Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu

Transkript

1 Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu Dokument White Paper Publikováno: srpen 2009 Jedná se o předběžný dokument, který se může před uvedením komerční verze popisovaného softwaru významně změnit. Informace obsažené v tomto dokumentu představují aktuální názory společnosti Microsoft na diskutované problémy ke dni vydání. Protože společnost Microsoft musí reagovat na vývoj na trhu, nemohou být tyto informace považovány za zavazující a společnost Microsoft nemůže ručit za jejich správnost po zveřejnění. Tento dokument white paper slouží pouze k informativním účelům. SPOLEČNOST MICROSOFT V TOMTO DOKUMENTU NEPOSKYTUJE ŽÁDNÉ ZÁRUKY, VÝSLOVNÉ ANI PŘEDPOKLÁDANÉ. Uživatel plně zodpovídá za dodržení všech příslušných autorských zákonů. Aniž by tím byla omezena autorská práva, nesmí být tento dokument po částech ani jako celek reprodukován, ukládán, převáděn ani přenášen v jakékoli formě a jakýmkoli způsobem (ať elektronicky, mechanicky, fotokopírováním, záznamem či jinak), a to pro jakékoli účely, bez předchozího výslovného písemného povolení společnosti Microsoft Corporation. Společnost Microsoft může být držitelem patentů, žádostí o patenty, ochranných známek, autorských práv nebo jiných práv chránících duševní vlastnictví, které se mohou vztahovat na obsah tohoto dokumentu. Dodání tohoto dokumentu vám neposkytuje žádnou licenci k těmto patentům, ochranným známkám, autorským právům či jiným právům k duševnímu vlastnictví, s výjimkou případů, kdy je tak výslovně uvedeno v některé licenční smlouvě společnosti Microsoft Microsoft Corporation. Všechna práva vyhrazena. Příklady společností, organizací, produktů, názvů domén, ových adres, log, osob, míst a událostí uvedené v tomto dokumentu jsou fiktivní. Jakákoli souvislost se skutečnou společností, organizací, produktem, názvem domény, ovou adresou, logem, osobou, místem či událostí není úmyslná ani ji nelze dovozovat. Microsoft, SharePoint, Windows Server a logo Windows jsou buď registrované ochranné známky nebo obchodní značky společnosti Microsoft Corporation ve Spojených státech amerických a jiných zemích. Všechny ostatní ochranné známky jsou majetkem příslušných vlastníků.

2 Obsah Obchodní hodnota softwaru Windows Server 2008 R2 Hyper-V a migrace za provozu... 3 Přehled funkcí technologie Windows Server 2008 R2 Hyper-V... 4 Dynamické úložiště virtuálních počítačů... 4 Rozšířená podpora procesoru... 5 Rozšířená síťová podpora... 5 Sdílené svazky clusteru (CSV)... 5 Migrace za provozu... 6 Přehled migrace za provozu... 6 Srovnání migrace za provozu s rychlou migrací... 6 Architektura migrace za provozu... 7 Požadavky... 7 Scénáře migrace za provozu...13 Údržba fyzických počítačů...13 Dynamické datové centrum...15 Zelené informační technologie...16 Nasazení migrace za provozu...17 Správa migrace za provozu...18 Shrnutí...19 Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 2

3 Obchodní hodnota softwaru Windows Server 2008 R2 Hyper-V a migrace za provozu Dnešní doba neustále vyvíjí tlak, aby IT oddělení spravovala a podporovala stále více počítačových prostředků a současně snižovala náklady. Serverová virtualizace, která umožňuje provozovat více operačních systémů současně na jednom fyzickém serveru, se stala uznávaným způsobem, jak těmto požadavkům vyhovět. Konverzí nevyužívaných fyzických serverů na virtuální počítače, které běží na jednom fyzickém serveru, mohou organizace ušetřit místo, náklady na energie a hardware v datovém centru. Vzhledem ke skutečnosti, že obnovení virtuálních počítačů v případě selhání je obecně rychlejší než obnovení fyzických počítačů, zvyšuje virtualizační řešení také provozuschopnost, dostupnost a spolehlivost serverů. S ohledem na snadné nasazení, vyvinula společnost Microsoft řešení pro virtualizaci serverů další generace, kterou zahrnula jako funkci do systému Microsoft Windows Server 2008 R2. Hyper-V TM je virtualizační platforma, která poskytuje možnosti spolehlivé a škálovatelné platformy spolu se samostatnou sadou integrovaných nástrojů pro správu fyzických a virtuálních prostředků. Windows Server 2008 R2 doplňuje technologii Hyper-V o výkonná rozšíření, například zdokonalenou správu a zjednodušené možnosti nasazení. Nová verze technologie Hyper-V obsahuje také důležitou funkci s názvem Migrace za provozu, která umožňuje přesouvat virtuální servery mezi fyzickými hostiteli v datovém centru bez toho, aniž by uživatelé zaznamenali nějaký výpadek služby. Pracovníci IT tak mohou provést restrukturalizaci datového centra podle obchodních potřeb bez ukončení důležitých pracovních procesů. Předpokládáme, že provedeme konsolidaci dalších 75 serverů pomocí technologie Hyper-V, a tím ušetříme více než dolarů ročně. U každého pátého virtuálního počítače jsme obvykle museli platit za hostování. Z dlouhodobého hlediska budeme schopni snížit celkový počet zařízení v datovém centru o 75 % z téměř 400 serverů na méně než 100 serverů. -Robert McShinsky, vedoucí správce systémů, Dartmouth- Hitchcock Medical Center Migrace za provozu poskytuje nejvyšší možnou provozuschopnost virtuálních počítačů a umožňuje vytvořit dynamickou IT infrastrukturu. Funkce usnadňuje údržbu a upgrady hardwaru, ruční převzetí při selhání a konsolidaci pracovního zatížení na menším počtu serverů. Díky této úrovni automatizace v datovém centru mohou podniky ušetřit náklady na pracovní sílu IT, energie, chlazení a údržbu. Tento dokument White Paper podrobně popisuje architekturu, scénáře, nasazení a správu funkce Migrace za provozu. Zaměřuje se také na další užitečné nové funkce, které jsou k dispozici v systému Windows Server 2008 R2 Hyper-V a které podnikům usnadňují maximalizovat prostředky a snížit náklady. Mezi tyto funkce patří dynamické úložiště virtuálních počítačů, rozšířená podpora procesoru, rozšířená síťová podpora a sdílené svazky clusteru (CSV). Další informace: Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 3

