Віртуальна інфраструктура під керуванням Microsoft Virtual Machine Manager

1. Огляд можливостей Virtual Machine Manager
2. Простий підбір серверів-кандидатів на консолідацію
3. Зручна P2V (Physical to Virtual) і V2V (Virtual to Virtual) міграція
4. Intelligent Placement
5. Розгортання Virtual Machine Manager
6. Системні вимоги SCVMM
7. архітектура SCVMM
8. Рекомендації щодо розгортання
9. Інтерфейс управління віртуальною інфраструктурою
10. Групи хост-вузлів
11. Уявлення віртуальніх машин
12. централізована бібліотека
13. Контекстно-залежні дії
14. активні ескізи
15. Висновок

Компанія Microsoft має досить довгу історію підтримки і просування технологій віртуалізації. Ще в 2003 році корпорація Microsoft придбала компанію Connectix, яка займалася розробкою настільної системи віртуалізації Virtual PC для платформ Mac OS і Windows. Після поглинання Connectix, видання продукту для Windows було кілька перероблено і випущено вже під редакцією Microsoft в 2004 році. На той момент Virtual PC не сильно поступався платформі VMware Workstation і при належній увазі міг цілком конкурувати з нею. На базі Virtual PC компанія Microsoft взялася за розробку серверної платформи Virtual Server 2005, що була спрямована на віртуалізацію та консолідацію парку серверів організацій різного масштабу. Спочатку існувало два платних видання Virtual Server: Standard і Enterprise, які, однак, не набули великої популярності. До того ж, компанія VMware оголосила про вихід безкоштовної платформи VMware Server, що змусило компанію Microsoft в квітні 2006 року зробити продукт Virtual Server 2005 безкоштовним, залишивши лише видання Enterprise Edition.

Уже тоді ставало ясним, що основний дохід виробників засобів для віртуалізації буде складатися в майбутньому не з вартості самих платформ, а з продажів засобів для підтримки комплексної віртуальної інфраструктури, що включає в себе не тільки сервери віртуалізації, а й засоби міграції, розгортання, управління і автоматизації операцій. Тоді ж, в 2006 році, у Microsoft дозрів план по створенню нової низкоуровневой платформи віртуалізації, що отримала назву Windows Virtualization, яка буде поставлятися разом з ОС Windows Server. Керуюче ПО (гипервизор) отримало кодову назву Viridian, сама ж технологія віртуалізації була перейменована пізніше в Hyper-V.

Остаточний реліз Windows Virtualization постійно переносився через технічні складнощі і на даний момент відомо, що він з'явиться в другій половині 2008 року. Зараз існує Hyper-V Preview, включений в Windows Server 2008 Release Candidate. До виходу Windows Virtualization компанія Microsoft продовжує розвивати платформу Virtual Server 2005 R2, до якої нещодавно був випущений перший пакет оновлень, що включає в себе підтримку апаратної віртуалізації і «гарячого» резервного копіювання віртуальних машин засобами служб тіньового копіювання тому (Volume Shadow Services, VSS). Створення резервних копій віртуальних машин зараз є засобами продукту Data Protection Manager 2007 через сімейства System Center.

Основну ж ставку в світлі продажів засобів віртуалізації компанія Microsoft зараз робить на недавно випущений продукт System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) для управління віртуальною інфраструктурою на базі Virtual Server 2005 і, згодом, серверами Windows Virtualization.

Огляд можливостей Virtual Machine Manager

Ключове гідність Virtual Machine Manager - тісна інтеграція з іншими рішеннями Microsoft для управління інфраструктурою Windows-серверів сімейства System Center. SCVMM дозволяє створити гнучку віртуальну інфраструктуру на основі платформи Virtual Server 2005 R2 і спростити розгортання віртуальних систем з центральної бібліотеки шаблонів. Основні можливості SCVMM включають в себе:

Простий підбір серверів-кандидатів на консолідацію

SCVMM дозволяє використовувати базу даних Operations Manager 2007, в якій зібрані дані про продуктивність фізичних серверів, і визначити найбільш підходящі для віртуалізації сервери.

