Das Dokument ist eine Präsentation über virtuelle Systeme und deren Anwendungen, die im Rahmen einer Vortragsreihe am 10. April 2007 gehalten wurde. Es behandelt verschiedene Virtualisierungstechnologien und deren Vorteile sowie Herausforderungen, insbesondere im Hinblick auf Hardware-Abhängigkeiten und Ressourcenmanagement. Zudem werden Methoden zur Migration und Verwaltung virtueller Maschinen sowie High Availability-Lösungen diskutiert.

1. Erfahrung mit virtuellen
Systemen
Präsentation
10.04.2007
1 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
semicolon@gfu.net

2. Diese Folien sind begleitendes Material für einen ca. 60-minütigen
Vortrag im Rahmen der Vortragsreihe „Semicolon“ der
GFU Cyrus + Rölke mbH, Köln. Für ein Selbststudium sind sie
nicht konzipiert und daher aus sich selbst heraus auch nicht
aussagekräftig genug.
Geschützte Namen und Begriffe werden anerkannt aber nicht
gesondert mit einem Copyright oder Trademark versehen, um den
Lesefluss nicht zu stören.
2 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
semicolon@gfu.net

3. 3URGXNWH IU 9LUWXDOLVLHUXQJHQ
0LFURVRIW $QGHUH
•Virtual PC 2007 •Virtuozzo
•Virtual Server 2005 R2 •OpenVZ
90ZDUH •Linux-VServer
•VMware Player •Quemo
•VMware Workstation •Xen
•VMware Server •KVM
•VMware ESX-Server •Innotek VirtualBox
•…
3 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
semicolon@gfu.net

4. $QVlW]H IU 9LUWXDOLVLHUXQJHQ
%HWULHEVVVWHP9LUWXDOLVLHUXQJ
Einer Anwendung wird eine Laufzeitumgebung (Container oder Jail) zur
Verfügung gestellt, kein zusätzliches OS
Bsp.: OpenSolaris Zoning, BSD jails, Mac-on-Linux
9LUWXDO 0DFKLQH 0RQLWRU
Intelligente Ressourcenverteilung, vollständiges zusätzliches OS
Bsp.: VMware WS und Server, MS Virtual PC, VirtualBox
+DUGZDUH (PXODWLRQ
Vollständige Simulation der Hardware
Bsp.: Bochs, MS Virtual PC (PowerPC-Version)
4 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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5. $QVlW]H IU 9LUWXDOLVLHUXQJHQ
+DUGZDUH 9LUWXDOLVLHUXQJ
Emulation von virtueller und Teile der physikalischen Hardware
Bsp.: VMware, Microsoft, Xen 3.0 (mit Intel VT oder AMD Pacifica)
3DUDYLUWXDOLVLHUXQJ
Angepasstes weiteres Betriebssystem für den Hypervisor (Mini-Kernel),
keine Emulation der Hardware
Bsp.: Xen (ohne Intel VT oder AMD Pacifica), KVM
5 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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6. (LJQXQJ GHU 3URGXNWH
7HVWV]HQDULHQ DEKlQJLJ YRP *DVWEHWULHEVVVWHP
/LQX[26 0LFURVRIW26
• VMware Server und Workstation • VMware Server und Workstation
• Xen • MS Server und Workstation
• OpenVZ • Xen 3.0 (mit CPU-Unterstützung)
• Linux-VServer • Quemu
• Quemu • Virtual Box
• Virtual Box
• KVM
6 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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7. 9RUWHLOH HLQHU YLUWXHOOHQ 0DVFKLQH
Physikalische Maschine Virtuelle Maschine
• aufwendig zu migrieren • Einfach zu bewegen und zu kopieren
• schwierig zu kopieren – repräsentiert durch Dateien
– unabhängig von der physikalischen
• an bestimmte Hardware Hardware
gebunden
• Leicht zu managen
– isoliert von anderen virtuellen Maschinen
– Hardwareänderungen haben keine
Auswirkung
7 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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8. 9RUWHLOH HLQHU YLUWXHOOHQ 0DVFKLQH
Physikalische Maschine Virtuelle Maschine
• bei Ausfall von Hardware • bei Ausfall von Hardware
komplizierte, langwierige – schnelle Wiederherstellung auf anderem
Wiederherstellung Server
– nur die Datei neu starten
• Netzwerkisolation nur
durch weitere Hardware • Netzwerkisolation
– durch virtuelle Adapter oder Switche per
Mausklick möglich
8 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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9. 9RUWHLOH YLUWXHOOHU 0DVFKLQHQ
• OS und Applikationen sind von der physikalischen
Hardware getrennt
– einfachere Hardwarewartung
– Weniger Probleme beim Hardware-Upgrade
– Neue Optionen im Desaster Recovery
• Es ist einfach eine virtuelle Maschine zu klonen
– Einmalige Konfiguration des OS und der Applikationen,
beliebig oft klonen (Dateien kopieren)
– Eine virtuelle Maschine wird durch wenige Dateien
repräsentiert und gesichert
• Viele VMs können auf einem physikalischen Server
laufen
– Bessere Ressourcenausnutzung
– Jede VM ist von den anderen VMs 100% getrennt
– fein abstimmbare Tuning-Optionen
9 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
semicolon@gfu.net

