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Virtualização com Hyper-V

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  • Em computação, simulação consiste em empregar técnicas matemáticas em computadores com o propósito de imitar um processo ou operação do mundo real. Desta forma, para ser realizada uma simulação, é necessário construir um modelo computacional que corresponda à situação real que se deseja simular.São alguns casos clássicos que justificam a simulação:Para descrever o comportamento de um Sistema. A simulação pode ser usada para mostrar como um sistema funciona, ao contrário de como as pessoas acreditam que funcione. Quando experimentar é dispensioso. Em casos em que uma experiência real seria onerosa, a simulação pode oferecer bons resultados sem a necessidade de grandes investimentos. Quando experimentar não é adequado. Por exemplo, não é adequado experimentar o sistema de contingência de uma usina nuclear. Em computação, um emulador é um software criado para essencialmente transcrever instruções de um processador alvo para o processador no qual ele está rodando. O emulador também é responsável pela simulação dos circuitos integrados ou chips do sistema de hardware em um software.[editar] Aplicações/VantagensRodar jogos de vídeo games. Testar código cross-compilado com maior facilidade. Reaproveitamento de softwares escritos para sistemas antigos. Rodar jogos de diferentes plataformas. Obter maior qualidade na execução de softwares ou jogos que se teria no sistema original. [editar] DesvantagensPara alcançarmos 100% da velocidade do sistema sendo emulado, um emulador precisa no mínimo (no caso de emuladores bastante optimizados) ser executado em um processador que compute ao menos 6 vezes o número de instruções por segundo que o sistema original. Dificilmente um emulador consegue atingir 100% de compatibilidade, isso só se consegue se o sistema a ser emulado for simples o bastante ou se existe bastante documentação sobre o sistema a se emular. Dependendo do emulador e da complexidade do sistema emulado, configurá-lo corretamente pode ser uma tarefa só para usuários avançados. Alguns periféricos e características do sistema original podem ser impossíveis de se emular dependendo da ocasião. Em termos gerais, uma máquina virtual é, em Ciência da Computação, software que cria um ambiente entre a plataforma e o utilizador final, onde este pode operar outro software.Uma máquina virtual (Virtual Machine – VM) pode ser definida como “uma duplicata eficiente e isolada de uma máquina real”. A IBM define uma máquina virtual como uma cópia isolada de um sistema físico, e esta cópia está totalmente protegida. O termo máquina virtual foi descrito na década de 60 utilizando um termo de sistema operacional: uma abstração de software que enxerga um sistema físico (máquina real). Com o passar dos anos, o termo englobou um grande número de abstrações – por exemplo, Java Virtual Machine – JVM que não virtualiza um sistema real.Ao invés de ser uma máquina real, isto é, um computador real, feito de hardware e executando um sistema operacional específico, uma máquina virtual é um computador fictício criado por um programa de simulação. Sua memória, processador e outros recursos são virtualizados. A virtualização é a interposição do software (máquina virtual) em várias camadas do sistema. É uma forma de dividir os recursos de um computador em múltiplos ambientes de execução.Os emuladores são máquinas virtuais que simulam computadores reais. São bastante conhecidos os emuladores vídeogames antigos e os emuladores de microcomputadores, como o VMware e o Bochs.
  • Virtual PC emulates a 32-bit IntelPentium 4processor (butvirtualizesthe host processoron Windows versions) withanIntel440BXchipset, a standard SVGAVESAgraphicscard (S3 Trio 64 PCIwith 4 MByteVideo RAM, adjustable in later versions up to 16 MByte), a system BIOSfromAmericanMegatrends (AMI), a CreativeLabsSoundBlaster 16 PnP (native Vista audiowhen Vista acts as host andguest), and a DEC 21041 (DEC 21140 in newer versions) Ethernetnetwork card.
