WAS IST NEU IN WINDOWS SERVER 2016 TP2 - VIRTUALISIERUNG, CLUSTER & STORAGECarsten Rachfahl Jan Kappen

Microsoft Hyper-V MVP Microsoft File System Storage MVP

Wo Sie uns finden können

www.hyper-v-server.de

Verbesserungen im NetzwerkHot-Add und –Remove von Netzwerkkarten

• unterstützt Generation 2 VMs

Network Adapter Identifikation

• Benamung von Netzwerkadaptern in den VM-Einstellungen spiegeln sich in die VM wieder

• Konfiguration per PowerShell Rename-VMNetworkAdapter

• Ist kein CDN!

Speicheränderung während der LaufzeitBei VMs mit statischen Hauptspeicher kann zur Laufzeit:

• RAM vergrößert

• RAM verkleinert werden

Bei Dynamic Memory möglich seit Windows Server 2008 R2 SP1

Secure Boot Support für Linux VMsKernel Code Integritätsschutz für Linux Gast-Betriebsysteme

Linux Support bisher in:

• Ubuntu 14.04 und später

• SUSE Linux Enterprise Server 12

Einschalten mit:Set-VMFirmware "Ubuntu" -SecureBootTemplateMicrosoftUEFICertificateAuthority

Weiterentwickeltes Hyper-V BackupKlassisches Host Backup

• Full Backup der VM

• Change Block Tracking durchKernelmode Vendor Treiber

Neue Backup-Schnittstelle bietet:

• Build-in Change Block Tracking

• Entkopplung der VM Sicherungvom darunterliegendenStoragesystem

Hyper-V Manager VerbesserungenVerschiedene Möglichkeiten, einRemotemanagement von Hyper-V zuverbessern:

• Verbindung via WinRM

• Verbindung zur IP Adresse des Hosts

• Support für alternative Anmeldedaten (mittels CredSSP)

Administration unterschiedlicherVersionen durch einen Hyper-V Manager möglich (Windows Server 2012, 2012 R2 und vNext)

Hyper-V Replica VerbesserungenVeränderungen bei bestehenderReplikation

• Replica Support für VHDX Hot-Add und –Remove

Down- und Up-Level Replikation

• Replikation von Windows Server 2012 R2 nach Windows Server 2016

• Replikation von Windows Server 2016 nach Windows Server 2012 R2

Cluster OS Rolling Upgrade Support

Hyper-V Replica in Windows Server 2012 R2

Nano ServerNeue GUI-lose 64-Bit Betriebsart für Windows Server 2016

Starker Fokus auf:

• CloudOS Infrastruktur

• Born-in-the-cloud Anwendungen

Folgt dem Server Core Pattern

Server Core

Server with Local Admin Tools

Basic Client Experience

Nano Server

Nano ServerZero Footprint Model

• Server Rollen und optionale Features “leben” außerhalb von Nano Server

• Standalone Pakete, die wie Anwendungen installiert werden

Kern-Rollen und -Features

• Hyper-V, Storage (SOFS) und Clustering

• CoreCLR, ASP.NET 5, PaaS

Windows Server Treiber Support

Antimalware

System Center und Apps Insight Agenten geplant

Server Core

Server with Local Admin Tools

Basic Client Experience

Nano Server

Nano ServerInstallationsoptionen

• Host Betriebssystem für Hyper-V oder SOFS

• Virtuelle Maschinen

• Windows Server Container

• Hyper-V Container

Zukünftige Erweiterungen

• PowerShell Desired State Configuration (DSC)

• Zusätzliche Rollen und Anwendungs-Frameworks

Server Core

Server with Local Admin Tools

Basic Client Experience

Nano Server

Anwendung auf Hardware

PhysischerHost

Image

Anwendung in Virtueller Machine

Image

Virtuelle

Machine(n)

Anwendung in Container

Container aufphys. Host

Container in VM

Containers das “Ganze Bild”

