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VIRTUALIZACION Carmen Cabanillas Serrano

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VIRTUALIZACION

Carmen Cabanillas Serrano

1. Ministerio de Educación

2. Historia de un Éxito

3. Dificultades iniciales

4. Foto Actual

5. Desafíos

6. Anexos

1. Ministerio de Educación

Organigrama del Ministerio de EducaciónMinistro: Ángel Gabilondo PujolGabinete

Directora del Gabinete: Fátima Rojas CimadevilaSecretaría de Estado de Educación y Formación Profesional

Secretaria de Estado: Eva Almunia BadíaDirección General de Evaluación y Cooperación Territorial Dirección General de Formación Profesional

Secretaría General de UniversidadesDirección General de Política Universitaria Dirección General de Formación y Orientación Universitaria Dirección General de Modernización e Internacionalización Universitaria Secretaría General del Consejo de Coordinación Universitaria

Subsecretaría Subsecretaria: Mercedes López Revilla

Secretaría General Técnica

•Cómo empezó….

- Mediados del año 2004, “consolidación” de aplicativos homologación de títulos sanitarios (Forms y Reports OAS10g)

Iniciativa: Área de Sistemas y Comunicaciones.

- Aplicaciones en máquinas Sun Enterprise 250, S. O. Solaris.

- Se crearon 4 máquinas virtuales: 2 Windows y 2 Linux.

•Reticencias:

Por supuesto hubo que luchar contra muchos escépticos, incluidos nosotros mismos, pero decidimos seguir adelante.

2. Historia de un Éxito

• Arquitectura física

Conexión Fiber Channel 2 GbpsConexión Gigabit 1 Gbps

Datos

Servidor Dell PowerEdge 750 Servidor de Virtual Center

Red de backup

BACKBONE

RED

Gestión

Servidor Dell PowerEdge 1850

Servidor Dell PowerEdge 1850

Servidor Dell PowerEdge 1850

Servidor Dell PowerEdge 1850

AlmacenamientoCorporativo (SAN)

Discos de Fibra (máquinas virtuales)

Discos SATA (backup de las máquinas

virtuales)

• Arquitectura física

Características de los servidores físicos

Dell PowerEdge 1850 (certificado por Vmware)8 GB de memoria RAM2 procesadores Intel Xeon 3 GHz2 discos de 73 GB SCSI (10.000 rpm)4 bocas de red a Gbps1 tarjeta HBA para conexión con los discos de la SANDoble fuente de alimentaciónTarjeta controladora RAID para los discos1 U

• Arquitectura lógica

Dell PowerEdge 1850

Vmware ESX 2.0.1

Maquina virtual Windows 2003

Maquina virtual Linux Red Hat

OAS 10g Oracle Database 9

OAS 10g Oracle Database 9

Capa Hardware

Capa virtualización

Capa de Sistemas Operativos virtuales

Capa de Aplicaciones/B.D.

SI virtualización

• Morir de éxito.

La aceptación del resultado del proyecto fue muy alta, se empezó a virtualizar otros sistemas:

• Controladores de dominio

• Servidores DNS

• Proxies

• SQL

• etc

A finales de 2004 contábamos con una infraestructura virtual de 40 máquinas virtuales.

- 2 º gran hito: virtualización de servidores de aplicaciones que prestaban servicios al ciudadano.

Se trataba de servidores de aplicaciones basados en Tomcat, Apache, etc.

Estos servidores ofrecen servicios en 24x7:

•Web

•Becas

•Títulos

•Registro telemático

Crecimiento muy rápido de la infraestructura virtual :problemas en dimensionamiento del almacenamiento.

La facilidad

con que se provisionan

máquinas trae una consecuencia:

Cualquiera quiere un servidor “para ya”

. Problemas de gestión (administración, monitorización)

3. Dificultades Iniciales

Aprendizaje de la nueva plataforma posterior a su implementación:

Ocupación 100% en Datastores: fallos e incluso pérdida de información en alguna VM.

. Enfrentar el escepticismo.

Cualquier problema que pueda surgir se achaca en primera instancia al Sistema de Virtualización.

- Adquisición. Trámite administrativo complejo.

• Costosas actualizaciones de versiones en los ESX

(dedicación casi en exclusiva de todo un equipo de personas, especialmente dificultad migración de versión ESX 2.5.1 a 3.0.1, cambio de file-system)

. Estas actualizaciones implican upgrade de las Vmtools, reinicio de máquinas físicas o VMs, tedioso si es alto el número de máquinas; en estos momentos contamos con más de 350 VMs.

