Фундамент для облака. Что нового в vsphere 5. Часть 2

© VMware, Inc., 2009-2011. Все права защищены.

Фундамент для облака. Что нового в

vSphere 5. (Часть 2)

Александр Пыльнев, консультант по решениям VMware

2

Программа

Новая эра единого гипервизора ESXi

Простота внедрения виртуализации

Новый подход управления доступностью

Среда управления, что нового?

Изменения в функциональных возможностях,

обеспечивающих высокий уровень мобильности

3

Новая эра единого гипервизора ESXi ESXi

vCLI

4

VMware ESXi: архитектура гипервизора 3-го поколения

VMware GSX

(VMware Server)

• Устанавливается в качестве

приложения

• Выполняется в базовой ОС

• Управление ресурсами

зависит от ОС

Архитектура

VMware ESX

• Устанавливается на уровне

оборудования

• Использует средства ОС

Linux (служебную консоль)

для запуска партнерских

агентов и сценариев

Архитектура

VMware ESXi

• Устанавливается на уровне

оборудования

• Задачи управления

вынесены за пределы

гипервизора

VMware ESX

Служебная консоль VMware ESXi

2001 г. 2003 г. 2007 г.

Архитектура ESXi работает независимо от ОС основного назначения,

упрощает управление гипервизором и повышает безопасность.

VMkernel VMkernel

ОС Windows или Linux

VMware Server

5

ESXi — доверенная среда для выполнения важных приложений

• vSphere 5.0 использует только

«тонкий» гипервизор ESXi: 144 Мбайт

по сравнению с 2 Гбайт при

использовании VMware ESX

со служебной консолью.

vSphere ESXi

• Повышенная безопасность

• Оптимизированные развертывание

и настройка

• Упрощенная модель исправлений

и обновлений

Общие сведения

Преимущества

vSphere ESX

6

По мнению Gartner Group...

«Основным преимуществом ESXi является небольшой размер —

менее 100 Мбайт вместо 2 Гбайт VMware ESX со служебной

консолью».

«Чем меньше размер, тем меньше исправлений».

«Исчезает необходимость управления отдельной консолью

Linux (и не требуются навыки работы с Linux)...»

«Пользователям VMware следует подготовить план перехода

на ESXi в ближайшие 12-18 месяцев».

Источник: Gartner, август 2010 г.

7

Каким образом пользователь может спланировать переход с ESX на ESXi?

1. Посетите информационный центр ESX и ESXi.

2. Начните тестирование ESXi.

• Если развертывание еще не выполнено, сейчас самое время приступить к этому.

3. Убедитесь, что сторонние решения, используемые заказчиками, готовы к работе с ESXi.

• Решения для мониторинга, резервного копирования, управления и т.д. Большинство из них уже готовы к работе с новым гипервизором.

• Агенты больше не нужны!

4. Ознакомьтесь с вариантами удаленного управления ESXi.

• Адаптация любых сценариев или автоматизации, которые зависели от служебной консоли.

• Эффективное создание сценариев и автоматизация без использования сервера с помощью интерфейсов vCLI, PowerCLI и т.д.

5. Спланируйте переход на ESXi при обновлении vSphere.

• Тестирование архитектуры ESXi можно выполнить во время общего тестирования vSphere.

8

Информационный центр ESXi и ESX

Все ресурсы в едином центральном расположении

9

Ресурсы по переходу на ESXi

VMware.ru

• Информационный центр ESXi и ESX

• http://www.vmware.com/products/vsphere/esxi-and-esx/

• Центр обновления vSphere 5

• http://www.vmware.com/products/vsphere/upgrade-center/overview.html

Страница ESXi на портале Partner Central

Сообщества VMware VMTN:

