősége hibatűrés -> fizikai gépek kiesése esetén alkalmazások ne álljanak le Egyszerű és gyors visszaállítás katasztrófa helyzetből (Egyszerű menedzselhetőség)

1. Erőforrások optimális kihasználásának lehetősége 1.2 Megoldási lehetőségek (1) a. Egy nagy szerver, amelyen az összes alkalmazás és felhasználó dolgozik Előny: Masszív, megbízható HW Hátrány: maximális terhelésre kell méretezni (drága) Erőforrás kihasználás gyenge gép meghibásodáskor összes alkalmazás elérhetetlen (legfeljebb költséges HW hidegtartalék) nem skálázható (bővíthetőség csak HW bővítéssel korlátozottan) katasztrófahelyzetben visszatöltés újrainstallálással (hosszadalmas)

1. Erőforrások optimális kihasználásának lehetősége 1.2 Megoldási lehetőségek (2) b. Ahány alkalmazás annyi szerver Előny: olcsóbb HW (több kisebb teljesítményű gép) gép meghibásodáskor csak egyetlen alkalmazás áll le Hátrány: maximális terhelésre kell méretezni (drága) Erőforrás kihasználás gyenge nem hibatűrő (alkalmazásonként klaszterezés -dupla szerverszámmal - kellene a megvalósításához) alkalmazás szerverek skálázása csak egyedi szerver HW bővítéssel korlátozottan katasztrófahelyzetben visszatöltés újrainstallálással (hosszadalmas)

1. Erőforrások optimális kihasználásának lehetősége STORAGE NODE1 NODE2 1.2 Megoldási lehetőségek (3) c. Cluster (több szerver, cluster erőforrások) Előny: Több kisebb teljesítményű szerver kell Hibatűrő (egy fizikai gép kiesésekor alkalmazások elérhetőek - failover) jobb erőforrás kihasználás (load balance) Hátrány: Egy-egy kötött platform (pl. UNIX vagy Windows vagy Linux) korlátozott hibatűrés (pl 2 node-os clusternél egy gép állhat le) katasztrófahelyzetben visszatöltés újrainstallálással (hosszadalmas)

1. Erőforrások optimális kihasználásának lehetősége 1.2 Megoldási lehetőségek (4) d. Virtualizáció Előny: olcsóbb HW (több kisebb host) Közel 100% hibatűrés (legfeljebb teljesítmény csökkenés HW kiesésekor) nagyon jó erőforrás kihasználás skálázhatóság (újabb szerver bekapcsolásával – green power) fizikai gép meghibásodásakor virtuális gép automatikus újraindulás másik node-on Hátrány: általában drága virtualizációs SW (multiplatformos megoldásoknál) Közös storage Hostok (Fizikai kiszolgálók)

1. Erőforrások optimális kihasználásának lehetősége 1.3 Virtualizáció fokozatai (1) a. Nincs, csak egy vagy több fizikai gép single server, single user, single task (pl. PC-DOS) single server, multi user, multitask, (pl. Unix) Cluster krnyezet, multi user, multitask (pl. Unix failover vagy load balance cluster) Jellemzők: 0% < erőforrás kihasználtság << 100% hibatűrés >= 0% (géphiba esetén alkalmazás leáll, vagy másik cluster node-ra átmozognak) Storage

1. Erőforrások optimális kihasználásának lehetősége 1.3 Virtualizáció fokozatai (2) b. Fizikai virtualizáció – HW fizikai felosztása Egy vagy több fizikai gépen logikai partíciók kialakítása (pl. IBM Power VM, LPAR ) AIX Workload Partitions (WPAR) OS klónok IBM AIX beépített lehetőség Jellemzők: 0% << erőforrás kihasználtság <100% hibatűrés >> 0% (géphiba esetén partíció másik gépre átmozog) Kizárólag Unix (AIX) és Linux platformon Megbízható (akár 99,999 is!), de igen drága hardver

1. Erőforrások optimális kihasználásának lehetősége 1.3 Virtualizáció fokozatai (3) c. Virtualizáció szofverrel egy kiszolgáló fizikai gépen több virtuális gép több fizikai gép alkot egy virtualizációs rendszert (pl. VMWare ESX, VSphere) Jellemzők: erőforrás kihasználtság = közel 100% (nem használt fizikai gép lekapcsolható) katasztrófatűrés = közel 100% (géphiba esetén virtuális gép másik kiszolgálóra automatikusan átmozog) Előny: Dinamikus erőforrás elosztás, Virtuális gépek áthelyezése leállás nélkül, sok X86 OS platform használhatósága egy fizikai gépen (gépeken)

VMware infrastruktúra Virtualizációs SW Réteg Tároló alrendszer(ek) 2. VMware felépítése VMware infrastruktúra Management Réteg VirtualCenter Virtuális gépek VM ESX Server VC Agent ESX Server ESX Server ESX Server ESX Server ESX Server ESX Server Virtualizációs SW Réteg Szerver farm Hostok HW Réteg Hálózat SWITCH, ROUTER Tároló alrendszer(ek) SAN, ISCSI, SANSWITCH

2. VMware felépítése 2.1 Virtualizációs alapfogalmak (1) Absztrakciós SW réteg, un.hypervisor amely elrejti a közvetlen kapcsolatot a fizikai hardver és az OS között (Pl. Vmware ESX server virtualizációs SW) Lehetővé teszi több virtuális gép futtatását eltérő OS-sel, elválasztott környezetekben ugyanazon a fizikai gépen