  • Server Virtualization creates a separate OS environment that is logically isolated from the host server. This allows greater density of resource use (hardware, utilities, space) while maintaining operational isolation and security.Desktop Virtualization creates a separate OS environment on the desktop, allowing a non-compatible legacy or LOB application to operate within a more current desktop operating systemApplication virtualization separates the application configuration layer from the OS in a desktop environment, reducing application conflicts, bringing patch and upgrade management to a central location and accelerating the deployment of new applications and updates.Presentation virtualization isolates processing from the graphics and I/O, making it possible to run an application in one location but have it be controlled in another. This is helpful in a variety of situations, including ones where data confidentiality and protection are critical. Examples of this include Terminal Services or Diskless PCs.
  • PROCESSORSIntelXEON. Unfortunately, this is a difficult answer. When Intel switched their desktop processors from Pentium to the new Core 2 Duo line of processors, there was, at least, a name change to easily differentiate the old processor architecture from the new. However, on the server side, Intel didn’t change their server processor naming. Thus, an Intel Xeon processor can use the old Netburst/Pentium architecture or the new Core 2 Duo architecture, so you need to dig a little further. Here are a few tips. Look for four digits for the processor model. Newer Xeons that use the Core 2 Duo architecture generally have four digits such as the x3220, x5355, x5320 or x 7120.I wish there was an easy answer, but there isn’t for Xeons. Almost all of the latest Xeons do include VT support. The best way to figure it out which ones is to use the Intel Xeon Processor Comparison (HERE).CORE 2 DUO. If you have an Intel Core 2 DUO you should be able to run WSV fine; All Core 2 DUOs EXCEPT for the T5500 (1.66 GHz) include VT support. Again, please ensure you have the latest BIOS installed.CORE DUO (NOT CORE2 DUO). If you have an Intel Core DUO (not Core 2 DUO), you have a 32-bit processor and cannot run Windows Server virtualization. WSV is a feature of Windows Server “Longhorn” x64 Editions only. (Almost no servers shipped with this processor.)CORE SOLO. If you have an Intel Core Solo, you have a 32-bit processor and cannot run Windows Server virtualization. WSV is a feature of Windows Server “Longhorn” x64 Editions only. (I don’t know of any servers that shipped with this processor.)PENTIUM. I wish there was an easy answer, but there isn’t for Pentiums. Some of the latest Pentiums do include VT support. The best way to figure it out which ones is to use the Intel Desktop Processor Tool (HERE).AMDSOCKET AM2 PROCESSORS. All AMD processors that use the AM2 socket include support for hardware assisted virtualization, AMD-V. Of course, this isn’t very easy to tell…ATHLON/OPTERON Rev. F Processors or later.Other than that, I wish there were an easy way to tell if you have AMD-V capabilities or not. I really do, but I haven’t been able to find one.Hyper-V has the following requirements:                                       Windows Server 2008 Standard, Enterprise or Datacenter Server x64 Editions. Please note that Hyper-V is a role of Windows Server 2008 andrequires Windows Server 2008 x64 Editions (either Full installation or Server Core) for the parent partition. Specifically, Windows virtualization will not run on Windows Server 2008 32-bit Editions, nor will it run on Vista. Today, the driving force behind virtualization is the consolidation of servers and that fact won’t change any time soon. The best platform for server consolidation will be Windows Server 2008 on x64.  Hardware Assisted virtualization support. Hyper-V requires hardware assisted virtualization support in the form of Intel VT or AMD AMD-V technology. Windows virtualization will not run on hardware without VT or AMD AMD-V. Both AMD AMD-V and Intel VT hardware have been shipping from the major OEMs for over a year and a half and is widely available today.  Important: In the case of AMD, you either need a rev. F3 processor (latest Opterons and all new quad-core Barcelonas should be fine) or a rev. F2 processor with a “half and half” BIOS implementation. Hardware Data Execution Protection (DEP) must be enabled. Hyper-V requires that hardware data protection either in the form of AMD NX bit (no execute bit) or Intel XD bit (execute disable bit) be enabled. Hardware DEP is a feature of x64 processors and is typically enabled in the BIOS. The primary benefit of DEP is to help prevent code execution from data pages.  In addition, for customers that want to use quick migration or clustering for high availability for Hyper-V, these capabilities require:1.       Windows Server 2008 Enterprise or Datacenter x64 Editions in the parent partition. The virtualization host must be running Windows Server 2008 Enterprise or Datacenter x64 Edition because quick migration requires some Windows components (namely Windows Cluster Services) that are only available in Windows Server 2008  Enterprise and Datacenter Editions. 2.       Shared Storage. To quick migrate virtual machines from one server to another requires shared storage in the form of either a SAN (iSCSI or Fibre Channel) or NAS. Please note that with Windows Server 2008 clustering is no longer supported via legacy parallel SCSI.