ESX

http://communities.vmware.com/community/vmtn/server/vsphere/esx

ESXi

http://communities.vmware.com/community/vmtn/server/vsphere/esxi

http://www.vmware.com/products/vsphere/esxi-and-esx/















http://www.vmware.com/products/vsphere/upgrade-center/overview.html











10

Командная строка ESXi

Общие сведения об интерфейсе ESXCLI

• Идентичные локальные и удаленные версии

• В локальном режиме: команды доступны в оболочке ESXi

• В удаленном режиме: являются частью vCLI, также требуется проверка

подлинности и привилегии

• Единообразный синтаксис

• Структура команд на базе каталога

• Именование: пространство имен[ пространство имен …] команда, например

• esxcli corestorage device list

• Возможность вывода списка команд

• Можно вывести список команд в каждом пространстве имен

• Полная справка по командной строке: у каждой команды есть параметр --help

Новые команды esxcli в версии 5.0 не имеют

обратной совместимости с предыдущими версиями

12

Командная строка ESXi

esxcli esxcli

fcoe fcoe hardware hardware iscsi iscsi license license network network

fence fence firewall firewall

set set load load get get refresh refresh unload unload

ip ip vswitch vswitch nic nic

software software storage storage system system vm vm

13

Совместимость интерфейса командной строки vSphere 5.0

1. Команды esxcfg удалены в версии 5.0 (заменены на esxcli)

2. Команды esxcli в версии 4.x *не* имеют обратной совместимости с версией 5.0

3. Команды vicfg используются только для удаленного интерфейса командной строки

Команды Локальные Удаленные ESX/ESXi 4.x ESXi 5.x

esxcfg1 Да Нет Да Нет

esxcli2 Да Да Нет Да

vicfg3 Нет Да Да Да

vmware-cmd Да Да Да Да

vmkfstools Да Да Да Да

PowerCLI Нет Да Да Да

14

Простота внедрения виртуализации ImageBuilder

AutoDeploy

Новые возможности виртуальных машин

15

Состав образа ESXi

Основной

гипервизор

Поставщики

CIM

Компоненты подключаемого

модуля

Драйверы

16

Описание компонентов ESXi

VIB

• VMware Infrastructure Bundle (VIB)

• Формат инкапсуляции ПО, используемый для ESXi

• Часто называется программным пакетом

• Используется для всех компонентов

• Базовый образ ESXi

• Драйверы

• Поставщики CIM

• Другие компоненты

• Могут определять связи с другими пакетами VIB

• Пакеты VIB, от которых зависит текущий пакет

• Пакеты VIB, с которыми конфликтует текущий пакет

17

Управление настраиваемыми образами ESXi

Image Builder: набор средств командной строки для

выполнения следующих задач

• Создание профилей образов и управление ими

• Создание настраиваемых загрузочных образов ESXi, таких как:

• Устанавливаемые ISO-образы

• Пакет, пригодный для установки через PXE или с Flash-диска

• Начальная версия основана на PowerCLI

• Оснастка, входящая в состав средств VMware PowerCLI

Depot

• Репозиторий, содержащий следующие компоненты

• Профили образов

• Пакеты VIB

• Может существовать несколько репозиториев Depot двух типов

• На веб-сервере

• В ZIP-файле

18

Создание образа

Запуск сеанса PowerCLI

Сервер Windows с PowerCLI

и оснасткой Image Builder

19


Активация оснастки Image Builder



Image

Builder

20


OEM-пакеты VIB

Пакеты

VIB ESXi

Репозитории Depot

Подключение

к репозиториям Depot



Image

Builder

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

21




Пакеты

VIB ESXi

Клонирование и изменение

существующего профиля образа



Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Image

Builder

22


ISO-образ



Пакеты

VIB ESXi

Создание нового образа



Пакеты VIB

драйверов

Образ с загрузкой

через

PXE

Image

Builder

Профиль

образа

23

Обзор Auto Deploy

Новый метод развертывания, представленный в vSphere 5.0

• Основывается на загрузке PXE.

• Работает с Image Builder, сервером vCenter и профилями узлов.

• Принципы работы: • Сервер загружается через PXE.

• Профиль образа ESXi загружается в память узла с помощью сервера Auto

Deploy.

• Конфигурация применяется с помощью файла ответов (профиля узла).

• Узел размещается и подключается в vCenter.