Зручна P2V (Physical to Virtual) і V2V (Virtual to Virtual) міграція

SCVMM має вбудовані засоби міграції (раніше для цих цілей використовувався Virtual Server Migration Toolkit), що використовують служби тіньового копіювання тому для перетворення фізичних серверів в віртуальних без їх зупинки. Крім того, Virtual Machine Manager дозволяє перетворювати віртуальні машини VMware в формат Virtual Server. В даний момент підтримуються ОС Windows 2000 Server і Windows Server 2003 в якості вихідних систем для міграції в віртуальне середовище.

Intelligent Placement

Virtual Machine Manager має можливість інтелектуально розміщувати віртуальні сервери на фізичних комп'ютерах, використовуючи дані про їх робочих навантаженнях. Це дозволяє системним адміністраторам керувати розгортанням віртуальних систем, грунтуючись на вимогах до їх доступності, і створювати збалансовану віртуальну інфраструктуру. Рейтинг кожного з фізичних серверів щодо готовності до розгортання на них віртуальних систем може бути представлений у вигляді умовних очок, які відображаються зірочками.

Рейтинг серверів в Virtual Machine Manager

SCVMM дозволяє використовувати командну оболонку PowerShell для написання сценаріїв автоматизації операцій з віртуальними системами. Наприклад, під час процедури міграції з фізичного сервера на віртуальний можна отримати скрипт PowerShell, просто натиснувши на кнопку «View Script». Надалі його можна використання для написання сценарію потокової міграції. Централізоване управління і настройка ресурсів

Консоль адміністратора Virtual Machine Manager дозволяє централізовано керувати всіма аспектами віртуальних систем, а також проводити «гарячу» міграцію віртуальних машин з одного фізичного сервера на інший в разі збільшеного навантаження або необхідності зупинки сервера на обслуговування. простота розгортання

SCVMM має власний портал самообслуговування, використовуючи який користувачі, що володіють необхідними правами, можуть самі розгорнути віртуальні машини за допомогою майстра, не вдаючись до послуг системних адміністраторів.

Вікно порталу самообслуговування SCVMM

При цьому користувачам можуть бути делеговані різні привілеї і призначені квоти на використання ресурсів. Централізована бібліотека шаблонів

Virtual Machine Manager має окремий компонент - централізовану бібліотеку шаблонів, яка містить в собі ISO-образи для установки гостьових систем, готові до розгортання віртуальні машини, а також різні сценарії настройки після установки і шаблони. Бібліотека дозволяє уникнути дублювання «будівельних блоків» віртуальної інфраструктури на різних комп'ютерах і організувати до них простий доступ з можливістю пошуку елементів. Централізований моніторинг і звітність

З консолі адміністратора може проводитися централізований контроль параметрів і продуктивності віртуальної інфраструктури. SCVMM тісно інтегрується з Operations Manager 2007 і дозволяє використовувати служби SQL Reporting Services для побудови різних звітів на основі інформації, що зберігається в єдиній базі даних. Централізований моніторинг віртуальної інфраструктури може здійснюватись за допомогою Virtualization Management Pack для Operations Manager 2007. Підтримка мереж зберігання даних SAN

Virtual Machine Manager автоматично виявляє існуючу інфраструктуру SAN (Storage Area Network) і дозволяє налаштувати передачу великовагових образів віртуальних машин через високошвидкісні лінії зв'язку (Fibre Channel або iSCSI), не завантажуючи мережу LAN.

Розгортання Virtual Machine Manager

SCVMM є багатокомпонентне і гнучке рішення для розгортання віртуальних інфраструктур різного масштабу. Продукт може застосовуватися як в малих і середніх підприємствах для управління декількома серверами віртуалізації, так і в великих організаціях з сотнями віртуальних серверів, де присутні інші рішення на основі продуктів сімейства System Center. Компоненти SCVMM можуть бути рознесені по різним фізичним комп'ютерам, управління і обслуговування кожного з яких може бути призначено окремої людини. На даний момент віртуальна інфраструктура на базі SCVMM не володіє такими широкими можливостями, як Virtual Infrastructure 3 компанії VMware, однак з приходом технології Hyper-V на базі Windows Server 2008 ситуація, можливо, зміниться. З огляду на маркетингові можливості Microsoft і мережу її партнерств, а також ступінь інтеграції Virtual Machine Manager з іншими інфраструктурними рішеннями компанії, у Microsoft є всі шанси.