4 Přehled funkcí technologie Windows Server 2008 R2 Hyper-V Windows Server 2008 R2 Hyper-V je založen na architektuře a sadě funkcí systému Windows Server 2008 Hyper-V, ale navíc obsahuje další nové funkce, které výrazně zvyšují flexibilitu produktu. Použití virtualizačního řešení v podniku vede k větší flexibilitě při nasazování a správě životního cyklu aplikací. Odborníci v oblasti IT nasazují a používají virtualizační řešení ke konsolidaci pracovního zatížení a k současnému snížení počtu serverů. Virtualizační řešení je také možné nasadit spolu s technologiemi clusteringu a vytvořit tak robustní IT infrastrukturu se širokou dostupností a možnostmi obnovení v případě selhání. Zákazníci však především hledají větší flexibilitu. Tu system Windows Server 2008 R2 Hyper-V díky funkci migrace za provozu nabízí. Funkce migrace za provozu je integrována v systému Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Microsoft Hyper-V Server 2008 R2. Migrace za provozu Hyper-V umožňuje přesunout spuštěné virtuální počítače z jednoho fyzického hostitele, který používá technologii Hyper-V, do jiného, aniž by bylo nutné přerušit dodávku služeb. Odborníci v oblasti IT stále více využívají migrace za provozu k vytvoření dynamického a flexibilního IT prostředí, které umožňuje reagovat na vzrůstající obchodní požadavky. Migrace za provozu poskytuje základní technologii, která je nezbytná pro dynamické vyvážení zatížení, umístění virtuálních počítačů, širokou dostupnost pro virtualizovaná pracovní zatížení při údržbě fyzických počítačů a sníženou spotřebu energie v datovém centru. Windows Server 2008 R2 Hyper-V doplňuje funkce první verze technologie Hyper-V o nové užitečné funkce. Pomocí funkce migrace za provozu v systému Windows Server 2008 R2 Hyper-V lze například spuštěné virtuální počítače migrovat z jednoho fyzického počítače do jiného. V době, kdy je virtuální počítač spuštěn, lze přidávat nebo odebírat úložiště. Dále systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V lépe využívá hardwaru fyzického počítače prostřednictvím širší podpory procesorů a silnější podpoře hardwaru fyzických počítačů. Tento dokument uvádí přehled nových funkcí v systému Windows Server 2008 R2 Hyper-V a poskytuje podrobné informace o migraci za provozu. Dynamické úložiště virtuálních počítačů Windows Server 2008 R2 Hyper-V podporuje přidání a odebrání úložiště za provozu. Prostřednictvím podpory přidávání a odebírání souborů VHD (Virtual Hard Drive) a předávacích disků v době, kdy je virtuální počítač spuštěn, umožňuje systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V rychle překonfigurovat virtuální počítače tak, aby splňovaly měnící se požadavky. Tato funkce umožňuje přidávat a odebírat soubory VHD i předávací disky u stávajících řadičů SCSI virtuálních počítačů. Poznámka: Přidávání a odebírání úložiště za provozu vyžaduje, aby v klientském operačním systému byla nainstalována služba Hyper-V Integration Services, která je součástí systému Windows Server 2008 R2. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 4