• Преимущества

• Загрузочный диск не требуется

• Быстрое и удобное развертывание большого числа узлов ESXi

• Совместное использование стандартного образа ESXi несколькими узлами

• Отделение образа узла от физического сервера

• Восстановление узла без восстановления оборудования или резервной копии

24

Обзор Auto Deploy

С Auto Deploy… Без Auto Deploy…

Образ узла, привязанный к физическому

серверу • Каждый узел нуждается в полной установке

и настройке

• Сложное восстановление узла

• Избыточные загрузочные диски и выделенные

логические тома

Отделение образа узла от физического

сервера • Выполнение на любом сервере без необходимости

в совпадающем оборудовании

• Конфигурация сохраняется в профиле узла

• Загрузочный диск не требуется

Создание образов требует много времени

и сил • Развертывание узлов — повторяющаяся

трудоемкая задача

• Сильная зависимость от сценариев

• Необходимость в обновлении при выходе каждой

новой версии

Гибкая модель развертывания • Быстрое и эффективное развертывание большого

числа узлов

• Нет необходимости в предварительной

и последующей установке сценариев

• Нет необходимости в обновлении при выходе

каждой новой версии

Дрейф конфигураций на узлах • Дрейф конфигураций всегда был проблемой

• Негативное влияние на высокую доступность

и аварийное восстановление

• Устранение дрейфа требует административных

ресурсов

Гарантированное состояние узлов • Один загрузочный образ, сохраненный

на всех узлах

• Все операции загрузки предоставляют

согласованные образы

• Устранение потребности в обнаружении

и устранении дрейфа конфигурации

25

Пример Auto Deploy: начальная загрузка

Инициализация нового узла


Пакеты

VIB ESXi

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Профиль

образа Профиль

образа

Сервер vCenter

Профиль узла Профиль узла

Профиль узла

TFTP DHCP

Auto

Deploy

«Ожидающий»

