PDF [5,5 MB] - bei der IBH IT-Service GmbH
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Serverkonsolidierung mit Blade-<br />
Systemen und Virtualisierung<br />
Dipl.-Inf. (FH) Maik Zachacker<br />
<strong>IBH</strong> <strong>IT</strong>-<strong>Service</strong> <strong>GmbH</strong><br />
Gostritzer Str. 61-63<br />
01217 Dresden<br />
http://www.ibh.de<br />
info@ibh.de<br />
www.ibh.de
Agenda<br />
1. Ziele <strong>der</strong> Serverkonsolidierung<br />
2. Arten <strong>der</strong> Serverkonsolidierung<br />
3. Virtualisierungslösungen für KMU sowie<br />
Großunternehmen<br />
4. Server-Virtualisierungslösungen von<br />
VMware<br />
5. Storage Virtualisierung<br />
2
Ziele <strong>der</strong> Serverkonsolidierung<br />
◆ Reduzierung des Energiebedarfs<br />
◆ Reduzierung des Platzbedarfs<br />
◆ Reduzierung des Kühlungsaufwandes<br />
◆ Reduzierung des Administrationsaufwandes<br />
◆ Reduzierung <strong>der</strong> Hardwareanschaffungs- und<br />
Wartungskosten<br />
◆ Erhöhung <strong>der</strong> Verfügbarkeit<br />
3
Arten <strong>der</strong> Serverkonsolidierung<br />
◆ Dienste-Konsolidierung<br />
Mehrere gleichartige Dienste zusammenlegen<br />
(z.B.: Fileserver, erfor<strong>der</strong>t ggf. NAS/SAN)<br />
◆ Plattform-Konsolidierung<br />
Nutzung von Infrastrukturlösungen (Blade Servern)<br />
◆ Virtualisierung<br />
Nutzung von Virtualisierungslösungen<br />
4
Dienste-Konsolidierung<br />
Hardwareeinsparungen möglich durch:<br />
◆ Leistungsfähige Server erlauben die<br />
Zusammenlegung von Diensten auf einen o<strong>der</strong><br />
mehrere Server<br />
◆ Ein zentrales Storagesystem kann mehrere<br />
Fileserver ablösen<br />
◆ Ein Datenbankserver kann mehrere Instanzen<br />
(Datenbanken) bereitstellen<br />
5
Plattform-Konsolidierung<br />
Kostenreduktion durch Infrastrukturlösungen<br />
◆ BladeSysteme bieten:<br />
● Hohe Skalierbarkeit<br />
● Geringeren Stromverbrauch<br />
● Platzsparen<strong>der</strong>es Design im Vergleich zu<br />
traditionellen Systemen<br />
● Einfachere Administration<br />
● Schnelleres Serverdeployment<br />
● Flexibilität<br />
● Sehr geringer Verkabelungsaufwand<br />
6
BladeSystem-Vorteile:<br />
Platzverbrauch<br />
p-Class BladeSystem 16HE Standardserver 1HE=16HE c-Class BladeSystem 10HE<br />
benötigen zusätzlich<br />
LAN- und SAN-Switches<br />
7
BladeSystem-Vorteile:<br />
Konsolidierung<br />
Server<br />
Intel/AMD<br />
x86/x86-64<br />
/Itanium<br />
Konsolidierung<br />
Storage<br />
SATA/SAS<br />
Tape<br />
Power &<br />
Cooling<br />
Connectivity<br />
Gigabit Ethernet,<br />
Fibre-Channel,<br />
Infiniband,<br />
10G-Ethernet<br />
8
Neue Produkte für c-Class<br />
BladeSysteme 2007/2008<br />
◆<br />
◆<br />
◆<br />
◆<br />
Server-Blades<br />
● BL260c G5<br />
● BL465c G5<br />
● BL680c G5<br />
● BL685c G5<br />
● BL870c<br />
Enclosures<br />
● c3000 (Shorty Towy)<br />
Storage Blades<br />
● Tape Blade (Ultrium 2/3)<br />
● All-in-One Storage Blade<br />
● PCI-Expansion Blade<br />
Interconnects<br />
● Cisco Catalyst Blade Switch 3120G<br />
● Cisco Catalyst Blade Switch 3120X<br />
● HP 10Gb Ethernet BL-c Switch<br />
● HP 1:10Gb Ethernet BL-c Switch<br />
● HP 1/10Gb-F Virtual Connect Ethernet Module<br />
● HP NC512m Dual Port 10GbE Multifunction BL-c Adapter<br />
● HP NC364c Quad Port 1GbE Adapter (Intel)<br />
● HP NC360m Dual Port 1GbE Adapter (Intel)<br />
● HP PCI Express Mezzanine Pass-Thru Card<br />
9
Virtualisierung<br />
Effizienterer Einsatz von Hardware:<br />