5 Rozšířená podpora procesoru Windows Server 2008 R2 Hyper-V podporuje až 32 logických jader procesoru. Rozšířená podpora procesoru umožňuje náročnější pracovní vytížení jednotlivých fyzických počítačů nebo konsolidaci více pracovních vytížení v jednom fyzickém počítači. Windows Server 2008 R2 Hyper-V také podporuje funkci překladu adres druhé úrovně (Second-Level Address Translation, SLAT) a funkci parkování jádra procesoru. SLAT prostřednictvím zvláštní funkce, která je součástí procesorů Intel s podporou tabulek ETP (Extended Page Table) a procesorů AMD s podporou funkce RVI (Rapid Virtualization Indexing), provádí některé funkce správy paměti virtuálních počítačů, jež snižují režii překladu klientských fyzických adres na reálné fyzické adresy. Tím výrazně snižuje dobu využití procesoru hypervisoru a šetří paměť jednotlivých virtuálních počítačů, čímž fyzickému počítači umožňuje odvést více práce při využití menšího počtu systémových prostředků. Funkce parkování jádra procesoru umožňuje dosáhnout úspory energie tím, že naplánuje spuštění virtuálních počítačů pouze v některých jádrech procesoru serveru a ostatní uvede do režimu spánku. Rozšířená síťová podpora Windows Server 2008 R2 obsahuje tři nové funkce sítě, které zlepšují výkon sítě ve virtualizačním prostředí. Podpora rámců typu Jumbo, které byly dříve k dispozici v nevirtuálních prostředích, byla rozšířena a nyní je možné rámce používat i ve virtuálních počítačích. Tato funkce umožňuje virtuálním počítačům používat Jumbo frames až o velikosti bajtů v případě, že je základní síť podporuje. Podpora Jumbo frames snižuje režii zásobníku sítě na jeden bajt a zvyšuje propustnost. Díky menšímu počtu volání ze zásobníku sítě do síťového řadiče je také výrazně méně zatížen procesor. Technologie TCP Chimney, která umožňuje přesměrovat zpracování protokolu TCP/IP na síťový hardware, byla také rozšířena tak, aby bylo možné ji používat ve virtuálním světě. Technologie TCP Chimney zlepšuje výkon virtuálních počítačů tím, že umožňuje virtuálnímu počítači přesměrovat síťové zpracování na hardware, především u sítí s rychlostí vyšší než 1 gigabit. Tato funkce je užitečná zejména u rolí, které zahrnují velké množství přenášených dat, jako je například role souborového serveru. Funkce VMQ (Virtual Machine Queue) umožňuje síťovým kartám fyzických počítačů používat přímý přístup do paměti (DMA) pro umístění obsahu paketů přímo do paměti virtuálního počítače, a tím zvýšit vstupní a výstupní výkon. Sdílené svazky clusteru (CSV) V systému Windows Server 2008 R2 používá technologie Hyper-V úložiště CSV ke zjednodušení a rozšíření využití sdíleného úložiště. Sdílené svazky clusteru (CSV) umožňují více serverům Windows přistupovat k úložišti sítě SAN prostřednictvím jednoho konzistentního oboru názvu pro všechny svazky na všech hostitelích. Více hostitelů může přistupovat ke stejné logické jednotce (Logical Unit Number) v úložišti sítě SAN. Sdílené svazky clusteru (CSV) umožňují rychlejší migraci za provozu a snazší správu úložiště při použití technologie Hyper-V v konfiguraci clusteru. Sdílené svazky clusteru jsou k dispozici jako součást funkce clusteringu s podporou převzetí služeb při selhání v systému Windows Server 2008 R2. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 5

