1. Tecnologías de
Virtualización
Microsoft - Servers
Marcela Berri
Instructor Senior / Consultor Senior IT
MCT - Microsoft Certified Trainer
MCTS Server Administrator - MCTS AD 2008 - MCTS Network Inf
MCTS W7 & Off2010 - MCTS SCCM 2007 - MCTS SCOM 2007
MCITP Exchange 2010/2007 - MCTS Exch 2010/2007 - MCTS Lync 2010

2. Qué es Virtualización de servidores?
Comenzó en 2006 en algunas CPUs (Intel & AMD) -Ring 0-
Permite correr múltiples instancias de un Sistema Operativo en una
sola computadora.
Permite manejar maquinas virtuales (VMs).
El componente que permite virtualizar, se llama “Hypervisor”.
La virtualización puede correr dentro de un Sistema Operativo o
directamente sobre Bare Metal.
Contiene drivers que emulan el acceso al hardware.
Tiene la capacidad de aislar las distintas instancias de los Sistemas
Operativos que corren en el.
Permite reducir costos y mejora el uso de Hardware.

3. Hypervisor - Arquitectura
(Virtual Machine Monitor)
VMM Tipo-2: VMM Hibrida VMM Tipo-1:
Hosted-Based Non-Hosted
BareMetal
Guest 1 Guest 2
VMM
Monitorea las Virtuales Guest 1 Guest 2
Guest 1 Guest 2
Pasa Req a las APIs
VMM
Host OS Host OS VMM Capa de Abstracción
(Traducción Binaria)
Hardware Hardware Hardware
El Hypervisor corre Corre al mismo nivel que el Corre directamente
dentro del SO Sistema Operativo sobre el HW antes
que el SO
Corre dentro de Windows
Guest corre arriba
del Hypervisor
Ejemplo: Ejemplo: Ejemplo:
Java VM Virtual PC Windows Server
CRL (Entornos .NET) Virtual Server 2005 R2 SP1 Virtualization: Hyper-V
Vmware ESX
(Host: W2003 / XP Prof / Vista)
Citrix XenServer

4. Tipos de Hypervisor
Hipervisor Monolítico Hipervisor Microkernelizado
Maneja su propio modelo de drivers Hostea drivers standard 64-bit
que tienen que estar instalados Requiere SO como root o Parent
en el hipervisor para emular HW.
Se accede al HW de dos formas:
No se necesita Sistema Operativo
1) Hardware emulado 2) Hyper-V
Integration Services
VM 1
VM 1
V M
VM 2 VM 3 (Parent)
(Admin)
Virtualization VM 2 VM 3
Stack (Child) (Child)
B u s
Drivers
Drivers Drivers
Drivers Drivers
Drivers
Hypervisor Drivers Drivers Drivers
Drivers
Drivers
Drivers Hypervisor
Hardware Hardware
VMware ESX Server Microsoft Hyper-V

5. Windows Server Virtualization
Hypervisor bare metal para 64-bit que corre sobre Windows Server 2008
Soporta reacomodo dinámico de memoria (agregar memoria sin restart)
Soporta guests de 64-bit y 32-bit
Soporta “live migration” (migrar virtuales prendidas)
Soporta instalaciones en Windows Core
Parent Partition Child Partition Child Partition
Applications Applications Applications
Windows
OS 1 OS 2
Server 2008
Windows Hypervisor
Hardware

6. Windows Server Virtualization
Requerimientos
Requerimientos de Software :
Windows Server 2008+ Standard, Enterprise, o Datacenter
Windows Server 2008 + 64-bit solamente (no Itanium)
Windows Server 2008 + Enterprise (incluye 4 VMs licenciadas)
Windows Server 2008 Datacenter (licencias ilimitadas)
Requerimientos de Hardware :
Procesador 64-bit
Hardware que soporte virtualización (BIOS)
AMD-V or Intel VT (reduce la carga del SO)
Hardware enabled Data Execution Prevention (DEP)
Evita que las aplicaciones ejecuten código en área de memoria no permitidas (código malicioso)
AMD NX (no execute bit)
Intel XD (execute disable)