Physical Machine

Hyper-V

Virtuelle Machine

Hyper-V

Container

Windows Server

Container

Windows Server

Container

Hyper-V

Container

Shielded VMs

Shielded VMs garantieren das nur der

Besitzer der VM Zugriff erhält

Betrieb der VM ist nur in zugewiesenen

Fabrics möglich

Verschlüsselung erfordert TPM V2 und

Bitlocker

Konvertierung einer Gen2 VM während

der Laufzeit in Shielded VM Möglich

PowerShell Direct

Ausführung von PowerShell CmdLets in einer VM vom Management OS aus

• Kein Netzwerk notwendig

• Anmeldung an VM notwendig

• Kein CredSSP notwendig

Und da ist noch viel mehr• Neues VM Binär Format (.VMCX und .VMRS)

• Update der Integrationskomponenten über Windows Update

• Livemigration Kompatibilität

• Production Checkpoints mit VSS Unterstützung

• Unterstützung von unterschiedlichen Power-Management Modi (z.B. Client Connected Standby)

• Remote FX unterstützt nun OpenGL 4.4 und OpenCL1.1 API

• Neue PowerShell CmdLets: 186 Stück (2012 R2 hat 178)

• …

Rolling Cluster UpgradeHerausforderung: Update eines Failover Cluster ohne Downtime der Rollen

Rolling Cluster UpgradeDurch Einführen des „Mixed Mode“ lassen sich Knoten mit Windows Server 2012 R2 und Windows Server 2016 gemeinsam betreiben

Rolling Cluster UpgradeAchtung: Mixed OS Modus ist ein Übergangszustand, der nicht länger alseinen Monat dauern sollte

• - Es laufen keine Optimierungen

• - Neue Features sind nicht verfügbar

Rolling Cluster UpgradeCluster kann bei Problemen zurückgebaut werden

Rolling Cluster UpgradeCluster kann komplett auf Windows Server 2016 heraufgestuft werden

Storage ReplicaEin Desaster Recovery Feature, welches aus Enterprise SAN Systemen bekannt ist

• Zielt auf Volumes (eigentlich Partition)

• Repliziert auf Block Basis

• Dateisystem Agnostisch

Unterstützte Szenarien:

• Server zu Server

• Stretched Cluster

• geplant Cluster zu Cluster

SRV1

SR over SMB3

SRV2

Server to Server

Man

ha

ttan

DC

Jers

ey C

ity

DC

NODE1 in HVCLUS

SR over SMB3

NODE3 in HVCLUS

Stretch Cluster

NODE2 in HVCLUS NODE4 in HVCLUS

Man

hatt

an D

C

Jers

ey C

ity

DC

Storage Replica – Synchrone ReplicationFunktionsweise Synchrone Replication

1. Anwendung schreibt Block

2. Block wird in Quellserver Log geschrieben und zeitgleich zum Zielserver mittel SMB3 übertragen

3. Block wird ins Zielserver Log geschrieben

4. Zielserver bestätigt Quellserver den Schreibvorgang

5. Quellserver bestätigt Applikation erfolgreichen Schreibvorgang

6. Block wird auf beide Datenvolumen auf Quellserver und Zielserver geschrieben

Achtung:

• Laufzeit sollte unter 5ms liegen

• Logs sollten auf SSDs liegen

Applications(local or remote)

Source ServerNode (SR)

DataLog

1

t 2

Destination ServerNode (SR)

DataLog

t1 3

2

5

4

Storage Replica – Asynchrone ReplicationFunktionsweise Asynchrone Replication

1. Anwendung schreibt Block

2. Block wird in Quellserver Log geschrieben

3. Quellserver bestätigt Applikation erfolgreichen Schreibvorgang

4. Block wird zum Zielserver mittel SMB3 übertragen

5. Block wird ins Zielserver Log geschrieben

6. Zielserver bestätigt Quellserver den Schreibvorgang

7. Block wird auf beide Datenvolumen auf Quellserver und Zielserver geschrieben

Achtung:

