System Center Virtual Machine Manager 2008

Autor: Jan Dryml, Microsoft ČR 

Rodina produktů System Center obsahuje celou řadu komponent, které pomáhají pracovníkům IT v oblasti správy prostředí. Asi nejznámější součásti rodiny jsou produkty pro operační a změnovou správu System Center Operations Manager 2007 a System Center Configuration Manager 2007. Stále větší popularitu také získává technologie pro zálohování System Center Data Protection Manager 2007. Rodina System Center ovšem přináší další zajímavé technologie, my si v tomto článku popíšeme nástroj pro správu virtuálního prostředí System Center Virtual Machine Manager 2008.

Na počátku prázdnin Microsoft uvolnil nástupce virtualizačního nástroje Virtual Serveru 2005. Jedná se o komponentu Windows Serveru 2008, kde ji nalezneme pod názvem Hyper-V. Hyper-V se instaluje jako další role Windows Serveru 2008, například pomocí nástroje Server Manager.

 Obrázek 1: přidání role Hyper-V

Po přidání se tato objeví se v části Roles a zároveň se do systému přidá Hyper-V snap-in pro Microsoft Management Console 3.0. Pokud tedy klikneme na „Roles“, „Hyper-V“, „Hyper-V Manager“, dostaneme se do místa, kde se nám zobrazí všechny Hyper-V servery, které v konzole spravujeme. Klepneme na konkrétní server a zobrazí se nám seznam virtuálních strojů, které odsud můžeme ovládat.

Obrázek 2: Hyper-V snap-in pro Microsoft Management Console 3.0

Toto řešení je plně dostačující pro menší virtualizační řešení. Ve složitějších scénářích, kde běží desítky fyzických serverů pro virtualizaci, kde správce spravuje desítky a stovky virtuálních strojů, tam kde je třeba ovládat virtualizační řešení na clusteru – zde již výše zmíněná MMC konzola nestačí. Právě pro tyto scénáře Microsoft uvádí produkt s názvem System Center Virtual Machine Manager 2008.

Architektura řešení postaveném na System Center Virtual Machine Manager 2008 (VMM 2008) je poměrně jednoduchá. Předpokládáme, že existuje doména AD, což je nutný předpoklad pro provozování této technologie. Na straně VMM 2008 serveru potřebujeme Windows Server 2008 x64 s běžící službou Windows Remote Management a Microsoft .NET Framework 3.0 (jsou součástí Windows 2008 Serveru). V průběhu instalace VMM 2008 se ještě doinstaluje Windows Automated Installation Kit (WAIK) 1.1, který později slouží pro imaging scénáře, a služba SQL (pokud již není nainstalovaná). Na straně spravovaného zařízení, což je v tomto scénáři fyzický server určený pro běh virtuálních strojů, běží VMM 2008 agent, pomocí kterého je daný virtualizační uzel spravován. Nakonec ještě nainstalujeme konzolu pro ovládání produktu, můžeme samozřejmě provádět i kompletní skriptovou správu pomocí Windows PowerShell.

Obrázek 3: Architektura System Center Virtual Machine Manager 2008

Máme nainstalováno a spustíme VMM 2008 konzolu. První úkol, který provedeme, je přidání fyzických serverů určených pro virtualizaci (hosts). Pokud na fyzických serverech neběží Hyper-V role, průvodce ji přidá a zároveň zde nainstaluje VMM 2008 agenta. Navíc je schopný rozpoznat, pokud je služba Hyper-V instalovaná na clusteru a tomu přizpůsobí možnosti správy. Jaké virtualizační technologie můžeme nástrojem VMM 2008 spravovat? Je to Windows Server 2008 Hyper-V virtualizace, Virtual Server 2005 R2 SP1 a VMware ESX s Virtual Center. Po dokončení přidání fyzických serverů vidíme vlevo v konzole seznam všech hosts spravovaných pomocí VMM 2008.