7. Windows Server Virtualization
SO soportados
Procesadores
Sistema operativo Guest Ediciones
virtuales
Windows 2008 R2 Standard, Enterprise, Datacenter y Web Server 2008 R2 1, 2 o 4
Standard con/sin Hyper-V, Enterprise con/sin Hyper-V,
Windows 2008 1, 2 o 4
Datacenter con/sin Hyper-V, Web Server 2008 y HPC edition
Windows 2003 R2 SP2 Standard, Enterprise, Datacenter y Web 1o2
Windows 2003 R2 x64 SP2 Standard, Enterprise y Datacenter 1o2
Windows 2003 con SP2 Standard, Enterprise, Datacenter y Web 1o2
Windows 2003 x64 Edition SP2 Standard, Enterprise y Datacenter 1o2
Windows 2000 con SP4 Server, Advanced Server 1
Red Hat Enterprise Linux 5.2 Ediciones x86 y x64 1
Red Hat Enterprise Linux 5.3 Ediciones x86 y x64 1
Red Hat Enterprise Linux 5.4 Ediciones x86 y x64 1
SUSE Linux Enterprise 11 Ediciones x86 y x64 1
SUSE Linux Enterprise 10 SP2 Ediciones x86 y x64 1
SUSE Linux Enterprise 10 SP1 Ediciones x86 y x64 1

8. Windows Server Virtualization
SO soportados
Procesadores
Sistema operativo Guest Ediciones virtuales
Enterprise, Ultimate y Professional 32 / 64 bits,
Windows 7 1, 2 o 4
Ediciones N y KN.
Business, Enterprise y Ultimate,
Windows Vista 1o2
incluidas las ediciones N y KN
Windows XP con SP3 Professional 1o2
Windows XP con SP2 Professional 1
Windows XP SP2 Professional 1o2

9. Arquitectura Virtualización
Parent Partition (Root) Child Partitions Provisto por:
Unidad lógica de aislamiento donde corre el SO SO Guest–No interactua con el HW Windows
Accede directamente a la memoria física y dispositivos Corren en espacio de memoria separados Windows
Virtualization
Virtualization Stack Indep Vendor
OEM
WMI Provider Aplicaciones
(APIs de virtualiz) VM Worker
Processes Emulated
VM Service (lanza procesos devices
(Maneja el estado de las VM) para cada VM)
User Mode “Ring 3”
Server Core Windows Kernel
Virtualiz. Service Providers Virt Service Clients (VSCs) Uso drivers virtualizados vía
Windows (VSPs) Redirije requerimientos a los Hyper-V integration Services
Maneja el acceso a los dispositivos (Intel VT o AMD-V)
Kernel
dispositivos
Synthetic
Drivers Enlightenments: implementación
devices
Independ. virtualizada de protocolos (SCSI) que permite
VMBus=Canal lógico de acceso a VMBus sin emular dispositivos
comunicación entre particiones
(maneja requerimientos) Kernel Mode “Ring 1”
Hypercall API IOMMURemapea direcciones de
memoria física en direcciones usadas por las
(maneja child Part)
child partitions
Windows Hypervisor (Windows Server 2008 R2)  Crea, Maneja y borra particiones
Microkernel OS Crea una fina capa de abstracción  menos de 1Kb  redirector
Hardware (diseñado para intergrarse con Windows2008) “Ring 0”

10. Virtualización de Servidor
Ventajas
Reducción de costos operativos
Reducción de costos de Hardware a largo plazo
Flexibiliza la infraestructura de IT
Incrementa la disponibilidad de recursos
Facilidades en las soluciones de Alta disponibilidad
Reducción de tiempos en implementaciones
Reducción de los ambientes complejos
Permite el trabajo de ambientes heterogeneos
Fácil migración

11. Virtualización
Consideraciones de Hardware
La memoria física del host debe ser suficiente para soportar todas las
maquinas virtuales.
La capacidad del procesador del host debe ser suficiente para soportar
todas las maquinas virtuales.
La lectura/escritura de disco es intensiva. (.vhd)
Todas las VMs comparten la capacidad de red del hardware
W2008 R2 Hyper-V soporta Core-parking, C3 power state, a nivel de
procesador (powercfg.exe /qh SCHEME_CURRENT SUB_PROCESSOR)
(dormir un procesador que no se está usando)