Системні вимоги SCVMM

Компоненти продукту Virtual Machine Manager можуть бути розгорнуті на одному або декількох керуючих серверах, при цьому системні вимоги залежать від числа керованих серверів віртуалізації. У разі якщо всі компоненти SCVMM розгортаються на одному фізичному сервері, необхідна наступна конфігурація:

Крім того, при установці компонентів на один фізичний сервер, слід дотримуватись таких умов:

• Операційна система Windows 2003 Server (Windows XP і Vista підтримується тільки для деяких компонентів SCVMM)
• Windows Remote Management ( WinRM )
• Microsoft SQL Server 2005 (підійде і безкоштовний Express Edition )
• керуюча оболонка Windows PowerShell
• Служби Internet Information Services (IIS) 6.0
• Microsoft .NET Framework 2.0 і 3.0

При рознесенні сервера баз даних, керуючого сервера, консолі адміністратора, порталу самообслуговування і бібліотеки віртуальних шаблонів на різні фізичні сервери варто дотримуватися рекомендацій Microsoft для кожного з цих компонентів.

Для управління інфраструктурою до 150 фізичних серверів віртуалізації, в якості керуючого сервера цілком підійде комп'ютер з частотою процесора 3 ГГц і чотирма гігабайтами оперативної пам'яті (всього підтримується не більше чотирьохсот фізичних серверів). При цьому варто заздалегідь спланувати великий обсяг дискового простору для сервера баз даних і сховища віртуальних шаблонів. Для порталу самообслуговування і консолі адміністратора вимоги невисокі.

архітектура SCVMM

Як вже було сказано раніше, компоненти Virtual Machine Manager можуть бути встановлені, як на одному фізичному сервері, так і рознесені по декільком. При цьому здійснюється їх тісний контакт, як між собою, так і з іншими елементами інфраструктури System Center. Архітектура рішення представлена ​​нижче:

Архітектура Virtual Machine Manager

До основних компонентів SCVMM відносяться: Virtual Machine Manager Server (керуючий сервер)

Це основний керуючий елемент продукту, який повинен бути встановлений першим. Він здійснює взаємодію всіх компонентів рішення SCVMM. Manager Server реалізує службу, яка виконує керуючі команди, передає файли і контролює взаємодію з серверами віртуалізації, сховищами віртуальних шаблонів і іншими компонентами. На керованих комп'ютерах запущені спеціальні агенти VMM, які обмінюються інформацією з Manager Server за допомогою механізму Windows Remote Management. Крім того, Manager Server з'єднується з базою даних SQL Server, яка зберігає конфігураційну інформацію. За замовчуванням Manager Server також є бібліотекою віртуальних шаблонів. Virtual Machine Host (сервер віртуалізації)

Під цим компонентом розуміється безпосередньо керований сервер віртуалізації, на якому встановлена ​​платформа Virtual Server 2005 R2 SP1. Хости можуть бути додані з консолі адміністратора. При їх додаванні на цих серверах встановлюється сама платформа, а також агенти для взаємодії з Manager Server. Library (сховище)

Бібліотека віртуальних шаблонів зберігає в собі вихідні дані для розгортання і конфігурації віртуальних систем. Зокрема, вона містить:

• файли віртуальних дисків (* .vhd)
• образи флоппі-дисків
• ISO-образи і сценарії
• шаблони віртуальних машин
• апаратні конфігурації
• профілі гостьових систем
• «Заморожені» (які не використовуються) віртуальні машини

У віртуальній інфраструктурі може використовуватися кілька бібліотек, які додаються з консолі адміністратора. Administrator console (консоль адміністратора)

Цей графічний інтерфейс управління віртуальною інфраструктурою, який встановлюється після Manager Server, є основним інструментом системного адміністратора. При установці консолі встановлюється також оболонка PowerShell, що дозволяє управляти віртуальними машинами з командного рядка. Якщо ви хочете використовувати можливості Reporting Services, ви повинні встановлювати консоль адміністратора на той же фізичний сервер, що і Manager Server. Self-Service Portal (портал самообслуговування)

Портал самообслуговування являє собою Web-додаток для самостійного розгортання віртуальних машин користувачами. Адміністратор визначає політики самообслуговування, які включають в себе правила створення, розгортання і використання віртуальних систем. Взаємодія порталу з керуючим сервером проводиться за моделлю сервісно-орієнтованих систем WCF (Windows Communication Foundation).