Problemas entre los proveedores de los distintos elementos de la infraestructura virtual.

Ej: file systems de Linux se pusieron en read-only y el problema “no era de nadie”.

Consejo: Buscar soporte integral de la solución.

Avisos de fabricantes “ ciertos sistemas quedaban fuera de soporte en caso de ser virtualizados”.

Problemas en la gestión del backup (alta complejidad).

* Reciclaje de Recursos Humanos. Se incrementa la complejidad del sistema, gran cantidad de componentes a controlar (almacenamiento, servidores, redes, herramientas, etc).

* Fundamental un buen plan de apagado/encendido (cuidar las interdependencias entre los distintos elementos del servicio).

* Necesario una buena gestión de la base de datos que aloja Virtual Center: Oracle, SQL, ¿cluster?

4. Foto actualArquitectura física

INTRANET

INTRANETADMINISTRATIVA

DMZ

Servidor de gestiónVirtual Center

Gestión y Vmotion

Fiber Channel

Datos

Proxy VCB

NFS - NetApp

Fiber Channel

Datos

Arquitectura física

Gestión y Vmotion

Datastore en Fiber Channel (LUN)

Datastore en volumen NFS

Arquitectura física

Arquitectura física

Nivel de utilización del cluster de la Intranet

DMZ• 6 servidores

Dell PowerEdge 2950, con 2 procesadores Intel Quad core a 2,2 GHz, 32 GB de memoria RAM, 2 discos internos SCSI de 73 GB, tarjetaRAID, 4 conexiones de red a Gbps cobre, fuentes de alimentación redundante, 2 tarjeta HBA a 2 Gbps. Las conexiones de red son a Gbps.

INTRANET ADMINISTRATIVA• 1 servidor

Dell PowerEdge 1850, con 2 procesadores HT Intel Xeon a 3 GHz, 8 GB de memoria RAM, 2 discos internos SCSI de 73 GB, tarjetaRAID, 4 conexiones de red a Gbps cobre, fuentes de alimentación redundante, tarjeta HBA a 2 Gbps.Las conexiones de red son a 100 Mbps.

INTRANET10 servidores

servidores

HP Proliant DL385, con 2 procesadores Quad core AMDa 2,3 GHz, 64 GB de memoria RAM, 2 discos internos SCSI de 73 GB, tarjetaRAID, 4 conexiones de red a Gbps cobre, fuentes de alimentación redundante, 2 tarjeta HBA a 2 Gbps. Las conexiones de red son a Gbps.

HARDWARE

Vmware ESX 3.5.0 update 4

Máquina virtualWindows 2003

OAS10gPanda antivirus

IIS 6.0DC

Máquina Virtual

Linux Red HatEnterprise 5

TomcatJbossDNS

Correo

SQL 2005Oracle 9i

MySql

NIVELHARDWARE

NIVEL SISTEMA OPERATIVODE VIRTUALIZACIÓN

NIVEL DE LOSSISTEMAS OPERATIVOSVIRTUALES

NIVEL DE APLICACIONES y B.D.

Arquitectura lógica

Zona Número de máquinas físicas

Número de máquinas virtuales

Espacio en MV

Espacio para snapshots

Funciones

Intranet 10 245 20.435 GB 1.600 GB DNS, Servidores de Aplicaciones

OAS, Servidores de Aplicaciones

Java, Servidores de Bases de datos Oracle, DC, Servidores Web,

Servidores de

Bases de dato

s SQL Serv

er, Pasarela de Correo Móvil

Intranet Administrativa

1 6 137 GB 137 GB Servidores de

Aplicaciones, Servidores de

Bases de dato

s SQL

DMZ 6 108 2.851 GB 800 GB Servidores de

aplicaciones Java,

Relays

de SMTP,

DNS, Servidor Web corporativo

Total 17 359 23.423 GB 2.537 GB

BackupEl backup de las VMs que residen en la cabina de EMC, se lleva a cabo con vRanger, una herramienta de Vizioncore (recientemente adquirida por Quest) que se apoya en VCB. El de las VMs alojadas en recursos NFS en la cabina de NetApp se realiza con los Snapshot de la propia cabina y con SnapManager.

Realizamos una copia diaria de los discos de sistema de cada VM, como solución de disaster recovery, y una copia de los datos de dichas máquinas con Veritas Netbackup, esto último sobre una VTL**.**Deduplicación en destino.