  • VSP = Virtualization Service ProvidersVSC = Virtualization Service Clients
  • www.dmtf.org - Distributed Management Task Force, Inc.www.pcisig.com - Peripheral Component Interconnect Special Interest Group (PCI-SIG)
  • Como sabemos, apenas 10% dos gastos dos nossosclientessaorealizadosem software e hardware, isto é apenas a ponta do iceberg, os outros 90% saocustosoperacionais, comomanutençao, rede, gerenciamento, suporte, backup… pqnaodaropção a nossosclientes, sermosseus trusted advisors? Melhorespraticas de software e implantaçãoajudam a reduzirestescustos. Mas como?Como otimizar?
  • Efficient Server Maintenance—the flexibility of shifting workloads between physical servers with minimal disturbance to their operation allows planned server maintenance to be performed without service disruption

Virtualização com Hyper-V Virtualização com Hyper-V Presentation Transcript

  • ECO Developers 2010
    como a tecnologia pode permitir
    um desenvolvimento sustentável?
  • Windows Server 2008 Hyper-VVirtualização, Gerenciamento e Alta Disponibilidade
    Carlos dos Santos
    cds@cds-software.com.br
    Blog: www.carloscds.net
    Twitter: @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
  • Desafios de TI hoje
    Aumento da Disponibilidade
    Redução dos Custos Operacionais
    TI CORPORATIVA
    Melhora nos Tempos de Resposta (TI)
    Otimização da Utilização
    Resposta HOJE : Virtualização !
  • Definições Básicas
  • Virtualização: Origens & Exemplos
  • 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, “deliverondemand”
    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
    Linha completa de produtos MS para virtualização, do Datacenter ao Desktop
    Gerenciamento centralizado dos recursos – virtuais E físicos
    Virtualização de Servidores
    Virtualização de Apresentação
    Gerenciamento
    Virtualização de Aplicações
    Virtualização de Desktop
  • Modelo de Otimização de Infraestrutura
    Avanços em direção à TI Dinâmica reduzem custos, melhoram o nível de serviço e trazem agilidade
    Básica
    Padronizada
    Racionalizada
    Dinâmica
    Gerenciamento totalmente automatizado, uso dinâmico de recursos, SLA’s ligados ao negócio, conhecimento catpurado e usado automaticamente
    Infraestrutura gerenciada e consolidada, com automação extensiva e conhecimento capturado e reutilizado
    Infraestrutura gerenciada com automação e captura de conhecimento limitados
    Infraestrutura manual e não coordenada
    Centro de Custo
    C.C. Eficiente
    Habilitador de Negócio
    Ativo Estratégico
    Reduzem Custos
    • Testes/Desenvolvimento
    • Consolidação Servidores
    • Compatibilidade de Apps
    Melhoram Nível de Serviço
    • Back-up & Recuperação
    • Gerenciamento Integrado
    Trazem Agilidade
    • Provisionamento Dinâmicio
    • Sistemas Auto-gerenciados
    …e a tecnologia de Virtualizaçãocontribui para estes avanços…
  • Hyper-V
    Hyper-V é o nome da tecnologiade Virtualizaçãoexistente no Windows Server 2008
    É um papel do Windows 2008, querequer:
    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-assistedvirtualization) – Hypervisor
    Executa as funções de mais baixo nível para gerenciamento de recursos (processador / memória / dispositivos)
    “VirtualizationStack”: Aplicação em modo usuário (Ring 3)
  • VM 1“Child”
    VM 2“Child”
    Partição“Parent”