6 Migrace za provozu Jedna z velmi očekávaných nových funkcí v systému Windows Server 2008 R2 Hyper-V je migrace za provozu. Zbývající část tohoto dokumentu je věnována podrobnému popisu funkce migrace za provozu v systému Windows Server 2008 R2 Hyper-V. Jsou zde uvedeny informace, jak lze za provozu migrovat spuštěné virtuální počítače, popis několik scénářů, kde je využití migrace za provozu obzvláště užitečné, a požadavky na implementaci migrace za provozu. Přehled migrace za provozu Jak již bylo uvedeno dříve, funkce migrace za provozu je integrována v systému Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Microsoft Hyper-V Server 2008 R2. Migrace za provozu Hyper-V umožňuje přesunout spuštěné virtuální počítače z jednoho fyzického hostitele, který používá technologii Hyper-V, do jiného, aniž by bylo nutné přerušit dodávku služeb. Vzhledem k tomu, že migrace za provozu Hyper-V umožňuje přesunovat spuštěné virtuální počítače bez prostoje, zvyšuje flexibilitu a je ceněna z následujících důvodů: Poskytuje větší rychlost: Datová centra s více fyzickými hostiteli, kteří používají technologii Hyper-V, budou moci přesunout spuštěné virtuální počítače do nejvhodnějšího fyzického počítače z hlediska výkonu, škálování a optimální konsolidace, aniž by tato operace nějak ovlivnila uživatele. Snižuje náklady a zvyšuje produktivitu: Datová centra s více fyzickými hostiteli, kteří používají technologii Hyper-V, budou mít na obsluhou těchto systému větší kontrolu a budou moci například naplánovat údržbu v rámci běžné provozní doby. Migrace za provozu umožňuje udržet virtuální počítače online, a to i během údržby, což zvyšuje produktivitu jak uživatelů, tak i správců serverů. Datová centra budou také schopna snížit spotřebu energie díky dynamickému zvýšení poměru konsolidace a vypnutí nevyužitých fyzických hostitelů v době menšího vytížení. Srovnání migrace za provozu s rychlou migrací Rychlá migrace je funkce, která je součástí jak systému Windows Server 2008 Hyper-V, tak i systému Windows Server 2008 R2 Hyper-V. Migrace za provozu i rychlá migrace umožňují přesun spuštěných virtuálních počítačů z jednoho fyzického počítače s technologií Hyper-V do jiného. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že při rychlé migraci je virtuální počítač ukládán, přesunován a obnovován, což má za následek kratší prostoj. Proces migrace za provozu využívá jiný mechanismus přesunu spuštěného virtuálního počítače do nového fyzického počítače. Tento proces bude podrobně vysvětlen v části Architektura migrace za provozu dále v tomto dokumentu. Zde je shrnutí procesu migrace za provozu: 1. Všechny stránky paměti virtuálního počítače jsou přeneseny ze zdrojového fyzického hostitele s technologií Hyper-V do cílového fyzického hostitele s technologií Hyper-V. Zatímco probíhá tato operace, jsou sledovány všechny změny stránek paměti virtuálního počítače. 2. Stránky, které byly změněny při kroku 1, jsou přeneseny do cílového fyzického počítače. 3. Popisovač úložiště souborů VHD virtuálního počítače je přesunut do cílového fyzického počítače. 4. Cílový virtuální počítač je převeden do režimu online na cílovém serveru s technologií Hyper-V. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 6

7 Při migraci za provozu dochází k výrazně kratším výpadkům migrovaného virtuálního počítače. Z tohoto důvodu je migrace za provozu upřednostňována v případech, kdy je třeba zachovat nepřerušovaný přístup uživatelů k migrovanému virtuálnímu počítači. Migrace za provozu trvá kratší dobu, než je časový limit protokolu TCP u migrovaného virtuálního počítače, a proto uživatelé nezaznamenají žádný výpadek migrovaného virtuálního počítače během kroku 3 a 4 migrace. Poznámka: Systém Windows Server 2008 Hyper-V podporuje rychlou migraci. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V podporuje rychlou migraci i migraci za provozu. Architektura migrace za provozu Migrace za provozu Hyper-V je navržena tak, aby spuštěné virtuální počítače byly přesunuty, aniž by tato operace ovlivnila jejich dostupnost. Při migraci za provozu je paměť migrovaného virtuálního počítače předkopírována do cílového fyzického hostitele. Tím je minimalizován čas přenosu virtuálního počítače. Migrace za provozu je deterministická, což znamená, že správce (případně skript), který spouští migraci za provozu, může určit počítač, jež bude cílovým počítačem migrace za provozu. Klientský operační systém v migrovaném virtuálním počítači si není vědom toho, že probíhá migrace, takže není třeba klientský operační systém konfigurovat. Požadavky Požadavky na migraci za provozu Hyper-V jsou obdobné jako požadavky na rychlou migraci Hyper-V. Pro organizace, které již používají rychlou migraci, bude přechod na migraci za provozu snadný. Ve fyzických hostitelských počítačích, které budou součástí migrace za provozu, je třeba nakonfigurovat službu Microsoft Failover Clustering Services jako cluster s podporou převzetí služeb při selhání. Tyto počítače musejí také používat sdílené úložiště. Fyzické hostitelské počítače musejí používat stejný typ procesoru. Chcete-li například pomocí migrace za provozu přesunout virtuální počítač z jednoho fyzického hostitele Hyper-V do jiného, musejí oba fyzické hostitelské počítače používat procesory od stejného výrobce. Požadavky na úložiště se u rychlé migrace a migrace za provozu nijak neliší. Dále naleznete úplný seznam požadavků na migraci za provozu Hyper-V : Migrace za provozu Hyper-V je podporována v následujících edicích systému Windows Server 2008 R2: o Windows Server 2008 R2 x64 Enterprise Edition o Windows Server 2008 R2 x64 Datacenter Edition Migrace za provozu je také podporována v systému Microsoft Hyper-V Server 2008 R2. Ve všech fyzických hostitelských počítačích, které budou zahrnuty v migraci za provozu, je třeba nakonfigurovat clustering s podporou převzetí služeb při selhání. Clustering s podporou převzetí služeb při selhání podporuje maximálně 16 uzlů na cluster. Cluster je třeba nakonfigurovat pomocí sítě vyhrazené pro provoz migrace za provozu. Fyzické hostitelské servery musejí používat procesor nebo procesory od stejného výrobce. Ve fyzických hostitelských počítačích je třeba nakonfigurovat stejnou podsíť protokolu TCP/IP. Fyzické hostitelské počítače musejí mít přístup ke sdílenému úložišti. Doporučení a poznámky: V clusteru, v němž bude použita migrace za provozu, je doporučeno pro úložiště virtuálního počítače použít sdílený svazek clusteru. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 7