Nota: De momento se hace en el propio Datacenter de la calle Vitruvio.

En una siguiente fase la herramienta de Vizioncore será complementada con Puredisk de Symantec, que aporta:

•De-duplicación•Integración con Veritas Netbackup

4. Desafíos

Expectativas y desafíos

•VDI•Se llevó a cabo un piloto con los siguientes elementos:

•Tecnología de virtualización: Vmware y Virtual Iron•Broker de comunicaciones: Provision Networks•Hardware: PCs y thin clients de HP

•Pasos a seguir:1.Áulas de formación2.Altos cargos3.Personal en el extranjero4.Personal externo (desarrolladores)5.Despachos6.Todo el parque ?

La idea es llevar a cabo pilotos con otros brokers como el de Vmware (View), Sanandseeds, Leostream, etc.

Expectativas y desafíos

•Backup•Para mejorar el sistema de Backup corporativo, se han adquirido los siguientes elementos:

•Dos VTLs: DL3D 3000 para el site principal y DL3D 1500 para el Centro de Contingencia.•Un nuevo media server para Symantec Veritas Netbackup.•Solución para llevar a cabo el backup de las máquinas virtuales: Puredisk de Symantec.

•Licencias para todo el entorno de backup basado en Veritas Netbackup de Symantec.

La ventana de backup se ha reducido significativamente.

Expectativas y desafíos

• Centro de Respaldo

•Se han adquirido 2 cabinas, 1 de EMC (CX4-480) y otra de NetApp (FAS3140) para llevar a cabo la replicación de los datos a un Centro de Contingencia. En una primera fase se están realizando pruebas en el propio Centro Principal. •Para la replicación de las aplicaciones, en el segundo semestre de 2009 analizaremos diversas herramientas:

•Para el entorno virtual:•SRM de Vmware•vReplicator de Vizioncore•SanSymphony de Datacore

•Para el entorno físico:•Scalent•Tecnologías de cluster

Connectrix

DS‐4900B64 Puertos por Switch

Red SAN

Red

LAN

Servicio FicherosWindows y UNIX

FAS3040

CX4‐480

Connectrix

DS‐5300B32 Puertos por Switch

Red SAN

CX4‐480

165x300GB FC

Centro de Respaldo

FAS3140

Red

LAN

CENTERA

CENTERA

VTL

Puredisk

para Vmware

VTL

• Alternativas en virtualización:

•Virtual Iron:Se llevó a cabo un piloto en el que probamos el producto y en el que sacamos las siguientes conclusiones:

•Ventajas: •El precio

•Inconvenientes:•Soporte

•xenServer: No hemos llevado a cabo pruebas con este Hypervisor, no obstante presenta como hecho diferenciador, sobre topo para la adopción de un proyecto VDI, el protocolo ICA (xenDesktop), virtualización

de

aplicaciones.

•Hypher-V: En nuestra opinión, todavía dista de dar las prestaciones de alta disponibilidad que ofrece Vmware.

•Hypervisores de otros fabricantes, muchos de ellos basados en xen.

