Curso de Virtualização
Curso de Virtualização
Bruno Otto Theodoro Rosa (FCL)
Diego Pagliarini Vivencio (IQ)
Rafael da Silva Faria (FCL)
Agenda
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Motivação
Conceitos
Storages
Prática I - Orientada
Prática II
Motivação
• Agora que "ganhei" um DELL 2950, o que eu
faço??
o Instalo a última versão de um Linux novo e
migro todos os serviços para ele...
 Mas quanto tempo vou levar para
consolidar serviços?
 E o servidor de aplicações WINDOWS?
 E se o DELL cair?? Vão todos os serviços
de uma vez??
Motivação
• Vou então solicitar dois servidores DELL 2950,
um para WINDOWS e outro para Unix
o OK. A carga do meu servidor WINDOWS fica
em 2%.
o Ou a carga dos meus servidores UNIX não
atinge mais que "1"
o "Compartilhamento" de serviços na
mesma máquina.
Motivação
• Meu servidor pifou!!! E agora?
• Tradicionalmente (2~3 dias + aquisição):
o
o
backup dos dados, e da configuração do sistema
reinstalar sistema e restaurar o backup
• Virtualizando (1 hora):
o pegar última cópia da VM e restaurar backup
o sem ter que lembrar aquela linha mágica que
precisa mexer em um .conf
• Com um Storage centralizado (1 minuto):
o
reiniciar a VM em outro servidor
Opção: Virtualização
• Melhor aproveitamento do
hardware
• Consolidação de serviços
em vários servidores.
• Provisionamento de
servidores
• Backup de servidores
• Testes de soluções sem a
necessidade de dispor de
hardware ocioso
Por que virtualizar?
• Menor número de servidores físicos
o Melhor qualidade dos equipamentos
 Servidor de verdade, e não um "DeskServer"
 RAID, memórias ECC
o Redução
do TCO
 menor infra estrutura de rede
 redução da necessidade de ar-condicionado
 redução de consumo de energia elétrica
Por que virtualizar?
• Compatibilidade de hardware
o Hardware virtual estável no longo prazo
o Linux de 2003 rodaria num hardware atual?
• Criação de Templates
o Diminuir
o Time to Market
• Criação de Appliances
o Fornecer
soluções prontas às outras Unidades,
eliminando incompatibilidades
Por que virtualizar?
• SandBoxing
o Isolar serviços, garantindo segurança
o Restaurar após um update mal-sucedido
• Projeção de Crescimento
o Planejamento
da implementação de vários
servidores ao longo do tempo com um
investimento inicial único.
• Backup de servidores completos
o Cópia
full da VM, totalmente funcional
Por que virtualizar?
• Manutenção
o A máquina
toda é um diretório
 pode ser copiado e armazenado
compactado
 mais prático que um HD
o Tempo de manutenção ampliado
 migração entre servidores
o Monitoramento da performance de um servidor
virtualizado mais preciso (out-of-band)
Por que virtualizar?
• Facilidade para lidar com aplicações legadas,
que normalmente não se adaptam bem a
Sistemas Operacionais mais novos.
o PHP4 + MySQL 3.23
o Aplicações em COBOL
o Windows NT
o Aplicações em DOS
o Aplicações em CLIPPER
"Capacity Planning"
• Ferramentas
o VMware Capacity Planner
 Cliente coletor local / Servidor: Visão organizada dos
dados
 "Dashboard" - ferramenta de análise de capacidade, com
análises pré construída. É possível detectar "gargalos" e
modelar cenários de execução.
• "Estimativas de Consolidação"
• "Avaliação de capacidades"
• Esta ferramenta/serviço só pode ser utilizado junto com o
produto comercial. A aquisição do "Infra-Structure" prevê este
serviço incluído.
"Capacity Planning"
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CPU
Memória
Disco
Rede
CPU
• Quanto cada máquina consome de CPU?
oE
quando?