8 Mezi dvěma uzly clusteru lze současně provádět pouze jednu migraci za provozu. To znamená, že cluster bude podporovat počet současných migrací za provozu podle vzorce počet_uzlů/2. Cluster se 16 uzly bude například podporovat 8 současně probíhajících migrací, přičemž z každého uzlu v clusteru bude aktivní jedna relace migrace ze provozu. Pro síť, v níž bude probíhat migrace ze provozu mezi uzly clusteru, je doporučeno použít vyhrazené připojení Ethernet o rychlosti 1 gigabit, protože u virtuálních počítačů se obvykle přenáší velký počet stránek paměti. Konfigurace clusterů, schválené dodavateli, lze nalézt ve výpisech v programu FCCP s názvem The Microsoft Support Policy for Windows Server 2008 Failover Clusters (Zásady společnosti Microsoft pro podporu clusterů s podporou převzetí služeb při selhání v systému Windows Server 2008) na této adrese URL: US; Princip migrace za provozu Proces migrace za provozu je navržen pro co nejrychlejší přesun spuštěného virtuálního počítače ze zdrojového fyzického hostitelského počítače do cílového fyzického hostitelského počítače. Migraci za provozu spouští správce jedním z níže uvedených způsobů. Rychlost provedení procesu částečně závisí na hardwaru zdrojového a cílového počítače a také na kapacitě sítě. Migraci za provozu lze spustit třemi způsoby: Správce může migraci za provozu spustit z konzoly pro správu clusteru s podporou převzetí služeb při selhání. V případě, že jsou fyzické hostitelské počítače, nakonfigurované na podporu migrace za provozu, spravovány pomocí nástroje Virtual Machine Manager, je možné migraci za provozu spustit z konzoly pro správu nástroje Virtual Machine Manager. Migraci za provozu lze spustit pomocí skriptu rozhraní WMI nebo prostředí PowerShell. Proces migrace za provozu bude fungovat ve všech klientských operačních systémech s podporou technologie Hyper-V. Po spuštění migrace za provozu dojde k následujícímu procesu: 1. Nastavení migrace za provozu V první fázi migrace za provozu (viz Obrázek 1 níže) zdrojový fyzický hostitelský počítač vytvoří připojení TCP s cílovým fyzickým hostitelským počítačem. Prostřednictvím tohoto připojení jsou data konfigurace virtuálního počítače přenesena do cílového fyzického hostitelského počítače. V cílovém fyzickém hostitelském počítače dojde k nastavení základního virtuálního počítače a cílovému virtuálnímu počítači je přidělena paměť. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 8

9 Obrázek 1 Nastavení migrace za provozu 2. Stránky paměti jsou přeneseny ze zdrojového do cílového uzlu Ve druhé fázi migrace za provozu (viz Obrázek 2 níže) je paměť, přiřazená migrovanému virtuálnímu počítači, zkopírována prostřednictvím sítě do cílového fyzického hostitelského počítače. Tato paměť se nazývá pracovní sady migrovaného virtuálního počítače. Jedna stránka paměti má velikosti 4 kb. Předpokládejme například, že migrujete virtuální počítač s názvem NYC-SVR2 a nakonfigurovanou pamětí RAM o velikosti MB do jiného fyzického hostitelského počítače s technologií Hyper-V. Pracovní sadu počítače NYC-SVR2 tvoří celá paměť RAM o velikosti MB přiřazená tomuto virtuálnímu počítači. Do cílového fyzického počítače s technologií Hyper-V se zkopírují využité stránky pracovní sady počítače NYC-SVR2. Kromě kopírování pracovní sady počítače NYC-SVR2 do cílového fyzického hostitelského počítače technologie Hyper-V ve zdrojovém fyzickém hostitelském počítači sleduje stránky pracovní sady počítače NYC-SVR2. Jakmile dojde ke změně stránek paměti v počítači NYC-SVR2, jsou tyto stránky označeny jako změněné. Seznam změněných stránek je jednoduše seznam stránek paměti, které počítač NYC-SVR2 změnil po zahájení kopírování jeho pracovní sady. Během této fáze migrace je migrovaný virtuální počítač stále spuštěn a funkční. Technologie Hyper-V opakuje proces kopírování paměti několikrát, a při každém procesu je třeba do cílového fyzického hostitelského počítače zkopírovat menší a menší počet změněných stránek. Po zkopírování pracovní sady do cílového fyzického hostitelského počítač se zahájí další fáze migrace za provozu. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 9

