Einblick in die VMware...

Einblick in die VMware Infrastruktur

Rainer Sennwitz<[email protected]>

Lehrstuhl für Informatik IVFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

4. Juli 2007

Rainer Sennwitz Einblick in die VMware Infrastruktur

<[email protected]>

ÜberblickVMware Server vs. ESX Server

VMware Datacenterweitere VMware Produkte

GeschwindigkeitsvergleichZusammenfassung

InhaltGeschichtliches

Inhalt

1 Überblick

2 VMware Server vs. ESX Server

3 VMware Datacenter

4 weitere VMware Produkte

5 Geschwindigkeitsvergleich

6 Zusammenfassung

Rainer Sennwitz Einblick in die VMware Infrastruktur 2/26




InhaltGeschichtliches

Geschichtliches

Anfänge von VMware

1998: Gründung von VMware und erstes Patenteingereicht, basierend auf Forschungen der StanfordUniversity1999: Vorstellung von VMware Virtual Platform2000: erstes Produkt zur Servervirtualisierung: VMwareGSX Server 1.0 für Windows und Linux2001: VMware ESX Server 1.0





VMware ServerESX Server

VMware Server

VMware Server






ESX Server

ESX Server






Grundsystem

BasisRed Hat Enterprise Linux ES release 3 (Taroon)Kernel-Version: 2.4.21 (mit diversen Patches)






Netzwerk






Storage

Storage

virtuelle SCSI Festplatten liegen als Dateien auf realerHardwarephysikalische Hardware: interne Festplatten der Server,Fibre Channel SAN, iSCSI, NFSvirtuelle Disks können im laufenden Betrieb einer VMhinzugefügt werden






VMFS

Virtual Machine File Systemeigenes Cluster-Dateisystem zum Speichern der virtuellenMaschinenLocking-Mechanismus: verhindert mehrfaches Starteneiner VM auf mehreren ServernSnapshots der VMsRaw Device Mapping: LUNs erscheinen als Dateien imVMFS





VMware Datacenter





Virtual CenterVMware HAVMware DRSVMotionVMware Tools

Virtual Center

Virtual CenterManagement-System für ESX ServerLäuft unter Microsoft Windows 2003 Server






VMware HA

VMware High Availability

VMware HA Agent auf allen physikalischen ServernÜberwachung via HeartbeatNeustart von virtuellen Maschinen bei Hardwareausfall






VMware DRS

VMware Distributed Resource Scheduler

Überwacht die Auslastung der Servernimmt ggf. automatisch eine Migration auf einen anderenServer vor






VMotion

VMotionAdd-on zu Virtual CenterMigration von virtuellen Maschinen von Hardware zuHardware (für ESX Server)seit 2003 auf dem Markt






Features und Verwendung

FeaturesLivemigration ohne nennenswerte Downtimeautomatische Migration bei bestimmten Ereignissen (z.B.Hardwareausfall)

Verwendung

Kompensieren von HardwareausfällenLoadbalancing






Umzug

Schrittweiser Umzug einer VM1 iteratives Kopieren des Speichers im laufenden Betrieb2 Anhalten der virtuellen Maschine3 Übertragen der restlichen Zustände (z.B. CPU Register)4 Kopieren des verbleibenden Arbeitsspeichers5 Kontrolle über die VM an Zielrechner übergeben6 VM auf dem Zielrechner wieder in Betrieb nehmen






Netzwerk

NetzwerkMAC-Adresse ist an die virtuelle Netzwerkkarte (VNIC)gebundenjede VNIC ist einem oder mehreren echtenNetzwerkgeräten zugeordnet

Einschränkung

Migration nur innerhalb eines Subnets






Festplatten-Images der VMs

Festplatten-Images der VMs

sind auf einem gemeinsam nutzbaren Speicher abgelegtdadurch kein Umzug nötig






Ergebnis

Ergebnis

Dauer einer Migration ca. 10 bis 15 SekundenDowntime weniger als 1 Sekunde






VMware Tools

VMware Toolsverbesserte Geschwindigkeit durch eigene GerätetreiberVerbinden/Trennen von CD-Rom, Floppy und Ethernet ausder VM herausSynchronisieren der Systemuhreigene Scripts zum Hoch- bzw. Runterfahren desGastsystems sowie Suspend





TestsErgebnisse

Tests

TestsEntpacken von linux-2.6.21.5.tar.bz2Kompilieren des Kernels 2.6.21.5 mitStandard-Konfiguration





TestsErgebnisse

Hardware

sunsetIntel Pentium IV 3.0 GHz3.0 GB RAMRaid 1 auf zwei Seagate Barracuda (SATA, 7200rpm)

debianvmVirtuelle Maschine in VMware Server (auf sunset)1.0 GB RAMSCSI Festplatten-Image





TestsErgebnisse

Ergebnisse

Ergebnisse der Tests

Entpacken Kompilierensunset 28.110s 43m02.496s

debianvm 40.074s 54m43.167sVerlust (ca.) 30% 21%





Zusammenfassung

Zusammenfassung

hauptsächlich für kommerzielle Anwendermittlerweile aber auch kostenlose Virtualisierungslösungenausgereiftes und vergleichsweise performantes Produkt





Fragen

Fragen?





Quellen

VMware Inc., Palo AltoVMware Infrastructure Architecture Overview2006 VMware Inc. Palo Alto (CA)

David Marshall, Wade A. Reynolds, Dave McCroryAdvanced Server Virtualization – VMware and MicrosoftPlatforms in the Virtual Data Center2006, Auerbach Publications, Taylor & Francis Group

Michael Nelson, Beng-Hong Lim, Greg Hutchins.Fast Transparent Migration for Virtual MachinesApr 2005, Proceedings of USENIX ’05, USENIXAssociation


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