Рекомендації щодо розгортання

Після установки SCVMM можна приступати до визначення відповідних на роль серверів віртуалізації комп'ютерів і, зробивши це, можна починати процес міграції з фізичних систем на віртуальні. Необхідно переконатися, що в брандмауері відкриті необхідні порти для взаємодії різних компонентів Virtual Machine Manager, і вони не конфліктують з портами, використовуваними іншими додатками. Нижче представлена ​​таблиця використовуваних різними компонентами SCVMM портів:

При плануванні серверів для бібліотек шаблонів потрібно розміщувати їх так, щоб файли, що зберігаються на них, передавалися на сервери віртуалізації з якомога більшою швидкістю. Якщо використовуються мережі SAN, необхідно, щоб хости, що використовують бібліотеку, розміщувалися на тому ж пристрої, що і сама бібліотека. При розгортанні віртуальних машин на серверах віртуалізації, треба враховувати типові і пікові навантаження на віртуальні системи, приділяючи, в першу чергу, увагу показнику використовуваної додатками в гостьових системах оперативної пам'яті, оскільки її нестача найгіршим чином позначається на швидкодії.

На жаль на даний момент, платформа Virtual Server не дозволяє віртуальним машинам представляти кілька віртуальних процесорів в віртуальних машинах (Virtual SMP), тому потрібно враховувати цей факт при їх розгортанні. Для додатків, які потребують високої доступності, можливо, має сенс мати кілька віртуальних мережевих інтерфейсів в віртуальній машині на випадок відмови одного з них.

Портал самообслуговування може бути відмінним засобом при розробці та тестуванні додатків для делегування повноважень розгортання тестових середовищ різних учасникам групи розробки. Компанія Microsoft рекомендує використовувати протокол SSL (Secure Socket Layer) для захисту VMRC-з'єднання (Virtual Machine Remote Control) користувачів з порталом самообслуговування.

Інтерфейс управління віртуальною інфраструктурою

Диспетчер управління віртуальною інфраструктурою Virtual Machine Manager орієнтований на організації різного масштабу і може керувати дуже великою кількістю віртуальних серверів (до декількох тисяч) з єдиної консолі адміністратора. Потужний інтерфейс управління з командного рядка PowerShell дозволяє системним адміністраторам керувати серверами віртуалізації і віртуальними машинами з будь-якої точки і з будь-якого комп'ютера. Компанія Microsoft надає докладний посібник ( Virtual Machine Manager Scripting Guide ) По використанню PowerShell з SCVMM. Будь-яка дія, вироблене в консолі адміністратора, може бути автоматизовано за допомогою сценарію PowerShell.

Головне вікно консолі адміністратора SCVMM нагадує собою вікна консолей управління інших продуктів сімейства System Center, і, для вже знайомих з ними користувачів, освоєння його інтерфейсу не представляє особливих труднощів. Нижче представлені основні органи управління консолі адміністратора Virtual Machine Manager.

Консоль адміністратора SCVMM

Групи хост-вузлів

Керовані хости можуть бути об'єднані в групи, які можуть бути організовані по деякими логічними категоріями (наприклад, «Тестові машини», «Веб-портали» і т. П.). Досить зручно також організовувати групи хостів відповідно до структури Active Directory. Природно, SCVMM повністю підтримує службу каталогу Active Directory.