Obrázek 4, 5: Přidání fyzických serverů určených pro virtualizaci

Druhým krokem je vytvoření/importování jednotlivých virtuálních strojů (guests). Přejdeme do části Virtual Machines – zde se nám bude zobrazovat seznam všech virtuálních strojů, z tohoto místa můžeme provádět základní operace typu start, stop, pause, save state, shut down… pro jednotlivé virtuální stroje. Pokud chceme vytvořit nový virtuální stroj, spustíme průvodce New Virtual Machine a nastavíme parametry virtuálního HW a další. Také se rozhodneme, na který fyzický server tento nový virtuální stroj umístíme. Jako všechny akce i průběh vytváření nového virtuálního stroje můžeme detailně sledovat v části konzole s názvem Jobs. VMM 2008 zde po jednotlivých krocích vypisuje průběh komplexnějšího úkolu. Navíc vypíše PowerShell skript, kterým lze stejnou aktivitu provést z příkazové řádky.

Další možností, jak vytvořit virtuální stroj, je zkonvertovat fyzický server do virtuálního stroje (P2V migrace). Toto je typická úloha mnoha správců, jejichž organizace se vydala cestou konsolidace prostředí. VMM 2008 proto přináší nástroj "Convert Physical Server", který vytvoří virtuální disk, na tento přenese image fyzického disku původního serveru, upraví jej pro běh ve virtuálním prostředí a vytvoří virtuální stroj odpovídající HW konfigurace. Na závěr stačí umístit tento virtualizovaný server na některý host server a vypnout původní fyzický HW.

Obrázek 6: Vytvoření nového virtuálního stroje

Zajímavou možností pro LABy, testování, ale i další scénáře, jsou tzv. Checkpoints. O co se jedná? V každém okamžiku si můžeme uložit stav virtuálního stroje a kdykoli se k němu vrátit. Příklad. Potřebujeme nainstalovat aplikaci a otestovat její chování. Po otestování se ale chceme vrátit do okamžiku před instalací aplikace. Jak na to? Před instalací aplikace vytvoříme Checkpoint, nazveme si jej „Testovací instalace aplikace“. Nainstalujeme aplikaci, otestujeme ji a po dokončení provedeme Restore. Většina z nás tuší, že vše je postaveno na technologii Volume Shadow Copy Service.

Obrázek 7: Využití Checkpoints

Při správě prostředí se administrátoři velmi často dostávají do situace, kdy musí instalovat nové operační systémy, klonovat stávající instalace, zálohovat běžící systémy atd. VMM 2008 jim tyto rutinní úlohy podstatně usnadňuje. V části Library si můžeme připravit sady šablon virtuálních strojů, virtuální disky, diskety, ISO soubory s instalacemi, skripty,… Vytvoření nového virtuálního stroje je pak dílem okamžiku – při vytváření stroje zvolíme šablonu a na jejím základě stroj vytvoříme. Při instalaci aplikace nemusíme shánět instalační CD, protože máme všechna zkopírována ve formě ISO souboru do knihovny a patřičný ISO pouze připojíme. Existuje celá řada dalších scénářů využití této knihovny, jedná se zkrátka o úložiště veškerých stavebních kamenů, které potřebujeme pro efektivní správu virtuálního prostředí.

Obrázek 8: Library

Poslední část konzole VMM 2008 slouží pro správu prostředí. Kromě jiného zde také můžeme definovat uživatelské role. Velmi zajímavá role je tzv. Self-Service User. Při definování této role nadefinujeme, zda uživatel může vytvářet virtuální stroje, v jakém počtu, na základě jakých šablon, jaké operace mu povolíme,… Pak přiřadíme k roli jednotlivé uživatele nebo uživatelské skupiny a pošleme těmto uživatelům odkaz na Self-Service Portal. Self-Service Portal je webová stránka, odkud si uživatelé samostatně spravují svoji virtuální infrastrukturu, přesně podle definované role.