10 Obrázek 2 Přenesené stránky paměti 3. Přenesou se stránky paměti C Při závěrečném procesu kopírování paměti jsou do cílového fyzického hostitelského počítače zkopírovány zbývající změněné stránky paměti počítače NYC-SVR2. Zdrojový fyzický hostitelský počítač přenese do cílového fyzického hostitelského počítače registr a stav zařízení virtuálního počítače. Během této fáze migrace za provozu je dostupná šířka pásma mezi zdrojovým a cílovým fyzickým hostitelským počítačem velmi důležitá z hlediska rychlosti migrace. Z tohoto důvodu je doporučena 1gigabitová síť Ethernet. Čím rychleji zdrojový fyzický hostitelský počítač přenese změněné stránky paměti z pracovní sady migrovaného virtuálního počítače, tím bude migrace za provozu rychlejší. Počet stránek, které se mají v této fázi přenést, je určen tím, jak aktivně je virtuální počítač využíván a stránky jeho paměti měněny. Čím více stránek se změní, tím déle bude trvat přenos všech stránek do cílového fyzického hostitelského počítače. Po zkopírování všech změněných stránek paměti se v cílovém fyzickém hostitelském počítači nachází aktuální pracovní sada počítače NYC-SVR2. To znamená, že pracovní sada počítače NYC- SVR2 se v cílovém fyzickém hostitelském počítači nachází přesně v tom stavu, v jakém byla při zahájení procesu migrace. Poznámka: Proces migrace za provozu lze před zahájením této fáze v jakémkoli okamžiku zrušit. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 10

11 Obrázek 3 Přenesené změněné stránky 4. Přesun popisovače úložiště ze zdrojového do cílového počítače Ve čtvrté fázi migrace za provozu (viz Obrázek 4 níže) je do cílového fyzického hostitelského počítače přeneseno řízení úložiště přidruženého k počítači NYC-SVR2, například všechny soubory VHD nebo předávací disky. Obrázek 4 Přesunutý popisovač úložiště Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 11

12 5. Virtuální počítač je na cílovém serveru převeden do režimu online V páté fázi migrace za provozu (viz Obrázek 5 níže) je na cílovém serveru aktuální pracovní sada počítače NYC-SVR2 a přístup ke všem úložištím, které počítač NYC-SVR2 využívá. V tomto okamžiku je počítač NYC-SVR2 obnoven. Obrázek 5 Obnovený virtuální počítač 6. Čištění sítě V poslední fázi migrace za provozu běží migrovaný virtuální počítač na cílovém serveru. V tomto okamžiku se odešle zpráva přepínači fyzické sítě, který znovu zjistí adresy MAC migrovaného počítače, aby byl pro síťový provoz do a z počítače NYC-SVR2 používán správný port přepínače. Proces migrace za provozu trvá kratší dobu než je interval časového limitu protokolu TCP u migrovaného virtuálního počítače. Intervaly časového limitu protokolu TCP se liší v závislosti na topologii sítě a dalších faktorech. Rychlost migrace za provozu mohou ovlivnit následující proměnné: Počet změněných stránek ve virtuálním počítači, který má být migrován. Čím větší je počet změněných stránek, tím déle zůstane virtuální počítač ve stavu migrace. Dostupná šířka pásma v síti mezi zdrojovým a cílovým fyzickým počítačem. Hardwarová konfigurace zdrojového a cílového fyzického počítače. Zatížení zdrojového a cílového fyzického hostitelského počítače. Dostupná šířka pásma (sítě nebo prostředí Fiber Channel) mezi fyzickými hostitelskými počítači s technologií Hyper-V a sdíleným úložištěm. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 12

13 Scénáře migrace za provozu Migrace za provozu Hyper-V zvyšuje flexibilitu mnoha aplikací a využití samotné technologie Hyper-V. Následující scénáře využití představují zajímavé příklady skutečných výhod migrace za provozu. Údržba fyzických počítačů Aktualizace zabezpečení fyzických počítačů, obsluha softwaru a údržba hardwaru hraje velmi důležitou roli při rozhodování, který scénář virtualizace serverů je třeba zvolit. Vzhledem k tomu, že jeden fyzický hostitelský počítač s technologií Hyper-V může hostit více virtuálních počítačů, může jakýkoli výpadek potřebný pro aktualizaci fyzického počítače ovlivnit všechny virtuální počítače, které jsou v daném fyzickém počítači provozovány. Zabezpečení virtuálního počítačů spuštěných ve fyzickém hostitelském počítači je částečně závislé na zabezpečení operačního systému tohoto fyzického hostitelského počítače, a proto je zajištění aktuálnosti a zabezpečení fyzických hostitelských počítačů velmi důležité. Migrace za provozu Hyper-V obohacuje scénář údržby serverů o dvě hlavní výhody. Možnost migrace spuštěného virtuálního počítače z jednoho fyzického hostitelského počítače s technologií Hyper-V do jiného bez výpadků znamená, že virtuální počítače lze migrovat z fyzického hostitelského počítače s technologií Hyper-V před servisním zásahem. Po servisním zásahu a případném novém spuštění fyzického hostitelského počítače lze virtuální počítače migrovat zpět do fyzického počítače. Veškerá tato činnost nemá vliv na dostupnost virtuálního počítače. Protože údržbu fyzického hostitelského počítače Ize provádět bez omezení dostupnosti virtuálního počítače, je možné servisní zásah naplánovat v pracovní době. Operace technologie Hyper-V, které zahrnují migraci za provozu, lze skriptovat pomocí rozhraní WMI technologie Hyper-V, což umožňuje automatizovat celou řadu operací údržby fyzického hostitelského počítače. Nástroje pro správu systému jako je Microsoft System Center Configuration Manager, které mohou spouštět skripty nebo provádět volání rozhraní WMI, lze nakonfigurovat tak, aby fungovaly s migrací za provozu. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 13