Використання груп хостів дозволяє спростити управління віртуальними серверами і полегшити їх моніторинг. Крім того, групи хостів використовуються для призначення їм певних політик і властивостей. Компанія Microsoft рекомендує прив'язувати кожну групу хостів до однієї бібліотеці шаблонів, яку використовують сервери цієї групи. Для редагування властивостей групи потрібно вибрати пункт «Host group properties» в групі дій «All Hosts». Щоб створити нову групу хостів використовуйте дію «New Host Group».

Уявлення віртуальніх машин

Ця деревоподібна структура дозволяє організуваті Подання віртуальніх машин за необхіднімі параметрами: статусу (запущена, зупини и т. П), Власнику, гостьовий операційною системою и іншім. У центральному вікні відображається список віртуальних машин по заданому критерію з інформацією про їх фізичному розміщенні, власника і робочої завантаженні процесора.

централізована бібліотека

Елемент управління «Library» дозволяє оперувати з сховищами віртуальних шаблонів. Інтерфейс управління бібліотеками дуже гнучкий і дозволяє зручно організовувати компоненти, що зберігаються в них, а також здійснювати пошук по ним. SCVMM дозволяє створювати кілька серверів бібліотек, а також підтримує розподілену архітектуру серверів бібліотек, яка дуже зручна при розгортанні віртуальних машин в географічно розділених філіях. Для створення нового сервера бібліотеки натисніть «Add library server» в групі дій «Virtual Machine Manager».

Контекстно-залежні дії

SCVMM дозволяє робити безліч операцій з віртуальними машинами, які, крім стандартних (запуск, зупинка, збереження стану), включають в себе ще такі розширені дії:

• «Жива» міграція віртуальної машини на інший фізичний хост
• створення і управління контрольними точками
• клонування віртуальної машини
• збереження віртуальної системи в бібліотеці

Крім того, з цієї групи можна приєднатися до консолі віртуальної машини для операцій в гостьовій системі.

активні ескізи

У цьому елементі управління представлений знімок екрана гостьової системи для швидкої ідентифікації необхідного віртуального сервера. Зліва від ескізу виводяться властивості віртуальної машини, що включають в себе інформацію про її статус і використовуваних ресурсах. На вкладці «Latest job» відображена інформація про останньому завданні для віртуальної системи.

Висновок

Компанії Microsoft вдалося створити максимально гнучке і масштабується, Virtual Machine Manager на базі платформи Virtual Server 2005 R2. За своїми функціональними можливостями це засіб управління віртуальною інфраструктурою займає одне з перших місць серед подібних рішень. Проте, сама архітектура платформи віртуалізації вже давно застаріла, оскільки Virtual Server вимагає витрат на підтримку хостовой платформи, що значно знижує продуктивність сервера віртуалізації.

Більшість провідних вендорів систем віртуалізації, таких як VMware і Citrix (XenSource), орієнтуються зараз на «bare-metal» платформи, що встановлюються на «голе залізо» і мають оптимізовану під потреби віртуалізації середовище, що володіє більш високою швидкодією. Також починають набирати обертів легковагі впроваджені Гіпервізор, які будуть незабаром поставлятися разом з серверами для запуску віртуалізації «під ключ».

Virtual Server ж не підтримує віртуального SMP, що негативно позначається на продуктивності, і втрачає на підтримку хостовой платформи. Всі ці недоліки, як очікується, будуть ліквідовані у вбудованій платформі віртуалізації Hyper-V на базі Windows Server 2008. До цього часу Virtual Machine Manager дозволятиме управляти гібридної віртуальної інфраструктурою на базі обох платформ. На сьогоднішній день не зрозуміло, чи готові організації різного масштабу примиритися з недоліками Virtual Server і впроваджувати віртуалізацію на його основі, особливо для критично важливих серверів у виробничому середовищі, що пред'являють високі вимоги до швидкодії.

Virtual Machine Manager є хорошим інфраструктурним рішенням, яке в світлі інтеграції з іншими продуктами сімейства System Center виглядає дуже привабливо. Проте, його використання зараз - лише досвідчена підготовка до впровадження віртуалізації на базі Hyper-V. А питання, чи зможе Microsoft, на базі своєї нової технології, в 2008 році протиставити що-небудь гідне рішенням компаній VMware і Citrix, до сих пір залишається відкритим.