    VirtualHard Disks
    (VHD)
    VM 1
    VM 2
    Virtual Server 2005 R2
    Windows Server 2003
    Hardware
    Avanços na Arquitetura
    System Center Virtual Machine Manager 2008
    Plataforma de Virtualização e Gerenciamento
    Windows Hypervisor
    Intel VT / AMD-V
  • Detalhes da Arquitetura – Hyper-V
    Partição “Parent”
    Partições “Child”
    Aplicações
    Aplicações
    Aplicações
    “Virtualization Stack”
    WMI Provider
    ModoUsuário
    VM Service
    VM WorkerProcess
    Windows Server 2003, 2008
    Windows 2008
    SO nãopreparado p/ Hypervisor
    Kernel Linux (Xen-enabled)
    Linux VSCs
    Kernal Windows
    Kernel do Windows
    VSP
    Kernel SO
    VSC
    Hypercall Adapter
    Driver IHV
    Modo Kernel
    VMBus
    Emulação
    VMBus
    VMBus
    Hypervisor do Windows
    AMD-V,
    Intel VT
    Hardware “Designed for Windows Server”
    MS / XenSourceNovell
    Virtualização Windows Server
    ISV/IHV/OEM
    OS
  • Hyper-V: Mais escalável!
  • Virtualização Microsoft - Abrangência
    Tecnologia
    Suporte
    Licenciamentobaseadoeminstânciashabilitaránovosmodelos
    Windows Server Enterprise Edition inclui 4 instâncias
    Windows Server Datacenter Editionpermiteinstânciasilimitadas
    Licenciamentoporprocessador virtualincluindo SQL Server, Biztalk
    Distribuição de Demos com imagensvirtuais
    Suporte Linux emmáquinasvirtuais
    Disponívelhoje com Virtual Server – Acordos Novell e Xen
    PadrõesDMTF: API padrãoparagerenciamento de VMs
    PCI-SIG: Padrãoparavirtualização de IO
    Interoperabilidade
    Formato VHD: Open specification promise
    Interoperabilidade
    Licenciamento
  • Estrutura de Custo do Datacenter
    Custo de Aquisição: 10%
    dos gastos
    software
    hardware
    mão de obra
    rede
    gerenciamento
    estruturafísica
    suporte
    energia / refrigeração
    segurança
    manutenção
    CustoOperacional: 90%
    dos gastos
    backup
    disaster recovery
    Melhores práticas de software e implantação ajudam a reduzir esses custos
    Source: IDC
  • Redução de Custos
    Desafios:
    • Hardware sub-utilizado
    • Consumo excessivo de energia
    • Custo elevado do espaço no Datacenter ou nas filiais
    Virtualizaçãode Servidores
    Solução:
    Consolidação de servidores através de virtualizaçãoe Gerenciamento centralizado das máquinas físicas e virtuais
  • Redução de Custos
    Normalmente, as cargas dos servidores consomem somente uma fração de sua capacidade, desperdiçando hardware, espaço e energia
    Melhor aproveitamento dos recursos
    Através da virtualização, estes recursos podem ser consolidadeos em menos servidores, economizando recursos e aumentando a disponibilidade
    APP
    APP
    APP
    OS
    OS
    OS
    Utilização:
    9%
    Utilização:
    6%
    Utilização:
    14%
    APP
    APP
    APP
    OS
    OS
    OS
    Utilização:
    30%
  • Redução de Custos – Caso Prático
    consolidados em 5 !!!
    54 servidores físicos…
    Economia total de R$ 1,3 milhões
    Economia de 3,5 TBem armazenamento
    Economia de R$ 37.500,00 / ano em energia elétrica
  • Razões para o sucesso do projeto
    }
    Redução de Custos
    Otimização da Utilização
    Aumento da Disponibilidade
    Tempo de Resposta
    Processobemestruturado
    Pessoastreinadasparaexecução
    Ferramentautilizada… Excel !!!
