Tecnologie di virtualizzazione per il consolidamento dei server

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1 Tecnologie di virtualizzazione per il consolidamento dei server Simone Balboni Seminario del corso Sistemi Operativi Bologna, 2 marzo 2006

2 Virtualizzazione e consolidamento dei server un caso concreto: i server Ce.S.I.A. evoluzione del datacenter sistemi operativi per la virtualizzazione tendenze

3 un caso concreto: i server Ce.S.I.A

4 informatizzazione Amm.Centrale database: personale, studenti Ce.S.I.A. servizi per l Ateneo: posta, dns, autenticazione, contact center, supporto applicazioni: sviluppo e hosting ALMAnet e sicurezza informatica - 4 -

5 Tour virtuale della Sala Server (al 31/12/04) - 5 -

6 Diamo i numeri: (aggiornati al 31/12/04) server sistemisti referente servizio è anche sistemista % - 6 -

7 Distribuzione server per applicativi (85% campione, al 31/12/04) Application server Domain controller Database File server Posta Servizi di rete Backup Portale Servizi vari Test Web

8 Distribuzione sistemi operativi nei server (84% campione, al 31/12/04) 17% 10% 8% 2k3 2k 28% 37% - 8 -

9 Uso CPU dichiarato Uso RAM dichiarato <10% 10%<x<30% 30%<x<50% 50%<x<80% (78% campione, al 31/12/04) - 9 -

10 Servizi rilevati: (aggiornati al 31/12/04) business continuity/dr assistenze scadute backup antivirus patch monitoraggio controller raid, redundant power 21% 18% 24% manuali 7%

11 molte macchine molto scariche molte sovrapposizioni molti amministratori molti costi proliferazione esigenza di consolidamento applicativo e hardware

12 evoluzione del datacenter

13 Consolidamento applicativo: concentrare più istanze del medesimo servizio in una unica installazione multiistanza Consolidamento hardware: concentrare più server fisici in un unico hardware condiviso, nella forma di macchine virtuali

14 Elementi di una architettura consolidata: HARDWARE calcolatori multiprocessore scalabili sistemi disco scalabili SAN tessuto connessione calcolatori-disco Fabric SOFTWARE sistemi operativi per la virtualizzazione:! Vmware! MS Virtualserver2005! XEN

15 stato precedente nuova architettura Ce.S.I.A. D.R. SAN FABRIC storage

16 Sistemi operativi per la virtualizzazione

17 Sistema operativo virtuale: come funziona?

18 Strategie per simulare un ambiente: emulazione pura; emulazione delle API di un S.O.; virtualizzazione dell hardware;

19 Virtualizzazione e paravirtualizzazione (Vmware vs Xen)

20 VMware Processore host Intel x86, x86_64 VMM: caratteristiche a confronto Processore guest Intel x86 S.O. host Nessuno S.O. guest Windows, Linux (RH e SuSE), FreeBSD... Funzionalità SMP Sì Licenza Proprietaria Velocità di esecuzione S.O. ospite rispetto al S.O. ospitante Nativa MS Virtual- Server R2 Intel x86 Intel x86 W2003/XP WinNT, 2000/3, Linux No Proprietaria Elevata Xen Intel x86 Intel x86 Linux, S.O. Sì NetBSD modificati per essere consapevoli della virtualizzazi one Open source Nativa

21 torniamo al Ce.S.I.A

22 Dove sono finiti i server del 31/12/04? 26 dismessi tot virtualizzati 46 rimasti in hardware

23 Rapporto fisico/virtuale 1 x =

24 Distribuzione delle macchine virtuali Dotazioni hardware: 4 quadriprocessori AMD Opteron con 16GB RAM 6 Terabyte di SAN in dischi FibreChannel Rapporto macchine fisiche/virtuali: ogni 4-processore è stato caricato in media con 30 macchine virtuali

25 Evoluzione sistemi operativi dic. 04 (199 server fisici) mar. 06 (160 server virtuali) 17% 10% 8% 28% 0% 8% 28% 2k 2k3 37% 2k 12% 2k3 52%

26 Utilizzo delle risorse fisiche nella infrastruttura virtuale Uso Uso della Memoria CPU (30 (30 VM) VM) un rapporto La RAM di richiesta 30/40 macchine è generale virtuali molto per superiore server fisico a quella comporta effettivamente un uso ottimale delle risorse utilizzata condivise

27 FAN STATUS CONSOLE CONSOLE MGMT10/10 MGMT10/10 COM2 COM2 CF1 CF1 CeSIA, V.le Filopanti 3 Sito DR, Via Zamboni 33 Bl20g3 VMotion 1 x DL 585 BL20p G2 3 x DL 585 CISCO MDS 9120 MDS TAT U S S -S M YSTE -A C TIV E -P WR MGM T -RE SET - STA TU S - S YS TEM - AC T IVE - PWR MG MT -R E SE T Cisco MDS 9120 Librerie EMC EMC STK L80 EMC EMC SAN Replica STK L40 dati SAN HP MSA 1000

28 Benefici di un server virtuale: " creazione immediata (server on demand) " scalabilità: richieste di cambiamento nel tempo di un reboot " affidabilità: backup/recovery con SAN, business continuity " no downtime durante le manutenzioni hw

29 Benefici di un server virtuale: " riduzione dei costi grazie alla gestione centralizzata di hw e sistemi operativi " possibilità per il richiedente di concentrarsi esclusivamente sulla propria applicazione, grazie ai benefici di un livello orizzontale specializzato che si fa carico della creazione, gestione, monitoring, supporto dei server

30 progressi fino ad ora/4 12/

31 progressi fino ad ora/4 2/

32 progressi fino ad ora/4 oggi

33 tendenze

34 Principali novità riguardanti il 2006: rilascio di VMWARE Player, e del nuovo Server in forma gratuita; annuncio per Q1/2006 delle architetture x86 Intel e AMD con supporto alla virtualizzazione in Instruction Set; miglioramenti di XEN Virtual Machine Monitor - un prodotto opensource a livello enterprise;