Boteco Xen

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Palestra sobre virtualização com XEN

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Boteco Xen

  1. 1. Virtualização com Xen Hardware é igual a coração de mãe? Fernando Ike e Luiz Vitor... (Caio Candido)
  2. 2. História da virtualização 1959 - múltiplas aplicações ● Artigo de Christopher Strachey: Time Sharing in Large Fast Computers 1960/1970 – múltiplos sistemas operacionais ● Primeiro Hypervisor (Atlas Computer) ● IBM Watson Research Center (M44/44X Project) ● MIT (CP/CMS) 1970/1990 ● Novas idéias surgem em centros de pesquisas, principalmente em Cambridge, MIT e IBM ● Utilização restrita a main-frames e estações de desenvolvimento 1990-2007 ● Sun (Conteiners/Zones) ● Microsoft (VirtualPC) ● VMWare (Fusion, Workstation, ACE, ESX, Server, Player etc) ● Xen, Lguest, KVM, VirtualPC, Bochs, Plex86, Qemu, Kqemu, Intel-VT, AMD-V...
  3. 3. Paradigma Centralizar ou Descentralizar?
  4. 4. Virtualização no fim é... ● Aumento de serviços/servidores com um número menor de servidores físicos, economizando o custo total de hardware, eletricidade e manutenção ● Menos servidores físicos para monitorar (otimização de recursos para os sysadmins) ● Menor downtime para manutenção de serviços ● Menor complexidade da infra-estrutura física (cabos, switchs, eletricidade, contingência) Obs.: Para sysadmins, simplesmente porque é divertido e sobram mais tomadas para as cafeteiras.
  5. 5. O projeto Xen ● 1999: Dickon Reed, Ian Pratt, Paul Menage, Contribuidor % Stephen Early, Neil Stratford do Laboratório de xensource.com 64,2 Computação da Universidade de Cambridge other 8,5 escrevem sobre Xenoservers. ibm.com 7,2 intel.com 5,2 ● 2003: é escrito “Xen e a arte da virtualização” por hp.com 3,4 Paul Barham, Boris Dragovic, Keir Fraser, Steven Hand, Tim Harris, Alex Ho, Rolf Neugebauer, Ian novell.com 3,0 Pratt, Andrew Warfield do mesmo laboratório. valinux.co.jp 2,1 bull.net 2,1 ● 2004: Lançado a versão 2.0. ncsc.mil 1,1 fujitsu.com 1,1 ● 2005: Lançado a versão 3.0 e criado a Xensource. redhat.com <1 amd.com <1 ● 2007: Lançamento da versão 3.1; virtualiron.com <1 Parte do código do Xen no kernel Linux; cam.ac.uk <1 Xensource comprada pela Citrix. unisys.com <1
  6. 6. Estrutura de um servidor físico Aplicativos Aplicativos Aplicativos Sistema Operacional Kernel Hardware
  7. 7. Virtualização: Hypervisor Aplicativos Aplicativos Aplicativos Aplicativos Aplicativos Aplicativos Sistema Operacional Sistema Operacional Sistema Operacional Camada de software - Hypervisor (VMM) Camada de hardware ● Uma camada de software ● Possibilita a virtualização de forma transparente aos sistemas virtualizados ● Gerencia os recursos físicos seguramente ● Permite que instruções oriundas dos sistemas virtualizados sejam executadas diretamente no hardware (responsável pela grande performance).
  8. 8. Virtualização completa (Fullvirtualization) hardware emulado hardware emulado hardware emulado
  9. 9. Paravirtualização (Paravirtualization)
  10. 10. Armazenamento Imagens (QCOW / DD) Network File System (NFS) / iSCSI/DRDB LVM/EVMS TCP/IP