Модуль правил

26


1) Сервер загрузки PXE


Пакеты

VIB ESXi

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Профиль


образа




TFTP DHCP

Образ

gPXE

Запрос

DHCP

Auto

Deploy



27

Auto

Deploy



Кластер А Кластер Б

2) Обращение к серверу Auto Deploy


Пакеты

VIB ESXi

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Профиль


образа





28

Auto

Deploy




3) Определение профиля образа, профиля узла и кластера


Пакеты

VIB ESXi

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Профиль


образа




• Профиль

образа Х

• Профиль узла 1

• Кластер Б


29


Auto

Deploy



4) Отправка образа на узел, применение профиля узла


Пакеты

VIB ESXi

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Профиль


образа




Профиль

образа


Кэш


30


Auto

Deploy


5) Размещение узла в кластере


Пакеты

VIB ESXi

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Профиль


образа




Профиль

образа


Кэш



31

Пример Auto Deploy: последующая загрузка

Auto

Deploy


Перезагрузка узла Auto Deploy


Пакеты

VIB ESXi

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Профиль


образа




Профиль

образа


Кэш

TFTP DHCP


32

Пример Auto Deploy

1) Узел загрузки PXE


Пакеты

VIB ESXi

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Профиль


образа




TFTP DHCP

Образ

gPXE

Запрос

DHCP

Auto

Deploy


Профиль

образа


Кэш


33


Auto

Deploy



2) Обращение к серверу Auto Deploy


Пакеты

VIB ESXi

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Профиль


образа




Профиль

образа


Кэш


34


Auto

Deploy



3) Профиль образа и профиль узла, загруженные из кэша в vCenter


Пакеты

VIB ESXi

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Профиль


образа




Профиль

образа


Кэш


35


Auto

Deploy


4) Размещение узла в кластере


Пакеты

VIB ESXi

Профиль

образа

Пакеты VIB

драйверов

Профиль


образа




Профиль

образа


Кэш



36

Компоненты Auto Deploy

Компонент Подкомпоненты Примечания

Инфраструктура

загрузки PXE

• DHCP-сервер

• TFTP-сервер

• Независимая установка

• Файл gPXE из vCenter

• Допускается использование устройства

Auto Deploy

Сервер Auto Deploy • Модуль правил

• Оснастка PowerCLI

• Веб-сервер

• Создание и администрирование правил

• Сопоставление сервера с образом

и профилем узла

• Развертывание сервера

Image Builder • Профили образов

• Оснастка PowerCLI

• Объединение образа ESXi со сторонними

пакетами VIB для создания специальных

образов

Сервер vCenter • Сохранение правил

• Профили узлов

• Файлы ответов

• Предоставление хранилища для правил

• Конфигурации узлов сохраняются

в профилях узлов

• Настроенные параметры узлов

сохраняются в файлах ответов

37

Новые возможности виртуальных машин

vSphere 5.0 предлагает самые мощные виртуальные машины в отрасли

Другие новые

возможности

• Интерфейс пользователя для

многоядерных виртуальных ЦП

• Расширенная совместимость

VMware Tools

• Поддержка серверов

Mac OS X

Поддержка большего

числа устройств

• Подключенные к клиентам

USB-устройства

• Поддержка устройств,

совместимых с USB 3.0

• Устройства чтения смарт-карт

для консольного доступа к ВМ

• API-интерфейс настройки порядка

загрузки BIOS ВМ и интерфейс PowerCLI

• EFI BIOS

• Трехмерная графика Более качественная

среда настольного

компьютера

• 32 виртуальных ЦП на ВМ • 1 Тбайт ОЗУ на ВМ

• В 4 раза больше, чем

в предыдущей версии! Масштабируемость ВМ

Элементы, требующие виртуального оборудования версии 8, отмечены оранжевым

38

Новый подход управления

доступностью VMware High Avaliability

39

Сводка улучшений в новой версии

Крупномасштабное изменение vSphere HA

Создает основу для увеличения масштабируемости

и числа возможностей

• Исключение распространенных проблем (разрешение DNS)

Несколько путей для обмена данными

• Возможность использовать сети хранения и управления для обмена

данными

• Расширение возможностей обнаружения отказов определенных

типов и резервирование

Поддержка IPv6

Улучшенные отчеты об ошибках

• Один файл журнала на каждом узле упрощает устранение неполадок

Улучшенный пользовательский интерфейс

Улучшенный механизм развертывания

40

На каждом узле работает агент.

• Этот агент называется FDM

или Fault Domain Manager.

• Один из агентов в кластере

выбирается ведущим.

• В штатном режиме работы

в каждом кластере действует

только один ведущий агент.

• Все остальные агенты действуют как ведомые.

Модель «основной-вспомогательный»

больше не применяется в vSphere HA.

Основные компоненты vSphere HA

ESX 01 ESX 03

ESX 04 ESX 02

vCenter

41

Роль «Ведущий»

Ведущий FDM отслеживает следующее.

• Доступность узлов ESX и виртуальных машин.

• Все ведомые узлы. При отказе ведомого

узла выполняется перезапуск защищенных

ВМ этого узла.

• Состояние питания защищенных ВМ.

При отказе защищенной ВМ ведущий

агент перезапускает ее.

Ведущий FDM управляет следующими

компонентами.

• Список узлов, входящих в кластер,

и обновление этого списка при добавлении

и изменении узлов в кластере.

• Список защищенных ВМ. Ведущий

узел обновляет этот список при

каждом включении и выключении,

инициированном пользователем.

ESX 01 ESX 03

ESX 04 ESX 02

vCenter

42

Роль «Ведомый»

Ведомый узел отслеживает состояние

выполнения локальных ВМ и передает

данные о любых существенных

изменениях состояния ведущему узлу.

Он выполняет операции vSphere HA,

которые не требуют центрального

управления, в основном

мониторинг состояния ВМ.

Ведомый узел отслеживает

состояние ведущего. При отказе

ведущего узла ведомый узел

принимает участие в выборах

нового ведущего.

Ведомый узел ведет список

включенных ВМ.

ESX 01 ESX 03

ESX 04 ESX 02

vCenter

43

Процесс выбора ведущего агента

Для выбора ведущего узла

используется следующий

алгоритм. • Узел с доступом к наибольшему

числу хранилищ данных выбирается

ведущим.

• В случае равного результата выбирается

узел с более высоким значением moid

(лексическое сравнение). Например,

moid host-99 выше, чем moid host-100,

так как 9 больше 1.