2. VMware felépítése Virtualis gép (VM) : 2.1 Virtualizációs alapfogalmak (2) Virtualis gép (VM) : Egy Szoftvercomputer, amely ugyanúgy OS-t és alkalmazásokat futtat, mint egy fizikai gép Saját virtuális HW készlettel rendelkezik, amelyen a guest OS és az alkalmazás fut A VM-nek virtuális eszközei vannak, amelyek ugyanazt a funkcionalitást biztosítják, mint egy fizikai gép Hostokon futhat

2. VMware felépítése 2.2 VMWare komponensei VirtualCenter Server Virtual Infrastructure Client Host Virtual Machine Cluster Datacenter

2. VMware felépítése 2.3 VMWare alapfogalmak (1) VirtualCenter Server: Központi hozzáférést biztosít a teljes VMWare Infrastruktúrához Windows szerveren fut és menedzseli a VMWare ESX hostokat A Datacenter lényeges funkcióit biztosítja (access control, performance monitor, configuration) Egyesíti a fizikai hostok erőforrásait és kiosztja a Virtuális gépek között VMware Infrastruktúra képességek biztosítása (DRS, HA, VMotion)

2. VMware felépítése 2.2 VMWare alapfogalmak (2) Vmware Infrastructure Client: Elsődleges interfész a VM-ek létrehozására, VM-ek, hozzátartozó erőforrásaik és ESX hostjaik menedzselése és monitorozása

2. VMware felépítése 2.2 VMWare alapfogalmak (3) Inventory: Nézeteket biztosít A VirtualCenter Server által menedzselt összes objektumhoz (datacenter, resource pool, cluster, network, datastore, template, hots, virtual machine)

2. VMware felépítése 2.2 VMWare alapfogalmak (4) Host: Egy computer, amely virtualizációs szoftvert használ virtuális gépek futtatására (Pl. ESX server SW-t futtató computer) A host biztosítja a VM által használt CPU és RAM erőforrásokat , ill. hozzáférést biztosít a hálózathoz és a Storage-hoz

2. VMware felépítése 2.2 VMWare alapfogalmak (5) Virtual Machine: Egy computer, amely virtualizációs szoftvert használ virtuális gépek futtatására (Pl. ESX server SW-t futtató computer) Minden VM-nek virtuális eszközei vannak, melyek ugyanazt a funkcionalitást biztosítják, mint egy fizikai HW A VM egyedi vagy clusterhez tartozó hostokon futhat.

2. VMware felépítése 2.2 VMWare alapfogalmak (6) Cluster: Hostok csoportja, amely megosztja az erőforrásokat és a menedzsment interfészt A clusterhez adott host erőforrásai a cluster részévé válnak A cluster az összes clusteren belüli host erőforrásait menedzsele A clster engedélyezi a DRS és HA funkciókat.

2. VMware felépítése 2.2 VMWare alapfogalmak (7) Adatközpont (Datacenter): Inventory objektumok elsődleges tárolója Egy VirtualCenter Server több datacentert tartalmazhat Datacenteren belül az objektumok együttműködnek. Datacenteren kívül az együttműködés korlátozott. (Pl. Vmotion nem működik datacenteren kívül.

2. VMware felépítése 2.2 VMWare alapfogalmak (8) Resource Pool: Egyedi host vagy cluster erőforrásait szétosztja kisebb készletekbe Egy adott CPU és RAM készlettel van konfigurálva Több szerver erőforrásai betehetők egy Resource Pool-ba A VM-ek az erpforrásaikat a resource pool-ból nyerik

3. VMware rendszer megvalósítása 3.1 HW kialakítás Fizikai megvalósítások – diszkrét eszközökből egyedi szerverek (alaplap, uP, RAM, diszk) egyedi hálózati eszközök (switch, SANswitch) Közös Hálózati tároló (SAN) Alkalmazás: Kis szerverszám esetén Fizikai megvalósítások – pengeszerverek és kiegészítőikl pengeszerverek (alaplap, uP, RAM, diszk) keret (táp, switch, SANswitch) Közös Hálózati tároló (SAN) Alkalmazás: nagyobb szerverszám esetén, kisebb helyfoglaltság (Egyszerűbb csere, nagyobb HW hibatűrés)

3. VMware rendszer megvalósítása / gyakorlat 3.2 VMware konfiguráció 7 Programozható interfészek Virtuális gép és szerver menedzsment 1 Telepítés 2 Migráció 3 Erőforrás menedzsment 4 Rendszer-felügyelet 5 Biztonság, belépési jogok 6 Alapbeállítások Clusterben: HA DRS Központi menedzsment

4 VMware management VC klienssel / gyakorlat Milyen feladatok végezhetők el a VI Client segítségével? (A VMWare API-val ugyanezek programozhatóan) 4.1 . Alapparaméterek módosítása 4.2 VM létrehozás (template, klón) 4.3 VM management (Power on/off, shutdown, snapshoot, jpgosultságok) 4.4 VM monitorozás Teljesítmény CPU, RAM, DISK 4.5 stb.

5. VMWare Eszközök / gyakorlat VMware Feladatorientált Kiegészítő eszközök 5.1 Virtual Backup. 5.2 VMware converter 5.3 VMWare Workstation 5.4 VMView 5.5 VM API