virtualização com hyper-v
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ECO Developers 2010
como a tecnologia pode permitir um desenvolvimento sustentável?
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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
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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
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1. Introdução: Virtualização
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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
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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
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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
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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
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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
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2. Arquitetura do Hyper-V
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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)
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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)
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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
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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
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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!
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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
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3. Cenários de Migração e Gerenciamento
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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
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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
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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
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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
![Page 22: Virtualização com Hyper-V](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062405/55781999d8b42ab40c8b4c2b/html5/thumbnails/22.jpg)
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
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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
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V2V: “Virtual to Virtual” (VMM)
Novo Ambiente Virtualizado
Antigo Ambiente Virtualizado
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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
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4. Alta Disponibilidade
![Page 27: Virtualização com Hyper-V](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062405/55781999d8b42ab40c8b4c2b/html5/thumbnails/27.jpg)
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
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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
![Page 29: Virtualização com Hyper-V](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062405/55781999d8b42ab40c8b4c2b/html5/thumbnails/29.jpg)
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
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5. Demo – Ambiente em Produção
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6. Algumas Dicas
![Page 32: Virtualização com Hyper-V](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062405/55781999d8b42ab40c8b4c2b/html5/thumbnails/32.jpg)
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.
![Page 33: Virtualização com Hyper-V](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062405/55781999d8b42ab40c8b4c2b/html5/thumbnails/33.jpg)
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
![Page 34: Virtualização com Hyper-V](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062405/55781999d8b42ab40c8b4c2b/html5/thumbnails/34.jpg)
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
![Page 36: Virtualização com Hyper-V](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062405/55781999d8b42ab40c8b4c2b/html5/thumbnails/36.jpg)
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Seu potencial. Nossa inspiração.MR