ESX 01 ESX 03

ESX 04 ESX 02

vCenter

Ведущий агент определяются

в помощью процесса выборов.

Выборы происходят в следующих

случаях.

Компонент vSphere HA активирован.

Ведущий узел отказывает, отключается

или переводится в режим обслуживания.

Происходит разделение сети управления.

44

Обмен данными между агентами

В основном для операций обмена

данными между агентами

используется сеть управления.

• Для всех подключений используется метод

«точка-точка».

• Широковещательные рассылки не применяются.

• Для выборов используется протокол UDP.

• Для дальнейших подключений ведущих

и ведомых узлов после выборов

используется протокол TCP

с шифрованием SSL.

• Каждый ведомый узел имеет одно

TCP-подключение к ведущему узлу.

Хранилища данных используются

в качестве резервного канала

связи на случай разделения

сети управления.

ESX 01 ESX 03

ESX 04 ESX 02

vCenter

45

Процесс защиты ВМ

При первом включении ВМ переходит

в незащищенное состояние.

Она остается незащищенной, пока ведущий узел

не сообщит vCenter, что информация записана на диск.

Периодически (приблизительно каждые 5 минут)

VC сравнивает свой список со списком защищенных ВМ,

переданным ведущим узлом. При обнаружении различий

VC обновляет ведущий узел.

ВМ становится незащищенной в следующих ситуациях.

• Отключение.

• Перенос на другой узел с помощью vMotion.

• Отключение узла от vCenter.

• Перевод узла в режим обслуживания.

• Когда узел переводится в режим обслуживания, на экране сводки

узла отображается сообщение о том, что агент HA отключен.

46

Среда управления, что нового? vCenter Server Appliance

Веб-клиент vSphere

vCenter HeartBeat

47

Представляем vCenter Server Appliance

vCenter Server Appliance — решение вопроса!

• Упрощение развертывания и настройки

• Оптимизация установки исправлений и обновлений

• Сокращение совокупной стоимости владений vCenter

Компании могут быстрее реагировать на потребности бизнеса!

Автоматизация

Масштабируемость

Визуализация

Виртуальное устройство

VMware

vCenter Server

48

vCenter Server Appliance (VCSA) включает следующее.

• Упакованное 64-разрядное приложение, работающее в SLES 11

• Распределение по дискам

• Требования к месту на диске

• Требования к памяти

• Встроенная база данных корпоративного уровня с дополнительной

поддержкой удаленных БД Oracle.

• Те же ограничения, что в VC и VCSA

• Встроенная БД

• 5 узлов/50 ВМ

• Внешняя БД

• Более 1 000 узлов/более 10 000 ВМ (64-разрядных)

• Веб-интерфейс настройки

Обзор компонентов

Распределение Мин. развертывание Макс. развертывание

3,6 Гбайт ~5 Гбайт ~80 Гбайт

50

Архитектура веб-клиента vSphere

Веб-клиент vSphere

запускается

в браузере

vCenter может

действовать в

качестве отдельного

экземпляра или

в режиме

Linked Mode

vCenter

Fx

Сервер

приложений,

предоставляющий

масштабируемую

внутреннюю БД

Клиент Flex

Внутренняя

система

Служба запросов

получает

оптимизированные

данные в режиме

реального времени

из процесса сервера

vCenter

Выполнение

запросов

51

Причины использовать Flex

Flex предоставляет самую мощную и комплексную платформу

разработки

• Обширный набор доступных библиотек

• Такие технологии, как HTML 5 и др., все еще разрабатываются

• Оптимальная производительность

• Масштабируемость для Интернета

Веб-клиент Клиент Windows

Масштабируемость 50 экземпляров VC

100 000 ВМ

10 экземпляров VC

10 000 ВМ

Независимость

от платформы

Windows

Linux Windows

Расширяемость

Стандартные точки

расширения

Linux

Один подключаемый

модуль HTML

52

Точки расширения

Панель

запуска Расширение

боковой панели

Создание настраиваемых

действий Объекты

иерархии Вкладки

Добавление расширений

контекстного меню

Веб-компоненты интерфейса

пользователя

53

Улучшенная

архитектура обеспечивает

одновременный доступ

к активным и резервным

узлам в сети для

установки исправлений

и управления.