6. Anexos

vSphere 4

Novedades en Virtualización

- Servicios de Aplicaciones. Disponibilidad. Seguridad. Escalabilidad

- Servicios de Infraestructura. vCompute. vStorage. vNetwork

- vCenter

Servicios de Aplicaciones

Servicios deInfraestructura

Escalabilidad

Ampliación dinámi- ca de recursos

vSphere 4.0

FirewallAntivirusPrevención y detec- ción de intrusiones

Seguridad

ClusterizaciónProtección de datos

Disponibilidad

vNetwork

Gestión de alma- cenamiento y duplicaciónAlmacenamiento de appliances virtuales

vStorage

Ayuda HardwareMejor compatibi- lidad para migración en vivo

vCompute

maximizar el tiempo de actividadDisponibilidad Seguridad Escalabilidad

Almacenamiento

Site

Interconexión

Servidor

Prevenir el tiempo de paradaplanificado

Minimiza el tiempo de parada no previsto

Red Redundancia

Storage

vMotion

vMotion

+ DRS Modo mantenimiento

NIC & HBA Teaming

Consolidated

Backup + software de backup,

Data Recovery

HA, Tolerancia a fallos

Site

Recovery

Manager

VMware Fault ToleranceVMs

individuales idénticas 

ejecutadas al mismo tiempo en hosts

separados

Sin tiempo de inactividad ni pérdida 

de datos para todas las máquinas 

virtuales en caso de fallos de 

hardware

No

requiere clustering

complejo ni 

hardware especializado

Mecanismo único y común para 

todas las aplicaciones y sistemas 

operativos

Disponibilidad Seguridad Escalabilidad

VMware

vSphere™

SO

APP

SO

APPSO

APP

OSAPP

VMware Data Recovery

Pérdida de Agente, backup 

basados en disco y recuperación 

de sus MVs

MV o Nivel de recuperación de 

Archivo

Backups incrementales y datos 

de‐duplicados para ahorrar 

espacio en disco

Rápida, sencilla y completa 

protección de dato de sus MVs

Gestión Centralizada gracias a 

vSphere

Client

Coste Efectivo de la Gestión del 

Almacenamiento

Almacenamiento De-duplicado

Disponibilidad Seguridad Escalabilidad

ESX

OSAPP

OSAPP

Motor de Protección

VMware vSphere™

VMware VMsafe

API que permite la protección de MVs mediante la inspección de los componentes virtuales en relación con el HypervisorAislamiento del motor de protección de los programasAmplia cobertura de la CPU de la MV, memoria, almacenamiento y red

Aplicación

Sistema Operativo

Disponibilidad Seguridad Escalabilidad

VMware vShield ZonesDisponibilidad Seguridad Escalabilidad

Servicio de firewall

de aprendizaje 

y configuración automáticas

VMotion

y configuración de red 

sensibles a zonas de confianza

Política de firewall

dinámica 

utilizando comprensión de 

protocolos de aplicaciones

Capacidad de seguridad dinámica 

utilizando los vServices

de 

infraestructura

Las políticas de seguridad se 

adaptan automáticamente a la 

reconfiguración

y actualización de 

las redes

SOAPP

SOAPP

SOAPP

SOAPP

SOAPP

SOAPP

SOAPP

SOAPP

SOAPP

SOAPP

SOAPP

SOAPP

VMware

vSphere™

DRS Asegura Capacidad bajo DemandaDisponibildad Seguridad Escalabilidad

Disminución y crecimiento  de aplicaciones basada en la 

demanda y la prioridad

Balanceo de Carga dinámico  y proactivo/reactivoVMware

vSphere™

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

Servicios de Infraestructura de vSphere 4.0: vCompute

�Servicios deinfraestructura�

VMware vSphere™ 4.0

AC

TUA

LN

UEV

O

Actualizaciones de la consola de servicio de ESXVistas de uso de recursos de clúster mejoradasAmpliación de la información sobre DRSMayor compatibilidad con Distributed Power Management

Optimización de CPU/memoriaDRS

vCompute vStorage vNetwork

Optimización Energética

OSAPP

OSAPP

OSAPP

DPM consolida las tareas en 

menos servidores cuando el 

cluster necesita menos recursos

Coloca los servidores no 

usados en modo de standby

Recupera esos servidores 

cuando las tareas se 

incrementan y son 

necesarios

ESX soporta Intel Speed

Step/AMD Ahora la potencia de 

cada host

individual se optimiza

Minimiza el consumo energético 

garantizando el nivel del servicio

No hay disrrupción

o tiempo de 

parada en las MVs

vCompute vStorage vNetwork

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

VMware

vSphere™

DPM apaga los servidores cuando su requerimiento es muy bajo

DPM enciende de nuevo esos servidores cuando las tareas se incrementan

Servicios deinfraestructura vCompute vStorage vNetwork

VMware vSphere™ 4.0

AC

TUA

LN

UEV

OArquitectura de almacenamiento conectableMejoras de iSCSIProvisioning ligero de discos virtualesVMFS Volume GrowvStorage APIs para la protección de datos