14 Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 14

15 Obrázek 3 Údržba fyzického hostitelského počítače Dynamické datové centrum Pomocí migrace za provozu Hyper-V mohou organizace implementovat dynamická IT prostředí. Dynamická IT prostředí usnadňují zřizování serverů na základě skutečného využití a poptávky služeb, a nikoli na základě méně flexibilních kritérií, například na očekávaném objemu poptávky. Logika správy dynamického IT prostředí přiřadí virtuální počítače k fyzickým hostitelským počítačům s technologií Hyper-V podle skutečného využití a poptávky. Pokud například IT prostředí hostí webové aplikace a počet současných žádostí na web vzroste, může nástroj Microsoft System Center Virtual Machine Manager (VMM) automaticky zřídit jeden či více dalších webových serverů. Při zřizování těchto webových serverů bere nástroj Virtual Machine Manager v úvahu pracovní vytížení současného fyzického hardwaru. Jestliže vytížení IT prostředí nadále vzrůstá, může nástroj Virtual Machine Manager přepnout na další fyzické hostitelské počítače a spustit další virtuální počítače, aby vyrovnaly zatížení. Podle toho, jak zatížení vzrůstá a klesá, lze virtuální počítače přenášet mezi fyzickými hostitelskými počítači, a tím udržovat vysokou úroveň využití hardwaru. Nevyužité fyzické hostitelské počítače lze vypnout, a tím snížit spotřebu energie a požadavky na chlazení. Díky tomu toto řešení přispívá k minimalizaci nákladů na provoz. Neshody mezi kapacitou fyzického hostitelského počítače a poptávkou virtuálního počítače lze snadno řešit, protože při přesunu virtuálního počítače do fyzického hostitelského počítače s vyšší kapacitou zpracování nedochází k výpadkům. Jestliže se výkon nebo využití fyzického hostitelského počítače změní po umístění virtuálního počítače na daný server, lze virtuální počítač snadno migrovat na server s větší volnou kapacitou. Pomocí nástroje Virtual Machine Manager lze snadno vytvářet sestavy aktuálního využití fyzického hostitelského počítače a vybrat vhodné kandidáty pro dotyčný virtuální počítač. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 15

16 Obrázek 4 Pracovní zatížení přesunuto na výkonnější server Zelené informační technologie Až 33 % energie, která se spotřebuje v datových centrech, je spotřebováváno na chlazení a další podpůrné požadavky infrastruktury. Flexibilní vyvážení zatížení, které migrace za provozu Hyper-V umožňuje, lze rozložit a snížit tak spotřebu energie v datovém centru. Datová centra s kolísajícím zatížením mohou pomocí automatických skriptů a migrace za provozu zvýšit poměr konsolidace virtuálních počítačů v době nižší poptávky. Protože jednotlivé fyzické hostitelské servery umožňují provozovat více virtuálních počítačů, je možné nevyužité fyzické hostitele vypnout, a tím snížit spotřebu elektrické energie a požadavky na chlazení. V období, kdy je očekávána vyšší poptávka (například v denní špičce, na konci čtvrtletí nebo na konci roku), je možné fyzický hostitelský počítač, který je offline, znovu zapnout a pomocí migrace za provozu rozložit zatížení virtuálních počítačů. Funkce migrace za provozu Hyper-V je integrována v systému Windows Server 2008 R2 Hyper-V a její použití nevyžaduje samostatnou licenci ani instalaci produktu. Ve skutečnosti, jakákoli konfigurace, v níž bylo možné používat rychlou migraci a která také zahrnuje procesory stejného typu, bude podporovat migraci za provozu. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 16