Новые возможности vCenter Heartbeat 6.4

vCenter Heartbeat


Данные

ОС

ОСНОВНОЙ СЕРВЕР

vCenter Heartbeat


Данные

ОС

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ

СЕРВЕР

МОНИТОРИНГ

РЕПЛИКАЦИЯ

АВАРИЙНОЕ

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ

ОБРАТНОЕ

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ

Глоб.

сеть

Лок.

сеть

КАНАЛ

ТАКТОВЫХ

ИМПУЛЬСОВ

VCENTER.VMWARE.COM

SERVER1.VMWARE.COM SERVER2.VMWARE.COM

54

Новые возможности vCenter Heartbeat 6.4

Более эффективная

интеграция с сервером

VMware vCenter.

• Новый подключаемый модуль для

клиента vSphere обеспечивает

мониторинг и администрирование

vCenter Server Heartbeat из клиента

vSphere.

• События Heartbeat регистрируются

в разделе vCenter Recent Tasks

и отображаются в клиенте vSphere.

• Предупреждения Heartbeat

регистрируются в разделе vCenter

Alarms и отображаются в клиенте

vSphere.

Поддержка следующих

компонентов: • VMware vCenter Server v5.0

• VMware View Composer v5.0

• Microsoft SQL Server 2008 R2

55

Изменения в функциональных

возможностях, обеспечивающих

высокий уровень мобильности vMotion

DRS/DPM

56

vSphere 5.0: улучшения vMotion

Поддержка нескольких сетевых адаптеров

• Поддержка до 4 сетевых адаптеров 10 Гбит/с или 16 сетевых адаптеров

1 Гбит/с (каждый сетевой адаптер должен иметь собственный IP-адрес).

• Один экземпляр vMotion может работать с несколькими сетевыми

адаптерами (балансировка нагрузки по нескольким сетевым адаптерам).

• Ускоренное выполнение операций vMotion увеличивает число

параллельных процессов.

Снижение потерь производительности приложений

• Компонент Slowdown During Page Send (SDPS) ограничивает занятые

ВМ для сокращения времени ожидания и увеличения вероятности

успеха операции.

• Время переключения составляет менее 1 секунды почти во всех случаях.

Поддержка сетей с высоким временем задержки (до 10 мс)

• Распространение возможностей vMotion на медленные сети.

57

vSphere 5.0: улучшения vMotion

Улучшение отчетов об ошибках

• Более подробные журналы повышают эффективность

устранения неполадок.

• Прямой доступ к подробным сообщениям об ошибках

из VC благодаря интеграции с VOB.

Улучшение интеграции с пулами ресурсов

• vMotion переводит ВМ в нужный пул ресурсов, не ожидая DRS.

58

vSphere 5.0: улучшения DRS/DPM

Улучшения DRS/DPM ориентированы на интеграцию

продуктов.

• Поддержка «агентских ВМ»

• Агентская ВМ — это специализированная ВМ, привязанная к определенному узлу ESXi.

• Агентская ВМ не может и не должна переноситься с помощью DRS или DPM.

• Теперь особая обработка агентских ВМ поддерживается в DRS и DPM.

• Кластер DRS/DPM с агентскими ВМ

• Учитывает резервирование агентских ВМ (даже когда они выключены).

• Ожидает включения и готовности агентских ВМ перед размещением клиентских ВМ.

• Не пытается переносить агентские ВМ (агентские ВМ привязываются к узлу).

• Поддержка режима обслуживания и режима ожидания

• Агентские ВМ не переносятся на другой узел в режимах обслуживания и ожидания. • Когда узел переходит в режим обслуживания или ожидания, агентские ВМ выключаются

(после переноса клиентских ВМ).

• Когда узел выходит из режима обслуживания или ожидания, агентские ВМ включаются

(до размещения клиентских ВМ).

59

Вопросы?

Фундамент для облака. Что нового в vsphere 5. Часть 2

Technology