Oracle VM - Przegląd architektury i możliwości

Transkrypt

1 Oracle VM Przegląd architektury i możliwości OPITZ CONSULTING Kraków Nowoczesne techniki konsolidacji i optymalizacji środowisk opartych o rozwiązania Oracle (2011) Mateusz Dohnal (Starszy konsultant) OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 1

2 Agenda 1. Konsolidacja systemów 2. Wprowadzenie do architektury Oracle VM 3. Najważniejsze funkcje i zalety Oracle VM 4. Doświadczenia z praktyki OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 2

3 1 Konsolidacja systemów Dlaczego konsolidować serwery? Kiedy używać wirtualizacji? Typy wirtualizacji OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 3

4 Podstawy wirtualizacji serwerów Wirtualizacja serwerów Warstwa abstrakcji pomiędzy fizycznymi komponentami a użytkownikiem Podział jednego serwera na logiczne jednostki Pewna izolacja systemów Przeszkody Architektura procesora X86 nie sprzyja wirtualizacji Wirtualizacja często oznacza spadek wydajności (narzut) Nie wirtualizowane środowisko Aplikacja POWIETRZE System operacyjny Hardware / Serwer OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 4

5 Wirtualizacja serwerów Konsolidacja serwerów Linux Windows Linux Windows Linux Baza danych Serwer plików Web serwer Mail serwer Firewall Kilka faktów... Często tylko jedna aplikacja działa na jednym serwerze Wykorzystanie serwerów jest tylko między 8% und 30% (Gartner Group) Na 1 wydane na sprzęt serwerowy, przypada ok. 10 na wsparcie i utrzymanie (Standish Group) Hypervisor Hardware / Serwer Co daje wirtualizacja... Wyższe wykorzystanie serwerów Inwestycje w sprzęt zmniejszone od 20% do 60% Zmniejszenie kosztów administracyjnych i operacyjnych OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 5

6 Konsolidacja systemów Typy wirtualizacji OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 6

7 2 Architektura Oracle VM Architektura OVM Pojęcie puli i role serwerów Obsługa urządzeń OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 7

8 Architektura Oracle VM Oracle VM Server Open Source Server Software Jest instalowany bezpośrednio na Hardware (czas instalacji ok. 10 min.) Wsparcie dla architektur X86, X86_64 Intel i AMD Wymagania sprzętowe: Procesor x86 and x86_64 z Hardware virtualization support (wymagany dla HV), min. 1 GB RAM Oracle VM Manager Interfejs do zarządzania z poziomu przeglądarki WWW Własny serwer aplikacyjny (OC4J) Repozytorium: Baza Oracle 10g XE jako standard Wymagania: Memory 2 GB, X86 i x86_ GHz*1 OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 8

9 Architektura Oracle VM Oracle VM Manager Administracja Zarząda cyklem życia maszyn wirtualnych (LCM) : Tworzenie Konfiguracja Klonowanie Współdzielenie Uruchamiania Migrowanie Wygodny dostęp z poziomu przeglądarki WWW Oracle VM Server OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 9

10 Architektura Oracle VM Role serwerów Oracle VM Manager Oracle VM Server Server Pool Master Utility Server Virtual Machine Server Storage Interfejs zarządzania (Dostęp przeglądarka WWW) Przekazywanie poleceń do wykonania Prezentacja rezultatów Fizyczny serwer należy do puli Server Pool Od jednej do trzech ról Uruchomiony agent OVM Dokładnie jeden wymagany w puli Kontakt ze światem zewnętrznym / Dyspozytor w puli Zarządza obciążeniem / Load Balancing maszyn VM Wiele możliwych w obrębie puli również na Master Odpowiedzialny za operacje I/O (copy/move files) Tworzenie/Usuwanie/Zmiana nazwy maszyn VM, serwerów i puli Wiele możliwych w obrębie puli również na Master Po prostu hostuje maszyny VM Wspólny Storage w puli (SAN, NAS, iscsi) Maszyny wirtualne, zasoby zewnętrzne + pliki danych System plików: OCFS2 lub NFS OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 10

11 Architektura Oracle VM Oracle VM Manager Administracja Serverpool Oracle VM Server Oracle VM Server Oracle VM Server Role: Pool Master Utility Server VM Server VM Server VM Server Storage (OCFS2, NFS) OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 11

12 Architektura Oracle VM XEN Hypervisor Mały, lekki VMM (Virtual Machine Monitor) Stworzony na Cambridge University, Open Source Narzędzie niezbędne do prowadzenia procesu wirtualizacji Decyduje które procesy wirtualizowanego systemu operacyjnego można wykonywać bezpośrednio sprzęcie, a które należy emulować. Domain 0 (Dom0) Posiada uprzywilejowane prawa Przejmuje zadania związane z kontrolą i sterowaniem Jest startowana jako pierwsza Dostęp do sprzętu jest realizowany tylko tutaj, posiada niezbędne sterowniki Zawiera aplikacje do sterowania domenami DomU Domains (DomU) Zawierają instancje systemu operacyjnego Są nieuprzywilejowane OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 12