    Dados Anteriores
    Gerenciamentoeficiente é a chave do sucesso!
  • System Center Virtual Machine Manager
    Ferramentaparagarantir o bomgerenciamento
    Estado de MáquinasVirtuais
    Criação de MáquinasVirtuais
    Armazenamento de VM’s e templates
    Provisionamento (Self-Service)
    Conversão (V2V, P2V)
    Movimentação de MáquinasVirtuais
    Intelligent Placement
  • V2V: “Virtual to Virtual” (VMM)
    Antigo Ambiente Virtualizado
    Novo Ambiente Virtualizado
  • P2V: "Physical to Virtual" (VMM)
    Servidores físicos convertidos para Máquinas Virtuais
    Dados de Desempenho coletados para identificar candidatos à consolidação
    Máquinas físicas removidas ou reaproveitadas
    Relatório de Priorização dos candidatos à consolidação
    Dados de Desempenho dos hosts coletados para intelligentplacement
    Agentes do VMM instalados nos hosts
    Intelligentplacementde cada VM no host mais adequado
    Estrutura Física
    Hosts para VM’s
  • Virtualização e AltaDisponibilidade
    AmbienteTradicional, nãovirtualizado
    Interrupçõescausamimpacto, masnormalmenteem um únicosistema
    AmbienteVirtualizado
    Valor do servidorfísicoaumenta
    Interrupçõessãomaiscríticaspoispodemafetardiversossistemas
    Virtualização e Alta DisponibilidadesãoComplementares
  • Melhoria na Disponibilidade
    Desafio:
    Prover recuperação de desastres para SO’s e aplicações, para garantir a continuidade do negócio
    Solução:Virtualização de SO’s e aplicações, possibilitando backup fácil, replicação e movimentação de VM’spara servidores disponíveis
    Backup
    Servidor A
    Servidor B
  • Melhoria na Disponibilidade
    Solução:Opções de alta disponibilidade incluem tolerância a falhas do host e do guest, ou QuickMigrationpara 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 (“QuickMigration”) e a alta disponibilidade através de clusters
    Servidor A
    Servidor B
  • DicasparaVirtualização
    • Entenda as vantagens e desvantagens da virtualização:
    • Antes de virtualizartodososseusservidores, analiseosrecursos de CPU, memória e disco dos servidores e do host;
    • Compreenda as diferenças de desempenhoparadiferentesfunções de sistema:
    • Dimensione a máquina virtual de acordo com a suafuncionalidade (correio, web, ad);
    • Nãotrateossistemasvirtuaisdiferente dos sistemasfísicos:
    • Apliqueos patches de segurançae instale anti-virus;
    • Faça backup com frequência:
    • Da máquinainteiraou dos dados;
    • Tenhacuidado com tecnologias de “desfazer”:
    • Este tipo de recursopodeserperigoso, se voltar o estadoparauma data antes da aplicação de um patch, porexemplo;
    • Controle a proliferação de máquinasvirtuais:
    • Cuidadoao “clonar” máquinasvirtuais e nãocriarproblemas de segurançaoulicenciamento;
    • Cuide da segurança:
    • Tenha um gerenciamentocentralizado de patches, backups, etc.
  • Para maisinformações…
    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 Disponíveis
    SLIDE OBRIGATÓRIO
    Microsoft Developer Network (MSDN)
    (Webcasts, Blogs, Chats, EventosPresenciais)
    http://microsoft.com/brasil/msdn
    Microsoft Technet
    (Webcasts, Blogs, Chats, EventosPresenciais)
    http://microsoft.com/brasil/technet
    Microsoft Learning e Certificação
    www.mostrequevocesabe.com
    Trial Software e Virtual Labs
    http://www.microsoft.com/technet/downloads/trials/default.mspx
    Virtualização Microsoft
    http://www.microsoft.com/windowsserver2008/virtualization/default.mspx
  • Perguntas ?
    Carlos dos Santos
    cds@cds-software.com.br
    Blog: www.carloscds.net
    Twitter: @cdssoftware
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