COURS LA VIRTUALISATION DES SERVEURS CPLN Solutions VMWare

COURS « LA VIRTUALISATION DES SERVEURS» CPLN - Solutions VMWare

Plan du cours � Présentations � Introduction � v. Sphere (VMWare) � v. Sphere Hypervisor (ESXi) � ESXi - Pratique � v. Center - Pratique

Présentations � Quels sont vos connaissances, votre utilisation de la virtualisation et vos attentes de ce cours?

Introduction - Historique Un peu d’histoire… � 1964: CP-40 d’IBM � 1972: VM/370 d’IBM � 1988: Soft. PC (émulateur x 86) � 1997: Virtual. PC pour Mac � 1998: Début de VMWare � 2001: VMWare GSX � 2006: VMWare Server

Intro – Type de virtualisation � Les isolateurs �Isoler des applications dans des contextes d’exécution séparés �Exemples: BSD Jail, Linux Vserver, chroot

Intro – Type de virtualisation � Noyau «user-space» �Noyau dans un noyau �Performances faibles �Dépendance au système d’exploitation �Sert au développement de noyaux �Exemples: User Mode Linux, L 4 Linux, co. Linux

Intro – Type de virtualisation � Superviseur �Aussi appelé «Hyperviseur de type 2» �Application lourde et complexe �OS dans un OS �≠ Emulateur (RAM, CPU, HDD directement accessibles par l’OS invité) �Exemples: MS Virtual PC/Server. User, Parallels Desktop, Oracle Virtual. Box, VMWare Fusion/Player/Workstation

Intro – Type de virtualisation � Superviseur

Introduction � Pourquoi ? virtualiser? �Rationalisation/consolidation des ressources �Flexibilité / «Scalability» �Provisionnement aisé (accélération de 50 -70% selon VMWare)

Introduction � Rationalisation/consolidation des ressources � Taux d'utilisation augmenté de 15% à 80%, � Réduction des besoins matériel selon un ratio 10: 1, � Réduction des coûts énergétiques de 80% � Et en réalité? ! � Virtualisation de 21 serveurs existants + 19 nouveaux > 40 VM pour 4 hôtes physiques: ratio 10: 1 atteint et dépassé à terme

Introduction � Flexibilité �Ajout de RAM, CPU, disque, périphériques… à chaud �Sauvegarde et restauration très rapide (Snapshots) �Déplacement d’une VM d’un hôte à un autre (environnement «datacenter» ) �Haute disponibilité et failover (environnement «datacenter» ) �Importation/Exportation/Conversion

Introduction � Provisionnement �Création d’une machine modèle ( «template» ) �Déploiement basé sur ce modèle �Réalisé en 15 minutes �Copie d’un environnement de production, isolation et tests

Introduction � Pourquoi ne pas virtualiser? ! �La virtualisation créé le buzz �Le type d’application n’est pas tant un critère �Prendre en compte les ressources nécessaires (IOPS, cycles cpu, bande passante) �Disaster Recovery �Problèmes de licences/incompatibilité �Dépendances matérielles �Choisir la bonne manière de virtualiser!

Introduction � Les risques �La consolidation augmente la criticité des serveurs physiques �Sécurisation des accès et formation de l’IT �Prolifération des VMs: garder le contrôle face à la simplicité de provisionnement �Zone de sécurité des données critiques (séparation physique de certains services) �La couche de virtualisation est une source de problème supplémentaires. https: //www. pcisecuritystandards. org/documents/Virtualization_Info. Supp_v 2. pdf

VMWare v. Sphere Hyperviseur (ESXi)

v. Sphere - Fonctionnalités � v. Motion � Storage v. Motion � High Availability � Fault Tolerance � Distributed Ressources Scheduler � Distributed Switch

v. Sphere Schéma holistique http: //www. hypervizor. com

v. Sphere Hypervisor (ESXi) 3ème type de virtualisation: Hyperviseur � Paravirtualisation (l’OS est conscient d’être virtualisé) > Meilleures performances �

v. Sphere Hypervisor (ESXi) http: //www. vmware. com/files/pdf/ESXi_architecture. pdf

ESXi – technologies CPU � Intel �Virtualization Technology (VT) – Nov 2005 �Hyper Threading (HT) � AMD �AMD-V (Virtualization) Technology – Mai 2006 http: //download 3. vmware. com/vmworld/2005/pac 346. pdf � http: //www. hardwaresecrets. com/article/263 � Il faut systématiquement se référer aux HCL parfois des modèles non listés fonctionnent > sans support http: //www. vmware. com/resources/compatibility/search. php �

ESXi – Prérequis CPU

ESXi – Prérequis CPU

ESXi - Installation

ESXi - Installation

ESXi - Installation

ESXi - Installation

ESXi - Installation

ESXi - Installation

ESXi - Installation

ESXi - Installation

ESXi - Installation

ESXi - Installation

ESXi – Config initiale � Password «Root» � Lockdown mode � Management Network

ESXi – Interface web � Téléchargement du client v. Sphere � Accès Aide et site Vmware (produits)

v. Sphere Client � v. Sphere Host Update Utility � -locale en_US

ESXi - Summary � EVC – Plus petit dénominateur commun des fonctionnalités CPU entre les hôtes http: //kb. vmware. com/selfservice/microsites/search. do? langu age=en_US&cmd=display. KC&external. Id=1003212 http: //kb. vmware. com/kb/1005764

ESXi - Configuration � Networking (base) �v. Switch �Port group (VLAN/configurations) �VMkernel

ESXi - Configuration � Ex 01 – Configurer ESXi

ESXi – Machine Virtuelle � Ex 02 – Créer une VM � Fichiers � Ex 03 – Booter la VM

ESXi – Gestion mémoire Transparent Memory Page Sharing

ESXi – Gestion mémoire Balloon Driver � http: //wattmil. dyndns. org/vmware/19? start=2 VMKernel Swap Si TMPS et Ballooning insuffisants � Rapide � Tient compte de la réservation mémoire � Pénalise les performances des VM � Pas de maîtrise de ce qui est «swapé» � Risque de double swap (RAM>VM>OS) �

ESXi – Machine Virtuelle � Ex 04 � Snapshots

ESXi - Snapshots

ESXi - Snapshots

Stockage centralisé

v. Center - Introduction

v. Center � Ex 05 � Ex 06 � Ex 07

High Availability � Protège des défaillances du serveur (ESX) en redémarrant les VM sur d'autres hôtes au sein du cluster � Peut également redémarrer une VM si celle-ci ne répond plus et ne fait plus d’I/O disque

High Availability � Un agent HA s’installe sur chaque hôte lorsqu’HA est configuré sur le cluster � Les hôtes communiquent entre eux � Un hôte qui manque à l’appel et qui ne peut plus contacter sa passerelle est considéré comme défaillant et s’isole � Une politique d’admission permet de définir les ressources disponibles pour HA

High Availability Fonctionnement

High Availability Nombre de slots et failover capacity

High Availability Autres politiques d’admissions: � Pourcentage de ressources du cluster réservées au failover � Définition d’un hôte dédié dans le cluster (qui ne sera utilisé que pour le failover) � La politique d’admission est neutralisable > le failover n’est pas garanti pour toutes les VMs

High Availability Les VMs peuvent également être surveillées: � Basé sur une communication (heartbeat) entre l’hôte et les VM Tools � L’intervalle est paramétrable � Vérifie également l’E/S disque de la VM (par défaut 120 secondes, neutralisable)

High Availability Ecrans de configuration et de statistiques

High Availability � Ex 08

Fault Tolerance � Tolérance aux pannes � Disponibilité 24 x 7 � Pas de downtime ni de perte de données � Plus facile à mettre en œuvre que du clustering software (par ex. Microsoft)

Fault Tolerance � Tolérance aux pannes � Disponibilité 24 x 7 � Pas de downtime ni de perte de données � Plus facile à mettre en œuvre que du clustering software (par ex. Microsoft) � Indépendant de l’OS/application � Per-Machine Basis

Fault Tolerance Prérequis � Processeur compatible FT (v. Lockstep) � Cluster avec HA � Même version de build � Réseau Gbps dédié � 1 v. Cpu maximum � v. Ram réservée � Disques Thick «Eager zeroed» � Machine secondaire = ressources à double

Fault Tolerance Fonctionnement

Fault Tolerance Démonstration (EX 09)

Sources � � � http: //www. kernelthread. com/publications/virtualization/ Nouveautés du VMFS version 5: http: //www. virtualgeek. ch/blog/2011/10/09/le-vmfs-5/ Comprendre les snaphsots: http: //kb. vmware. com/selfservice/microsites/search. do? langu age=en_US&cmd=display. KC&external. Id=1015180 Histoire http: //en. wikipedia. org/wiki/Timeline_of_virtualization_develo pment http: //chercheurs. lille. inria. fr/~garet/courslinux/virtualisation_print. pdf

Sources http: //itexpertvoice. com/home/what-not-tovirtualize-in-your-data-center/ � http: //storageioblog. com/? p=719 � High Availability � http: //www. hypervizor. com/2009/12/diagra m-vmware-high-availability/ � http: //www. yellow-bricks. com/vmware-highavailability-deepdiv/ � http: //www. vmware. com/files/fr/pdf/support/ VMware-Availability-Guide-PG-FR. pdf �

Sources � http: //www. vmware. com/files/pdf/resourc es/ft_virtualization_wp. pdf � http: //lonesysadmin. net/2011/04/19/vmw are-fault-tolerance-determinism-andsmp/ � http: //communities. vmware. com/blogs/v mroyale/2009/05/18/vmware-faulttolerance-requirements-and-limitations