Implementação de servidores virtuais
utilizando ferramentas open source
Claudison Dias
Denis André Lima Vieira
Ramon de Faria
Thiago Canhete
Wilson Roberto Pires Rocha
Agenda Implementação de servidores virtuais
utilizando ferramentas open source
Introdução
• Ambiente proposto
• Objetivos
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Implementação de servidores virtuais
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Ambiente proposto:
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Objetivos:
• Proporcionar redundância, disponibilidade e
facilidade de administração
• Realizar migrações em caso de falhas de
hardwares ou sobrecarga nos sistemas
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Virtualização
• Vantagens e desvantagens
• Hypervisor
• Tipos de virtualização
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Vantagens da virtualização:
• Economia de espaço, energia e
refrigeração
• Sistemas legados podem ser operados e
migrados mais facilmente pelo administrador
• Melhor utilização dos recursos de
hardware
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Desvantagens da virtualização:
• Migração de máquinas virtuais necessita
de armazenamento compartilhado
• Servidores virtuais oferecem novos
pontos de acesso, um gerenciamento
inadequado pode ocasionar perdas de
dados
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Hypervisor:
Software de virtualização com a função de
abstrair os recursos físicos do computador
hospedeiro (host), emulando-os como
contrapartidas virtuais que podem ser
alocadas para os hóspedes (guests)
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Hypervisor:
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Virtualização completa:
• O sistema operacional hospede é
executado sem modificações sobre o
Hypervisor
• É fornecido ao sistema operacional
hóspede uma réplica do hardware
• O sistema operacional executa
instruções diretamente no hardware
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Virtualização completa:
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Paravirtualização:
• Sistema operacional é modificado para
chamar o Hypervisor sempre que executar
uma instrução
• Hypervisor
exporta
uma
modificada do hardware físico
versão
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Paravirtualização:
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Servidores
• Processadores
• Sistemas operacionais
• Sistemas de armazenamento
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Processadores AMD-V e Intel VT:
• Melhor indexação de memória,
reduzindo os ciclos do Hypervisor
• Redução de carga emulando as
instruções executadas dentro de um
sistema
• Arquitetura de conexão direta entre o
processador, memória e dispositivos
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Arquitetura
de
computacional:
um
sistema
• ISA: interface entre hardware e software,
possui instruções aceitas no processador
• Chamadas de sistema: controlam o
acesso das aplicações aos periféricos,
memória e processador
• Chamadas de bibliotecas: oferecem
funções para simplificar a construção de
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Arquitetura
de
computacional:
um
sistema
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Sistemas de armazenamento:
• Direct-Attached Storage (DAS)
• Network-Attached Storage (NAS)
• Storage Area Network (SAN)
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Direct-Attached Storage (DAS):
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Network-Attached Storage (NAS):
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Storage Area Network (SAN):
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Ferramentas atuais no mercado
• Vmware server ESXI
• Xen server 5.5.0 (Citrix)
Licença free do
Hypervisor
• Hyper-V ( Microsoft)
HA e Live Migration são comercializadas
separadamente
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Ferramentas open source
• Openfiler
• Xen
• Ganeti
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Ambiente proposto:
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Openfiler:
• Sistema operacional Linux que simula
um storage do tipo NAS / SAN
• Volumes e grupos
• Target é identificada pela sigla IQN
• Mapeamento da unidade lógica LUN
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Xen:
•
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Xen:
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Live Migration:
Migração de VMs (hóspedes) sem interromper
a execução dos serviços
• Etapa 1: Disponibilidade
• Etapa 2: Reserva de recursos
• Etapa 3: Copia as paginas de memória
• Etapa 4: Copia as ultimas paginas
atualizadas
• Etapa 4: Confirmação recebimento da
imagem
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Ganeti:
• Gerenciador cluster virtuais
• Utiliza monitoramento do Xen
• Excuta o processo de Failover e Failback
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Ganeti:
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Aplicação
• Etapas de implementação do ambiente
• Instalação e configuração
• Testes
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Ambiente proposto:
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Etapas da implementação do ambiente:
• Consolidar as ferramentas apresentadas
entre os servidores físicos
• Instalação do sistema operacional
Ubuntu Server 8.04 no server01 e
server02
• Mesmo procedimento de instalação para
server01 e server02
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Etapas da implementação do ambiente:
• Instalação da distribuição que simula
storage SAN, Openfiler no server03
• Configuração dos arquivos responsáveis
pelos recursos físicos nos hóspedes
virtuais
• Testes aplicados no ambiente
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Instalação dos pacotes para compilação do Xen 3.3.0
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Instalação e compilação do Xen 3.3.0
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Instalação e configuração Openfiler
• Distribuição Linux que proporciona fácil
instalação
• Ao final da instalação toda a
configuração pode ser realizada via
browser
• Rapidez e facilidade na configuração
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Visão geral do Openfiler
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Volume disponibilizado na rede
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Target gerada pelo Openfile
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Teste de migração
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Consumo de recursos no ato da migração
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Considerações finais
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• Com o objetivo de facilitar a instalação,
foi pesquisado soluções disponibilizadas
pela VMWare, Citrix e Microsoft
• Dificuldade na instalação do Xen: Falta
de
interface
amigável
para
gerenciamento.
• Compatibilidade de hardware que servirá
como hospedeiro dos servidores virtuais
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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• As
versões
usadas,
apesar
de
atenderem o ambiente proposto, não são
atuais
• Apesar da dificuldade na instalação do
Ganeti, foi realizada a migração manual,
que
proporcionou disponibilidade ao
ambiente
• Para trabalho futuro, desenvolver uma
distribuição open source capaz de
consolidar todas as ferramentas utilizadas
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Obrigado!
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