• Logs sollten auf SSDs liegen

Applications(local or remote)

Source ServerNode (SR)

DataLog

1

t 2

Destination ServerNode (SR)

DataLog

t1 5

4

3

6

Storage Spaces Direct (S2D)Ermöglicht das Cloud Hardware Design

• DAS (shared Nothing) SATA und SAS

• Vermutlich Support für ausgewählte OEM Konfigurationen

Einfache Erweiterbarkeit

• Support für Große Pools

• Einfache Erweiterbarkeit durch Hinzufügen von weiteren Knoten

• Rebalancing der Daten über die Knoten

Management

• System Center und PowerShell

Scale-Out File Server

Hyper-V Clusters

SMB3 Storage Network Fabric

Shared JBODStorage

Storage Spaces Direct (S2D)High Availability

• Failover Cluster

• Fault Tolerant

• Disk

• Enclosure

• Server

Main Scenarios

• Hyper-V IaaS Storage

• Storage für Backup

• Storage für Replikation

• Hyper-convered Hyper-V Cluster

Scale-Out File Server

Hyper-V Clusters

SMB3 Storage Network Fabric

Shared JBODStorage

Hyperconverged Hyper-V Cluster

Distributed Storage QoSErmöglicht vorhersagbares End-to-End Management der Storage Bandbreite für Hyper-V VMs

• Benötigte Komponenten:

• Hyper-V VMs

• SMB3 Storage Protokoll

• Scale-Out Fileserver

• Storage QoS Monitor identifiziert und beobachtetI/O Verhalten und Nutzung jeder einzelnen VM

• Löst das “Noisy Neighbor” Problem

• Klare Policy Regelung vieviel Storage Bandbreite eine VM bekommt

• Regelung pro Gruppe oder pro VM möglich

• Bis zu 10.000 Policys pro Storage Cluster

Scale-out File Server Cluster

Hyper-V Cluster

Virtual Machines

I/OSched

I/OSched

I/OSched

PolicyManager

RateLimiters

RateLimiters

RateLimiters

RateLimiters

SMB3 Storage Network Fabric

Storage QoS – Bandbreiten Policies

Min < Max

Min = Max

Min Only

Max Only

Min < MaxMin = MaxMin OnlyMax Only

Cluster ResiliencyVM Compute Resiliency erhöht die Verfügbarkeit der VMs bei Netzwerkproblemen

• VM Compute Resiliency Workflows

Im Falle eines Fehlers bei der Inter-Cluster-Kommunikation:

• Knoten wird isoliert

• Die VMs werden nicht mehr gemonitort• SMB-Storage: VMs laufen weiter

• Block Storage: VMs sind Paused-Critical

• Kommunikationsprobleme > 4 Minuten• Failover der VMs

• Host wird als Down gekennzeichnet

• > 3 Isolierungen/h => 2h Quarantäne

VMs laufen erstmalweiter wenn der Knoten

Isoliert wird

?Network

Fehler

Cluster Resiliency• Isolated Mode

• Knoten ist nicht länger aktives Mitglied des Failover Cluster

• VMs werden auf dem Knoten weiterbetrieben

• Quarantine Mode

• Knoten darf dem Cluster nicht mehrbeitreten (Standardwert: 2 Stunden)

• VMs werden auf andere Knoten migriert

• Cluster reagiert auf Storage Transient Failures

Rebalancing in Storage Spaces

• Optimierung des Storage Pools

• Sinnvoll nach:

• Erweiterung des Pools

• Austausch von Datenträgern

• Ausführung per PowerShell

Optimize-StoragePool <PoolName>

• Überprüfung des Status möglich

Get-StorageJob | ? Name –eq Optimize

Und da ist noch viel mehr• Azure Cloud Wittness

• SMB 3.1.1

• ….