10. 3URGXNWLRQVVVWHPH
:HQLJH 6HUYHU RKQH $XVIDOOVLFKHUKHLW
• Alle kostenlose Produkte, abhängig vom unterstütztem Betriebssystem
0HKUHUH 6HUYHU PLW $XVIDOOVLFKHUKHLW
• VMware Virtual Infrastructure (ESX), unabhängig vom Gast-
Betriebssystem
5HVVRXUFHQSRROV /RDGEDODQFLQJ XQG +$
• VMware Virtual Infrastructure mit mehreren ESX-Servern und
gemeinsamen Datenspeicher (SAN, NAS, iSCSI)
10 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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11. 3UR XQG RQWUD 3URGXNWLRQVVVWHPH
3UR RQWUD
• Kosten: • Ausfallrisiko:
• bessere Auslastung der • bei Ausfall der Hardware
Hardware sind mehrere logische
Systeme betroffen
• schnelle Verfügbarkeit
eines neuen Systems • Komplexität:
• Flexibilität: • Administration flexibler
aber nicht einfacher
• Testsysteme
• Sicherheit:
• Schulungssysteme
• Ist Hostsystem
• Templates (Vorlagen) korrumpiert sind ggf. alle
• Administration: Gastsysteme betroffen
• Ersatz von HW im Betrieb
• Backup im Betrieb
• Klonen im Betrieb
• ohne Risiko updaten
11 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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12. 'RPlQHQFRQWUROOHU YLUWXDOLVLHUHQ
%HL GHU 9LUWXDOLVLHUXQJ YRQ 'RPlQHQFRQWUROOHUQ
LVW DQ )ROJHQGHV ]X GHQNHQ
1. Zeitsynchronisierung innerhalb der Domäne
2. Lage der FSMO-Rollen und des Globalen Kataloges
3. Suspend-Modus und Replikation
4. Möglichkeiten der Datensicherung und Rücksicherung
5. Netzwerkverfügbarkeit bei hoher Last
6. Ausfall des Host-Systems
12 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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13. $XVIDOOVLFKHUKHLW DP %HLVSLHO 9,
High
Availability
für Anwen-
dungen
innerhalb der
VMs.
Bei einem Server-Ausfall werden die betroffenen virtuellen Maschinen
automatisch auf anderen Produktions-Servern neu gestartet, die freie
Kapazitäten haben.
13 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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14. /RDGEDODQFLQJ DP %HLVSLHO 9,
Das 'LVWULEXWHG 5HVVRXUFH 3ODQXQJVSURJUDPP DRS steuert die
Arbeitslast der laufenden virtuellen Maschinen und die Ressourcen-
Auslastung der Hosts, um Ressourcen automatisch zuweisen zu können
und VMs mittels VMotion nach Last zu verteilen.
14 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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15. 5HVVRXUFHQ 3RRO DP %HLVSLHO 9,
Drei x86-Server mit 4 GHz
Rechenleistung und 16
GB Speicher werden zu
Ressourcen-Pools von
insgesamt 12 GHz
Rechenleistung und 48
GB Speicher zusammen
gefasst.
Die reservierten
Ressourcen können
dynamisch geändert
werden und werden nach
Bedarf dynamisch genutzt.
15 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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16. 0LJUDWLRQVP|JOLFKNHLWHQ
• VMware P2V Assistant (Converter 3)
– Macht eine Momentaufnahme einer physikalischen Maschine
– Überträgt auch VMs anderer Hersteller in eine VMware VM
• für ESX Server, VM Server oder Workstation
– Unterstützte Betriebssysteme:
• Windows NT 4.0 = SP4
• Windows 2000 = SP1
• Windows Server 2003
16 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
semicolon@gfu.net

17. 0LJUDWLRQVP|JOLFKNHLWHQ
• Microsoft VSMT (9LUWXDO 6HUYHU 0LJUDWLRQ 7RRONLW

18. – Migriert eine physikalischen Maschine in eine virtuelle
– Überträgt auch Virtuelle Maschinen anderer Hersteller
• für Microsoft Virtual Server 2005
Unterstützte Betriebssysteme:
• Windows NT 4.0 SP6a
• Windows 2000 = SP4
• Windows Server 2003
17 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
semicolon@gfu.net

19. =XVDW]VRIWZDUH (nur ESX-Server und VI)
9L]LRQFRUH
• esxRanger: Backup virtueller Maschinen, Systemwiederherstellung
• esxCharter: Leistungsoptimierung und Überwachung
• esxReplicator: Replikation von VMs in einem LUN
• esxMigrator: Life-Migration von VMs in neue Version (2.0 auf 3.0)
9HHDP
• Veeam Reporter 3: Analyse der virtuellen Infrastruktur mit Ausgabe
• FastSCP: Tool zum schnellen Kopieren von und zu ESX-Servern
• RootAccessWizard: Umgang mit SSH Zugriff
18 GFU Cyrus + Rölke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform., MCSE, VCP
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