Obrázek 9: Self-Service Portal

Obrázek 10: Administration – přehled stavu VMM 2008

V rámci snižování nákladů na HW a správu IT prostředí se dnes organizace často rozhodují pro konsolidaci prostředí. Budují se výkonná datová centra a stále častěji se zde využívá virtualizace. Jedním se základních požadavků v takovémto scénáři je zajistit vysokou dostupnost služeb. Hyper-V virtualizace je na tento scénář připravena – dokáže spolupracovat se standardní součástí Windows Server 2008 Enterprise a Datacenter – Windows Cluster Services. Co získáváme, pokud provozujeme Hyper-V na clusteru?

V první řadě vysokou dostupnost. Pokud dojde k výpadku některého uzlu clusteru, virtuální stroje se automaticky restartují na ostatních uzlech clusteru a je tak zajištěn nepřetržitý chod požadovaných služeb. V rámci tohoto scénáře je také velmi zajímavá možnost přesunu virtuálního stroje mezi jednotlivými uzly clusteru – tzv. Quick migration. Jak to funguje? Rozhodneme se, že provedeme přesun virtuálního stroje na vhodnější host. Ve VMM 2008 vybereme patřičný virtuální stroj, klepneme na "Migrate Virtual Machine" a zvolíme nový host server. VMM provede "Save State" běžícího guest systému, tento přesune na nový host a zde jej "probudí". Přesunovaný virtuální stroj je nedostupný velmi krátkou dobu, řádově v desítkách vteřin; podobné aktivity tedy naplánujeme mimo špičku, např. na večerní hodiny.

Obrázek 11: VMM 2008 – prostředí s Hyper-V clusterem, Virtual Serverem a VMware ESX

Již z názvu Systems Center Virtual Machine Manager vyplývá příslušnost k rodině System Center. Komponenty této rodiny jsou těsně provázány, hladce spolupracují a vzájemně se podporují. Produktem, který dramaticky zvyšuje užitnost VMM 2008, je System Center Operations Manager 2007. Implementací Operations Manageru ve VMM 2008 řešení zajistíme dynamické chování celého prostředí. Jak tato symbióza funguje? Operations Manager monitoruje jednotlivé fyzické i virtuální stroje a získává data o jejich využití. Tato data se pak využívají v různých scénářích.

Jedním z nich je vyhledávání vhodných kandidátů na virtualizaci. Operations Manager vytvoří seznam málo vytížených fyzických serverů, které by bylo vhodné v rámci HW úspor převést do prostředí virtuálního. Toto pak lze provést pomocí VMM 2008 a jeho P2V migrace.

Obrázek 12: Virtualization candidates

Dalším příklad spolupráce obou produktů je Performance and Resource Optimization (PRO). Ve spolupráci s Operations Manager 2007 Virtual Machine Manager 2008 dynamicky reaguje na nastalé situace a tyto řeší (výpadek uzlu v clusteru, přetěžování serveru, problémy v konfiguraci); navíc dává administrátorovi rady a tipy na možná vylepšení. Příklad. Operations Manager monitoruje 4-uzlový cluster, na kterém běží řada virtuálních strojů. Sleduje, jak jsou vytížené jednotlivé uzly clusteru a jak je vytěžují jednotlivé virtuální stroje. Zjišťuje, že jeden z virtuálních strojů na uzlu 1 clusteru začíná tento uzel přetěžovat. Ve spolupráci s VMM 2008 a s využitím jeho funkce Intelligent Placement přesune tento virtuální stroj na nejvhodnější (v tomto scénáři nejméně vytížený) uzel clusteru.

Obrázek 13: PRO tips

Dnešní představení technologie System Center Virtual Machine Manager 2008 se blíží k závěru. Pokud vás produkt zaujal a budete hledat další informace, začněte třeba na https://www.microsoft.com/systemcenter/virtualmachinemanager/en/us/whats-new.aspx.