13 Dwa rodzaje wirtualizacji Oracle VM PVM i HVM Wirtualizacja sprzętowa (HV) Oracle VM Działa w oparciu hardware owe rozszerzenia CPU Intel VT-x, AMD-V dla x86 / x86-64 System operacyjny gościa nie wie, że działa na wirtualnym środowisku Jądro systemu jest zamknięte np. Windows 2003, Windows Server 2003 and Windows XP Początkowo Windows dział wyraźnie wolniej na Oracle VM w porównaniu do natywnego sprzętu. Obecnie Oracle rozwinął parawirtualizowane sterowniki które poprawiły wydajność Windows na Oracle VM Parawirtualizacja (PV) Oracle VM System operacyjny gościa wie, że jest uruchomiony w wirtualnym środowisku Jądro systemu gościa jest zmodyfikowane np. RHEL4, RHEL5, OEL 4 i 5 Bardzo wydajny dostęp do Hardware przy pomocy API, porównywalnie do natywnego sprzętu OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 13

14 Wprowadzenie do architektury Oracle VM - Dostęp do urządzeń Obsługa urządzeń Dom0 posiada sterowniki do fizycznych urządzeń Dostęp przez Hypervisor i pod jego kontrolą Domeny DomU zawierają (para-)wirtualizowane odpowiedniki Kernel DomU komunikuje się za pomocą wirtualnych sterowników z fizycznymi Dla zapewniena wysokiej dostępności można np. konfigurować NIC bonding i Storage Multipath. Parawirtualizacja (PVM) Wirtualizacja sprzetowa (HVM) OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 14

15 Architektura Oracle VM Konfiguracja sieci i storage Serwer (hardware & XEN) Możliwy NIC Bonding na serwerach OVM MAC adres /etc/xen/xend-config.sxp /etc/modprobe.conf alias bond0 bonding alias bond1 bonding options bonding max_bonds=2 /etc/sysconfig/netw ork-scripts/ifcfgbond0 BONDING_OPTS="mode=1 miimon=100 downdelay=200 updelay=200 primary=eth2 /proc/net/bonding/bond0 /proc/net/bonding/bond1 OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 15

16 Oracle VM - Multipath Storage Multipath można zaimplementować na poziomie serwera OVM Konfiguracja standardowa jak w Linux /etc/multipath.conf multipath -v0 multipath -ll chkconfig --level 345 multipathd on Storage Można stosować aliasy do WWID dla lepszej przejrzystości Maszyny wirtualne otrzymają dostęp do Multipathed Storage Możliwy Raw Device Mapping do maszyn wirtualnych! OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 16

17 3 Najważniejsze funkcje i zalety Oracle VM Live Migration Pool Loadbalancing Cloning P2V / V2V High Availability Grid Control Integration Oracle VM Templates OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 17

18 Najważniejsze funkcje i zalety Oracle VM Live migration Live Migration Migracja maszyn wirtualnych, w czasie rzeczywistym - podczas pracy, z jednego serwera fizycznego na drugi Brak opóźnień i przestojów Ciągła dostępność usług Pełna integralność wszystkich transakcji Doskonałe do równoważenia obciążenia i planowanych prac Użytkownik User konserwacyjnych Serwer Server 1 Serwer Server 22 Storage Guest High Availability (HA) Automatyczne uruchomienie maszyn wirtualnych (VM) w obrębie puli po awarii OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 18

19 Najważniejsze funkcje i zalety Oracle VM Pool Loadbalancing Podczas uruchamiania maszyny wirtualnej (VM) zostanie wybrany serwer OVM z największą ilościa wolnych zasobów Cloning Klonowanie maszyn wirtualnych (VM) umożliwia szybką budowę systemów testowych, lub umożliwia przeniesienie VM do innej puli serwerów P2V Dzieki narzędziu P2V na Oracle VM CD można zwirtualizować fizyczny serwer W tym celu należy w konsoli wpisać podczas bootowania linux p2v Webserver zostanie uruchominy na serwerze Przez VM Manager można rozpocząć proces wirtualizacji OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 19

20 Najważniejsze funkcje i zalety Oracle VM Konwersja V2V Konwersja V2V Pliki VMDK z serwera VMware moga zostać zmigrowane do OVM Skopiować pliki VMDK do katalogu /OVS/running_pool Następnie należy uruchomić konwersję z Oracle VM Manager a Konsolidacja serwerów Wyeliminowanie wydatków na licencje VMware OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 20