VMFSConsolidated Backup

Servicios de Infraestructura de vSphere 4.0: vStorage

Los discos de las MVs

consumen 

solo la cantidad de espacio físico en 

uso

MV presenta el tamaño lógico 

de los discos en todo momento

Informes y alertas completas 

de asignación y consumo

Mejora significativamente la 

utilización del almacenamiento

Elimina las necesidades de sobre‐

provisionamiento

de discos

Reduce los costes de 

almacenamiento en torno al 50%

vStorage Thin Provisioning

vCompute vStorage vNetwork

ESX

OSAPP

OSAPP

OSAPP

Datastore

Discos Virtuales

20GB

40GB

20GB

20GB

60GB

20GB

100GB

Thick Thin Thin40GB 100GB

Ampliación en caliente del Disco Virtual

Ampliación de discos virtuales online

Responder rápidamente al crecimiento de 

las necesidades sin tiempo de parada

VMFS Volume

Grow

Ampliar VMFS Volume

en la misma LUN que 

fue creada

Facilita añadir más MVs

para responder a 

mayor volumen

Facilitar el crecimiento de los datos por las 

MVs

Incrementa la flexibilidad para simplificar

la 

capacidad de planificación

Almacenamiento Eficiente con VMFSvCompute vStorage vNetwork

ESX

OSAPP

OSAPP

OSAPP

Datastore

Discos Virtuales

20GB

100GBLUN

Ampliar 10G de discos v

Añadir nuevos discos V

VMFS Volume Grow para el crecimiento dedatastore

Ampliar 8G de disco virtual

20GBNo cambiardatastore

VMFS Volume Grow para el crecimiento del datastore

40GB

Nueva Generación evolucionada de 

VMware

Consolidated

Backup

Backup de las MVs

off‐host

No añadir software en el 

servidor de backup 

Facilita backup y recuperación de 

las MVs

incremental, diferencial  y 

de archivos completos

Guest

de windows

y Linux

Entrega eficiente de backup sin 

encender los servidores virtuales

vCompute vStorage vNetwork

Funciones de vStorage

APIs

para la protección de datos

Servicios de infraestructura de vSphere 4.0: vNetwork

Servicios deinfraestructura vCompute vStorage vNetwork

VMware vSphere™ 4.0

AC

TUA

LN

UEV

O

Compatibilidad con IPv6VMDirectPath I/OvNetwork Distributed SwitchSwitches virtuales distribuidos de terceros

vNetwork Virtual Switch

vNetwork Distributed Switch

vCompute vStorage vNetwork

Datacenter

añadido a nivel de 

redes virtuales

Simplifica la instalación y los 

cambios

Fácil resolución de problemas, 

monitorización y depuración

Permite a terceros la gestión 

transparente de los entornos 

virtuales

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

OSAPP

VMware

vSphere™

vNetwork

Distributed

SwitchvSwitch vSwitch vSwitch

Cisco Nexus

1000V

La Nueva Generación de Gestión mejora el control

vCenter Suite

Servicios deAplicaciones

Servicios deInfraestructura

Escalabilidad

vSphere 4.0

SeguridadDisponibilidad

vNetworkvStoragevCompute

Gestión

Hardware

vSphere

Suite de gestión extensible

Modelo de gestión por

SLAs

Disponibilidad

99.99%

Seguridad

Alta

Rendimiento

.2 milisegundos

VMwarevCenterSuite

Gestión de Infraestructura

Gestión en self service

Portal Self Service Catálogo de servicios Facturación

Provisión Configuración Capacidad Operaciones Rendimiento Disponibilidad

Automatización con vCenter Orchestrator

Motor de workflow para la orquestación de la virtualizaciónAutomatización manual, pasos repetibles con un simple arrastrar y soltar sin secuencias de comandosWorkflow de gestión centralizado para todos los procesos asociados con el entornoAdministrar y controlar fácilmente grandes entornosSuministra workflowspersonalizados para entornos complejos

vCenter

Orchestrator

vCenter Server: descripción General de los Host

Simplifica la instalación y la gestión de cambios en los host ESXFácil detección de incumplimiento con las configuraciones estándarRecuperación automatizada

Cluster

Host de referencia

vCenter Server – Linked Mode

Standard VI Clientpuede tener acceso al inventario a través de múltiples vCentersVer y buscar a través de un inventario combinado de un grupo de servidores VCComparte reglas y configuración de licencias

vCenter

Linked

Mode

Licencias replicadas & reglas

ESXi ESX ESX ESXi ESXi ESXi ESX

vCenterServer

vCenterServer

vCenterServervCenter

ServervCenterServer

vCenterServer

Gestión simplificada de licencias en vSphere 4Claves

de

licencia

sencillas

en

lugar

de

flexibles

1

licencia

por

edición

1

clave

para

muchos

hosts

Nueva

gestión

centralizada

de

claves

de

licencia

en

vCenter

No

es

necesario

un

servidor

de

licencias

independiente

para

la

gestión

o

supervisión

Supervisión

centralizada

de

hosts

y

licencias

a

través

de

vCenter

para

habilitar

el

cumplimiento

sencillo

Nuevo portal de licencias con información más clara sobre derechos