• Aumento da potencialidade do servidor
o ganho
exponencial com aumento de núcleos
Memória
• Primeiro recurso a se esgotar
• Memory Overcommitment
o Page Trimming
o Transparent Page Sharing
o Memory Ballooning
• SOs de 32 bits consomem
menos memória RAM
• Conjunto de SOs parecidos
propicia maior
compartilhamento de páginas
Disco
• Quanto espaço é realmente ocupado?
o E daqui 6 meses?
o E daqui 3 anos?
• Quando os discos são acessados?
o Boot
o Backup
Rede Virtual
• Switches virtuais (vSwitches)
• Placa de rede do servidor se torna um uplink
"Capacity Planning"
• Mais importante
o "Bom
senso e prototipação"
VMware Converter
• Conversões P2V (Physical To Virtual)
o
o
o
Permite converter uma máquina Windows "a quente"
Converter Enterprise permite cópia a frio, mas é pago
VM convertida ser criada diretamente no servidor
• Conversões V2V (Virtual To Virtual)
o
o
Permite migrar VMs entre soluções diferentes (VMware
ESXi, VMware Server, MS Virtual Server, etc)
Permite criar templates padronizados (OVF)
 padrão aberto proposto pela VMware
 inter-operável com outras soluções (Ex.: Xen)
Tips & Tricks
• ESXi mantém RAM da VM disk-based
o Facilitar Suspend e Snapshots e swapping em caso de
falta de memória RAM
o Política lazy de atualização
o Manter nos discos locais, evitando tráfego com o
Storage (opção de configuração)
• Reduzir carga no servidor físico
o Desativar serviços inúteis (cpuspeed, smartd)
o Retirar modo gráfico do boot
o Reduzir freqüência do kernel para 100Hz (Linux 2.6.x e
FreeBSD)
o Não utilizar vSMP se não for estritamente necessário
o Resultado: consumo em idle abaixo dos 30MHz/VM
Tips & Tricks
• Separar em discos diferentes SO, arquivo de troca e dados
o maior flexibilidade
o alocar em arrays distintos
• Política para escolha de SO
o VMs podem ser migradas eternamente
o Inviável se o SO tornar-se vulnerável
o SOs com suporte de longo prazo. Ex.:
 RHEL/CentOS
 Ubuntu Server LTS
 Windows Server
 FreeBSD
• Sincronização de Relógio (NTP)
o VMs podem atrasar ou adiantar levemente o relógio
o Consistência de logs
Storages
• Porque utilizar storage centralizado?
• Hardware VS. Software RAID
• Homebrew Storage - FreeBSD 7 - GEOM +
ZFS
• GEOM - Gate Server
• GEOM - Gate Client
• ZFS - Pools
• ZFS - Pontos de Montagem
• ZFS - Snapshots
ESXi + Storage
2 Nós de Processamento
Porque utilizar Storage?
Sem Storage
1. Temos muito espaço em disco livre em diversos servidores
2. Falta espaço em disco em servidores críticos
3. As informações ficam espalhadas
4. Dados normalmente não tem replicação
5. Backup dificil
Com Storage
1. Dados centralizados
2. Discos centralizados
3. Único sistema de backup
4. Espaço em disco bem otimizado
5. Facilidade para crescimento da área em disco disponível,
agregando-se mais discos ao Storage
Hardware VS Software RAID
Hardware
Software
• Gerenciamento fácil
• Alto desempenho
• Cada controladora
armazena os dados da sua
maneira
• Baixa intercompatibilidade
• Alto downtime em
problemas.