21 Najważniejsze funkcje i zalety Oracle VM Oracle VM Templates Gotowe, prekonfigurowane systemy z oprogramowaniem Oracle Przetestowane i zoptymizowane przez inżynierów pod kątem aplikacji Oracle Bezpłatny pobieranie z Oracle E-Delivery Możliwość konfiguracji, a następnie zapisu jako Gold-Images Przykłady: Oracle Application Server 10g Release 3 Webcenter Template (x86 32 bit) Oracle Database Templates również RAC! (x86 32 bit and 64 bit) Oracle Enterprise Manager Grid Control Template (Linux x86) Oracle WebLogic Server 10g Release 3 Template (x86 32 bit and 64 bit) Oracle Siebel CRM Industry and Cross-Industry Applications (x86 32bit) Oracle VM Templates for Oracle E-Business Suite Release (64 bit) JD Edwards Enterprise One 9.0 Update 1 Oracle VM Template for Oracle Solaris 10 9/10... i wiele innych na OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 21

22 4 Doświadczenia z praktyki Wdrożenia u klientów Przykłady poleceń Hardpartitioning i pinowanie CPU Plik vm.cfg OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 22

23 Instalacje u klientów Opcja VT w BIOS ie Szybka instalacja, wygodny kreator anaconda, kilka pytań i ok. 10 min instalacja gotowa OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 23

24 Przykłady poleceń tekstowych Uruchomienie maszyny wirtualnej xm create vm.cfg Podłączenie do konsoli maszyny wirtualnej xm console 18_IAXFS120V1 Wyłączenie maszyny wirtualnej xm shutdown/destroy 24_IAXFS120V2 Dodanie zasobu dyskowego xm block-attach 8 file:`pwd`/dsk.img /dev/xdc w Aktualne obciążenie xentop Wyświetlenie maszyn wirtualnych na danym serwerze OVM xm list [root@iaxfs120 OVM_EL5U4_X86_OVM_MANAGER_PVM]# xm list Name ID Mem VCPUs State Time(s) 18_IAXFS120V r _IAXFS120V b _IAXFS120V b _IAXFS120V r Domain r OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 24

25 Przykłady poleceń pinowanie CPU (tymczasowe) xm vcpu-pin 22_IAXFS120V4 1 4 Wyświetlenie: xm vcpu-list Name ID VCPU CPU State Time(s) CPU Affinity 18_IAXFS120V b _IAXFS120V b _IAXFS120V b _IAXFS120V b _IAXFS120V b any cpu Domain b any cpu Domain b any cpu Domain b any cpu Domain b any cpu Domain r any cpu Domain b any cpu Domain b any cpu OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 25

26 Przykłady z konsoli vm.cfg disk = ['file:/var/ovs/mount/ba95d0f8a6e446f8aa9233c f0/running_pool/18_iaxf S120V1/System.img,xvda,w', 'phy:/dev/mpath/ax_voting_colo,xvdb,w!', 'phy:/dev/mpath/ax_voting_host,xvdc,w!', 'phy:/dev/mpath/ax_fra2_host,xvdd,w!',... 'file:/var/ovs/mount/ba95d0f8a6e446f8aa9233c f0/running_pool/18_iaxfs120v1/oraclesoft.img,xvdn,w',] maxmem = memory = name = '18_IAXFS120V1' on_crash = 'restart' on_reboot = 'restart Jest graficzna alternatywa - OVM Manager vcpus = 2 cpus = 1,2 OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 26

27 Podsumowanie - Konsolidacja serwerów Oracle Oracle Fusion Oracle Inne Inne Database Middleware Applications aplikacje aplikacje Oracle Oracle Oracle Oracle or Red Hat Microsoft Enterprise Linux Enterprise Linux Enterprise Linux Enterprise Linux Windows Oracle VM Oracle VM Darmowy produkt oparty na Xen Przetestowana i wspierana przez Oracle technologia wirtualizacji serwerów i produktów Oracle Konsolidacja serwerów Linux i Windows na platformie x86 i x86_64 Szablony maszyn wirtualnych do automatycznego wdrażania Zintegrowana consola zarządzania, oparta o przeglądarkę WWW Zawiera opcję Live migration bez dodatkowych opłat Gotowe do ściągnięcia, przetestowane i zoptymalizowane przez Oracle obrazy z zainstalowanymi produktami Niskie koszt Enterprise-quality support OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 27

28 Dodatkowe informacje Oracle VM Home Page oracle.com/virtualization Free Download: Oracle VM edelivery.oracle.com/oraclevm OTN, Architect Center oracle.com/technology/products/vm oracle.com/technology/tech/virtualization OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 28

29 Kontakt Mateusz Dohnal Starszy konsultant OPITZ CONSULTING Kraków tel tel. kom OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 29

30 Pytania/Odpowiedzi OPITZ CONSULTING Kraków 2011 Strona 30