◆ Virtualisierung bietet:<br />
● Betrieb mehrerer virtueller Server auf einem physischen<br />
Server<br />
● Zentrales Management <strong>der</strong> Server<br />
● Schnelle Bereitstellung neuer Server<br />
● Teilweise Hochverfügbarkeit<br />
● Einfachere Administration<br />
● Reduzierung <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> physischen Server<br />
● Flexibilität<br />
● Auslastung vorhandener Ressourcen<br />
10
Was ist Virtualisierung?<br />
Virtuell: „Man kann es sehen, es ist aber nicht da.“<br />
◆ Hardware-Virtualisierung<br />
(VMware, MS Virtual Server, Xen,<br />
VirtualBox)<br />
◆ Para-Virtualisierung<br />
◆ Hardware-Emulation<br />
◆ OS Virtualisierung<br />
◆ Anwendungsvirtualisierung<br />
(VMware, Xen, IBM LPAR, z/VM,<br />
Solaris Logical Domains)<br />
(QEMU, Bochs)<br />
(OpenVZ, Viruozzo, BSD Jails,<br />
Linux-VServer, Solaris Container)<br />
(MS Softgrid, Java VM, Altiris<br />
SVS, Thinstall VS, Sandboxie)<br />
11
Vorteile <strong>der</strong> Virtualisierung<br />
Kosteneffizienz<br />
◆ Weniger Investitionen für Server und Storage<br />
◆ Wesentlich bessere Auslastung <strong>der</strong> Hardware<br />
(<strong>bei</strong> VMware VI3 von Ø 5-15% auf etwa 60-80%)<br />
◆ Reduzierung des Strombedarfs<br />
◆ Kürzere Bereitstellungszeit für Server (<strong>bei</strong> VMware VI3 Reduzierung<br />
um bis zu 70%)<br />
Vereinfachung <strong>der</strong> Umgebung<br />
◆ Reduzierung von Fehlerquellen/Wartungsbedarf<br />
◆ Einheitliches Management<br />
◆ Weniger Platzbedarf im Rack, Verkabelung, Klimatechnik, …<br />
Geschäftsanfor<strong>der</strong>ungen erfüllen<br />
◆ Höhere Flexibilität<br />
◆ Verbesserte Managementfähigkeit<br />
12
Zentrales Management<br />
13
Anwendungsfälle Virtualisierung<br />
Server-Konsolidierung<br />
Built-In Hochverfügbarkeit<br />
statt „Ein physischer Server pro Anwendung“<br />
statt individuelle Clusterlösungen<br />
Built-In effiziente Ressourcennutzung<br />
statt teurer Überdimensionierung o<strong>der</strong> Nachrüstung<br />
Schnelle Bereitstellung von Servern/Wartung<br />
statt langwierige Beschaffung und Inbetriebnahme, Anpassungen, Ausfallzeiten …<br />
14
Virtualisierungslösungen für KMU<br />
sowie Großunternehmen<br />
KMU/S<strong>MB</strong><br />
◆ Microsoft Virtual Server 2005<br />
◆ VMware Server (ehemals GSX)<br />
◆ VMware Infrastructure 3 (VI3<br />
Starter/Standard/Enterprise)<br />
◆ Xen (XenServer, Oracle VM, Virtual Iron …)<br />
Großunternehmen/Enterprise Business<br />
◆ VMware Infrastructure 3 (VI3 Enterprise)<br />
◆ Xen (XenServer, Oracle VM, Virtual Iron …)<br />
15
Server-Virtualisierungslösungen<br />
von VMware<br />
Server<br />
VI3 Foundation<br />
VI3 Standard<br />
VI3 Enterprise<br />
Umgebung<br />
Abteilung/Ar<strong>bei</strong>tsgruppe<br />
S<strong>MB</strong> - großes Rechenzentrum<br />
H/W Support<br />
durch Host OS<br />
HCL<br />
Plattform<br />
Linux/Windows XP/2k/2k3<br />
bare metal<br />
# gleichzeitiger VMs<br />
2-4 pro Core<br />
4-8 pro Core (maximum 128)<br />
System<br />
1-2 CPUs, bis 8GB RAM pro<br />
VM, USB2<br />
[limitiert durch Host OS]<br />
1-32 CPUs, bis zu 128GB RAM (64GB pro VM)<br />
Support für Intel-VT/AMD-V<br />
Management<br />
einzeln o<strong>der</strong> per Virtual Center<br />
1.4<br />
einzeln o<strong>der</strong> per Virtual Center Management Server 2.X,<br />
Templates, ACL, Performance Monitor, Alarms<br />
Hochverfügbarkeit<br />
durch Host OS<br />
NIC-Teaming, SAN Support<br />