• RAID-5 não confiável (Write
Hole)
• Gerenciamento
especializado
• Médio Desempenho
• Sistema Operacional
gerencia os dados
• Baixo downtime em
problemas
• RAID-5 com Copy On Write
usando ZFS (RAIDZ)
Storage FreeBSD
GEOM + ZFS
GEOM
• Gated – Exportação de dispositivos (/dev/ad0) via TCP-IP
• Facilidade de configuração e de uso
ZFS
• SUN Microsystems – Novembro 2005
• Novo método de alocação de espaços em “Pools”
• Facilidade de exportação de NFS (possível atravéz de uma “flag” em
um diretório)
• Capacidade de manter integridade de arquivos em desastres
• Ao adicionar um novo disco, a capacidade da pool é alterada
GEOM Gated
Configurando o GEOM Gated:
• Editando o arquivo /etc/gg.exports
o 10.0.0.0/8 RW /dev/da1
o 10.0.0.0/8 RW /dev/da2
• Editando o arquivo /etc/rc.local
o /sbin/ggated
• Executando o GEOM Gated para iniciar o processo
imediatamente
o ggated
• Liberando a porta do GEOM Gated no firewall
o
pass on $ext_if inet proto tcp from 10.0.0.0/8 to ($ext_if) port 3080
GEOM Gate Client
Configurando o GEOM Gatec:
• Habilitando o GEOM Gatec no FreeBSD:
o Editando o /boot/loader.conf
 geom_gate_enable="YES"
• Editando o /etc/rc.local
o /sbin/ggatec create 10.0.0.1 /dev/da1
o /sbin/ggatec create 10.0.0.1 /dev/da2
• Executando os comandos acima para ativar o GEOM Gate
imediatamente
o ggatec create 10.0.0.1 /dev/da1
ggate0
o ggatec create 10.0.0.1 /dev/da2
ggate1
ZFS - Pools
• Habilitando o ZFS no /etc/rc.conf
o zfs_enable="YES"
• Criando o pool e adicionando discos
o zpool create datastore raidz /dev/da1 /dev/da2 /dev/da3
• Verificando a estrutura do pool
o zpool status
• Exibir estado da utilização do pool
o zpool list
• Ver histórico de comandos do pool
o zpool history
• Ver utilização do pool em intervalos de 1 segundo
o zpool iostat 1
ZFS - Pontos de Montagem
• Criando um novo ponto de montagem no pool
o zfs create datastore/backups
• Definindo compressão nível 9 neste ponto de montagem
o zfs set compression=gzip-9 datastore/backups
• Desativando indicador de último acesso nos arquivos do
ponto de montagem
o zfs set atime=off datastore/backups
• Habilitando exportação de NFS no /etc/rc.conf
o rpcbind_enable="YES"
o rpc_lockd_enable="YES"
o rpc_statd_enable="YES"
o nfs_server_enable="YES"
• Compartilhando o ponto de montagem no ZFS
o zfs set sharenfs=on datastore/backups
ZFS - Snapshots
• Criando um snapshot de um ponto de montagem
o zfs snapshot datastore/backups@20081101
• Criando um clone do snapshot
o zfs clone datastore/backups@20081101
datastore/backups_anterior
• Destruindo o clone
o zfs destroy datastore/backups_anterior
• Restaurando o snapshot
o zfs rollback datastore/backups@20081101
• Destruindo o snapshot
o zfs destroy datastore/backups@20081101
Parte Prática I
• Objetivos:
o Instalação do
o Configuração
VMware ESXi
para utilização de um Storage
centralizado
o Configuração de Rede
o Criação de Pool de Recursos
o Demonstração de Instalação de VMs
 Windows 2000
 Linux - CentOS 5.2
 FreeBSD 7
 Linux - Ubuntu JeOS 8.04.1 LTS
VMware Tools
• Pacote de drivers e utilitários
o Driver de rede pára-virtualizado (vmxnet)
o Gerenciador de memória para Ballooning
o Desligamento e reínicio amigável da VM
o Integração do desktop da VM com o do SO
do VI Client
Mouse
Copy'n'Paste
o Execução de scripts dentro da VM
o Sincronização de relógio
Parte Prática II
• Objetivos:
o Auxílio na configuração dos Servidores
o Acompanhamento na criação de VMs
o Dúvidas em geral
 VMware ESXi
 VI Client
 Conversões
 Storage
 Como convencer meu diretor a adotar?
Obrigado!!!
Dúvidas?
Bruno Otto Theodoro Rosa (FCL)
[email protected] (16) 3301-6278
Diego Pagliarini Vivencio (IQ)
[email protected] (16) 3301-6690
Rafael da Silva Faria (FCL)
[email protected] (16) 3301-6278
Mais informações?
“Grupo de Estudos em Virtualização”
<[email protected]>