17 Obrázek 5 Zvyšující se poměr konsolidace Nasazení migrace za provozu Díky tomu, že Windows Server 2008 zjednodušuje proces konfigurace clusteringu s podporou převzetí služeb při selhání, je nasazení migrace za provozu snadné. Nejprve je třeba stanovit počet uzlů clusteru, které budete implementovat. Dále je třeba ověřit, že fyzický hostitelský počítač a sdílené úložiště splňují požadavky společnosti Microsoft na použití v clusteru s podporou převzetí služeb při selhání. Další informace naleznete v tématu Program společnosti Microsoft pro konfiguraci clusteru s podporou převzetí služeb při selhání. Proces zahrnuje následující důležité kroky: 1. Konfigurace clusteringu s podporou převzetí služeb při selhání v systému Windows Server 2008 R2 2. Připojení obou fyzických hostitelských počítačů k síti a úložišti 3. Instalace technologie Hyper-V a služby clusteringu s podporou převzetí služeb při selhání do obou fyzických hostitelských počítačů 4. Povolení sdílených svazků clusteru 5. Zajištění vysoké dostupnosti virtuálních počítačů 6. Testování migrace za provozu Podrobné pokyny naleznete v dokumentu White Paper věnovanému nasazení migrace za provozu na této adrese URL: Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 17

18 Správa migrace za provozu Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 přináší organizacím, které používají migraci za provozu Hyper-V, obrovské výhody. Správu virtuálních počítačů a funkce vytváření sestav v nástroji Virtual Machine Manager lze používat společně s migrací za provozu, a tím ulehčit správu virtualizovaného datového centra. Virtual Machine Manager spolu s migrací za provozu může zvýšit schopnost organizace reagovat na měnící se požadavky a úrovně využití. Virtual Machine Manager je také velmi užitečným nástrojem při správě nesourodých fyzických hostitelských počítačů s technologií Hyper-V v organizaci, například fyzických hostitelských počítačů s technologií Hyper-V, které se nacházejí ve vzdálených umístěních. Jestliže je hostitelský počítač s technologií Hyper-V, který je nakonfigurován na vysokou dostupnost, spravován pomocí nástroje Virtual Machine Manager, může tento nástroj spustit rychlou migraci nebo migraci za provozu z konzoly pro správu nástroje Virtual Machine Manager. Veškeré úlohy správy virtuálních počítačů včetně migrace za provozu tak lze provádět pomocí jediného nástroje pro správu. Konzola pro správu nástroje Virtual Machine Manager umožňuje vytváření skriptů prostředí PowerShell pro každou úlohu, pro kterou správce konzolu používá, a proto lze opakované běžné úlohy snadno automatizovat i s minimálními znalostmi programování. To samozřejmě platí i pro migrace za provozu. Spuštění migrace za provozu pomocí nástroje Virtual Machine Manager umožňuje přesunout spuštěný virtuální počítač do jiného fyzického hostitelského počítače bez výpadku služby a také vytvořit skript prostředí PowerShell, který bude stejnou úlohu provádět v budoucnu automaticky. Skript lze také snadno změnit tak, aby spouštěl migraci za provozu u jiného virtuálního počítače nebo u jiné dvojice zdrojového a cílového hostitelského počítače. Nástroj Virtual Machine Manager nabízí komplexní vytváření sestav využití virtualizačního fyzického hostitelského počítače a umístění virtuálních počítačů. Tyto sestavy lze použít při rozhodování, zda je třeba umístit nové virtuální počítače nebo migrovat stávající virtuální počítače. Kvalitní informace o výkonu virtualizace jsou z hlediska provozuschopnosti a dostupnosti důležité zejména v náročných prostředí jako jsou datová centra nebo ve velmi nesourodých prostředích, například v prostředích se vzdálenými umístěními. Virtual Machine Manager snadno poskytuje informace potřebné k efektivní správě více fyzických hostitelských počítačů s technologií Hyper-V nebo virtuálních počítačů. Protože migrace za provozu Hyper-V velmi usnadňuje přesun virtuálních počítačů z jednoho fyzického hostitelského počítače do jiného, je získání kvalitních informací o fyzických hostitelích s technologií Hyper-V v prostředí zvláště důležité. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 18

19 Shrnutí Funkce migrace za provozu, která je součástí systému Windows Server 2008 R2 Hyper-V, významně rozšiřuje flexibilitu technologie Hyper-V. Možnost přesunovat spuštěné virtuální počítače mezi fyzickými hostitelskými počítači s technologií Hyper-V bez výpadku dostupnosti neusnadňuje pouze údržbu fyzického hostitele, ale otevírá také nové možnosti dynamického škálování serverových prostředků, a tím umožňuje pružně reagovat na měnící se poptávku. Migrace za provozu umožňuje provádět údržbu serverů s technologií Hyper-V bez nutnosti plánování odstávky spuštěných virtuálních počítačů z důvodu údržby. Při změně poptávky můžete virtuální počítač migrovat na výkonnější server bez omezení dostupnosti. Jestliže poptávka klesne, můžete virtuální počítač migrovat na server s vyšším poměrem konsolidace, a ušetřit tak elektrickou energii. Migrace za provozu Hyper-V umožňuje používat virtuální počítače s vynaložením menšího úsilí a s větší flexibilitou než kdykoli dříve. Tyto výhody se pozitivně odrážejí v úspoře času a peněz při téměř jakémkoli využití virtualizace serverů s technologií Hyper-V. Systém Windows Server 2008 R2 Hyper-V a Migrace za provozu strana 19