  11. 11. Hardware é igual a coração de mãe... Sempre cabe mais um... ● Exterminação de todos os chroots em servidores físicos como: apache, bind, ftp... ● Alocação de recurso memória para a necessidades dos serviços executados para cada VM (Firewall, serviços web, ftp, rsync, email, arquivos) ● Desempenho da máquinas virtuais próximo de servidores físicos equivalentes (perda < 8%)
  12. 12. ... mas tem limites! Dimensionando a capacidade do hardware ● Levantamento de recursos ● Total de recursos de hardware (memória, cpu, disco) ● Monitorar recursos de hardware por servidor/serviço (vmstat, iostat, mpstat, sar) ● Planejamento de recurso de VM é semelhante com servidores físicos
  13. 13. Aqui não é casa da mãe Joana! Pensando em segurança ● sHype/ACM ● IPTABLES ● EBTABLES (mac/bridge) ● AIDE-XEN
  14. 14. Ampliando as possibilidades... Mãe disponível 24 horas, 7 dias por semana, 365 dias por ano Alta Disponibilidade ●Migrar máquinas virtuais entre servidores físicos – Live Migration (ISCSI/DRDB – NFS) ●Automação de instalação de sistemas operacionais (deploy) com Cfengine e FAI ●Trabalhar com kernels Linux customizados para DomU e kernels customizados para cada máquina virtual
  15. 15. Como ficar milionário com Xen Infraestrutura com 10 servidores Custo unitário Custo físico Custo virtual Hardware R$ 3,500.00 R$ 35,000.00 R$ 3,500.00 Software (licenças) R$ 6,000.00 R$ 60,000.00 R$ 0,00 ** Nobreak R$ 300.00 R$ 3,000.00 R$ 300.00 R$ 97,000.00 R$ 3,800.00 Custo mensal/unitário Custo físico Custo virtual Suporte R$ 1,600.00 R$ 19,200.00 R$ 19,200.00 Energia (500 Watts) R$ 56.00 R$ 6,720.00 R$ 672.00 Refrigeração (1000 Watts) R$ 168.00 R$ 4,032.00 R$ 2,016.00 R$ 1,824.00 R$ 29,952.00 R$ 21,888.00 Economia inicial de R$ 93.200,00 Economia anual de R$ 8.064,00
  16. 16. Tempo x Custos 100000 90000 80000 70000 60000 custo (R$) 50000 40000 30000 20000 10000 0 0 1 2 3 4 5 6 Mantenimento tempo (anos) (Virtual) Mantenimento (Físico) Investimento (Virtual) Investimento (Físico)
  17. 17. O Futuro XenFS (QCOW) (http://wiki.xensource.com/xenwiki/XenFS) Suporte a openGL (VMGL) (http://www.cs.toronto.edu/~andreslc/xen-gl/) Network Virtualization (NetXen) (http://www.netxen.com/index2.html) Virtual Machine Driver Pack [NOVELL] (http://www.novell.com/products/vmdriverpack/) Códigos na árvore oficial do kernel linux
  18. 18. Conclusão ● Economiza recursos de hardware, manutenção e energia. ● Possibilita maior uptime de serviços com uso de Live-Migration ● Diminui o tempo para instalar (Deploy) um SO (linux). ● O uso de virtualização necessita/obriga um maior planejamento da infra-estrutura (segurança, hardware, estrutura lógica) . ● Testemunho de sobreviventes
  19. 19. Obrigado! Caio Candido caio@4linux.com.br Luiz Vitor luiz@4linux.com.br Fernando Ike fike@4linux.com.br
  20. 20. Verificando o suporte a virtualização completa no hardware cat /proc/cpuinfo (Intel-VT) model name: Intel(R) Core(TM)2 CPU T5600 @ 1.83GHz flags: fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe nx lm constant_tsc pni monitor ds_cpl vmx est tm2 ssse3 cx16 xtpr lahf_lm cat /proc/cpuinfo (AMD-V) model name: AMD Turion(tm) 64 Mobile Technology MK-36 flags: fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 syscall nx mmxext fxsr_opt lm 3dnowext 3dnow pni cx16 lahf_lm svm cr8legacy ts fid vid ttp tm stc
  21. 21. Xen na prática Gerenciamento Virtualização

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