12. Comparativo Hyper-V

13. Virtualización
Soluciones de alta disponibilidad
HOST CLUSTERING
Es la solución sobre Windows 2008 R2 Enterprise o Datacenter x64
utilizando el Rol de Failover Cluster
Monitorea la salud de las VMs (a nivel de nodo):
Ante una falla restartea las virtuales o las conmuta a otro nodo (failover)
Utiliza volúmenes llamados Cluster Shared Volumes:
permiten que multiples nodos puedan leer y escribir al mismo tiempo
en el mismo Storage o LUN (logical unit number)
Monitorea la salud de servicios o Aplicaciones clusterizadas:
Ante una falla de una aplicación dentro de la virtual, restartea la aplicación o la
conmuta a otro nodo (failover)

14. Host clustering
Failover
Guest Guest
W2008 W2008
SQL SQL
Red privada
Storage ISCSI
Nodo 1 Nodo 2
W2008 R2 W2008 R2
Hyper-V Hyper-V
SCVMM

15. Virtualización
Alta disponibilidad programada
Existen 3 formas de generar alta disponibilidad programada o no
programada*:
1. Quick migration
2. Live migration (vMotion)
3. Mover VM de nodo a nodo manualmente
via red o transferencia propia de SAN
* Automatización con Pro Tips, integrando SCVMM y SCOM.

16. Qué es Quick Migration?
Permite que virtuales corriendo en una SAN sean migradas a un server
de Standby.
Pasos:
Se realiza colocando la VM en estado de “Saved”
Se restorea la VM en el server de Standby
El tiempo que permanece “baja” depende de la memoria y
la velocidad del SAN - (pueden ser solo segundos)
Se pueden mover varias maquinas a la vez
Requerimiento:
Servicio de Cluster: Windows 2008 Enterprise o Datacenter x64
SAN (iSCSI o Fiber Channel) o NAS
No soporta clusters con SCSI paralelo

17. Quick Migration
Guest Guest
W2008
Saved W2008
Restoring
SQL SQL
Red privada
Storage ISCSI
Nodo 1 Nodo 2
W2008 R2 W2008 R2
Hyper-V Hyper-V
SCVMM

18. Quick Migration
Tiempos aproximados que toma en mover una VM
Memoria VM 1 GbE iSCSI 2 Gb FC 4 Gb FC
512 MB ~8 segundos ~4 segundos ~2 segundos
1 GB ~16 segundos ~8 segundos ~ 4 segundos
2 GB ~32 segundos ~16 segundos ~8 segundos
4 GB ~64 segundos ~32 segundos ~16 segundos
8 GB ~2 minutes ~64 segundos ~32 segundos

19. Qué es Live Migration?
Permite que virtuales corriendo en una SAN sean migradas a un server
de Standby.
Pasos:
Genera un chequeo de global entre los recursos de los Hosts
Se genera un proceso (worker process) en el host destino y copia la
configuración de la VM
Mueve las páginas de memoria inactivas al host
Pausa la virtual, y mueve las páginas activas restantes (son muy pocas)
Mueve la conectividad del storage de un server a otro
El tiempo que permanece “inaccesible” es de 1 segundo aprox)
Se actualiza la tabla de routeo con el nuevo ARP
No se puede mover varias maquinas a la vez

20. Live Migration
- RAM -
Copia
Guest paginas - RAM -
W2008 inactivas Copia
SQL paginas
Activas Guest
Pausa VM
W2008
SQL
Red privada
Storage ISCSI
Nodo 1 Nodo 2
W2008 R2 W2008 R2
Hyper-V Hyper-V
SCVMM

21. System Center Virtual Machine Manager
SCVMM permite:
Centralizar el manejo e implementación de las VMs.
Importa de Hyper-V, Vmware, Virtual Server
Realizar análisis de performance y recomienda donde colocar la VM
Convertir máquinas físicas en virtuales (P2V) – vía VSS
Convertir máquinas a virtuales (V2V) – VMWare to Hyper-V / VServer
Crear bibliotecas par almacenar recursos que luego se reutilizarán:
Virtual HD, ISO, Drivers, scripts, plantillas, perfiles de HW
Delegar el auto aprovisionamiento de VMs
Se pueden definir qué usuarios utilizan una VM
Automatiza “Live migration” integrandose con SCOM (Operations Manager)

23. Resumen
Recursos:
Microsoft Virtualización
http://www.microsoft.com/latam/virtualizacion/default.mspx
Curso:
10215 Implementing and Managing MS-Server Virtualization
6451 Implementing System Center Configuration Manager
Blog:
IT Technology Site: ITTechnologySite.blogspot.com
/ITTechnologySite
Fuente: technet.microsoft.com
White paper virtualization on Microsoft.com