VMware HA<br />
VMotion, Storage<br />
VMotion<br />
Sicherheit<br />
Mehrnutzer Administration, Support von VLANs<br />
Performance<br />
optimization<br />
2-Wege Multiprozessorsupport<br />
in VM<br />
4-Wege Multiprozessorsupport in VM<br />
Dynamic Resource<br />
Management<br />
Preise<br />
Support<br />
0 €<br />
~ 350 – 1200 €<br />
(1J Gold – 3J Platinum)<br />
~ 1000 €<br />
~ 650 – 2000 €<br />
~ 3000 €<br />
~ 630 – 2000 €<br />
~ 5750 €<br />
~ 1200 – 3700 €<br />
16
the next step –<br />
Storage Virtualisierung<br />
Was ist das?<br />
◆ Abstraktion des logischen Speichers von <strong>der</strong> Physik<br />
◆ Schicht zwischen Storagesystem und Client<br />
Wozu?<br />
◆ Verringerung des Administrationsaufwandes<br />
◆ Thin-Provisioning<br />
◆ Hochverfügbarkeit<br />
◆ Storagemigration<br />
◆ Storage-Konsolidierung<br />
◆ Skalierbarkeit<br />
◆ Unabhängigkeit vom Storage-Anbieter<br />
17
Storage Virtualisierung –<br />
Wie geht’s?<br />
In-Band<br />
◆<br />
Virtualisierungslösung/-Appliance befindet sich im<br />
Datenpfad (Art Proxy fürs SAN)<br />
Out-of-Band<br />
◆<br />
◆<br />
◆<br />
Virtualierungslösung ist nicht im Datenpfad<br />
Daten und Controll-Informationen sind getrennt<br />
Client benötigt spezielle Software<br />
Split-Path<br />
◆<br />
◆<br />
◆<br />
Virtualierungslösung ist nicht im Datenpfad<br />
nur Controll-Informationen werden von <strong>der</strong> Appliance verar<strong>bei</strong>tet<br />
Virtualisierung in <strong>der</strong> SAN-Infrastruktur durch intelligente<br />
FC-Switches/FC-Direktoren (Cisco/Brocade)<br />
18
STATUS<br />
P/S<br />
FAN<br />
CONSOLE<br />
LINK<br />
MGMT<br />
10/100<br />
ACT<br />
1 4<br />
LN-<br />
-SP<br />
RESET<br />
5 8<br />
LN-<br />
-SP<br />
9 12<br />
LN-<br />
-SP<br />
13 16<br />
LN-<br />
-SP<br />
17 20<br />
LN-<br />
MDS 9120 MULTILAYER INTELLIGENT FC SW<strong>IT</strong>CH<br />
-SP<br />
DS - C9120 - K9<br />
STATUS<br />
P/S<br />
FAN<br />
CONSOLE<br />
LINK<br />
MGMT<br />
10/100<br />
ACT<br />
1 4<br />
LN-<br />
-SP<br />
RESET<br />
5 8<br />
LN-<br />
-SP<br />
9 12<br />
LN-<br />
-SP<br />
13 16<br />
LN-<br />
-SP<br />
17 20<br />
LN-<br />
MDS 9120 MULTILAYER INTELLIGENT FC SW<strong>IT</strong>CH<br />
-SP<br />
DS - C9120 - K9<br />
Storage Virtualisierung –<br />
In-Band<br />
19
STATUS<br />
P/S<br />
FAN<br />
CONSOLE<br />
LINK<br />
MGMT<br />
10/100<br />
ACT<br />
1 4<br />
LN-<br />
-SP<br />
RESET<br />
5 8<br />
LN-<br />
-SP<br />
9 12<br />
LN-<br />
-SP<br />
13 16<br />
LN-<br />
-SP<br />
17 20<br />
LN-<br />
MDS 9120 MULTILAYER INTELLIGENT FC SW<strong>IT</strong>CH<br />
-SP<br />
DS - C9120 - K9<br />
Storage Virtualisierung –<br />
Out-of-Band<br />
DL380g5<br />
DL360g5<br />
Data-Path<br />
Controll-Path<br />
DL360g5<br />
EVA 6000 2C4D<br />
20
Storage Virtualisierung –<br />
Split-Path<br />
MDS 9216<br />
STATUS<br />
SYSTEM<br />
RESET<br />
CONSOLE MGMT 10/100 COM 2<br />
1<br />
1 2 3 4<br />
1 2 3 4<br />
1 2 3 4<br />
1 2 3 4<br />
STATUS<br />
LINK<br />
SPEED<br />
LINK<br />
SPEED<br />
LINK<br />
SPEED<br />
LINK<br />
SPEED<br />
WS-X9016<br />
2<br />
STATUS<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16<br />
1/2 Gbps FC Module<br />
21
Storage Virtualisierung –<br />
Lösungen für Groß und Klein<br />
Klein: In-Band<br />
◆ kostengünstige Lösungen – einfache x86-Server<br />
◆ spezielle Software verwaltet Speicher, stellt Daten bereit<br />
(meist per iSCSI, aber auch NAS)<br />
Mittel: In-Band/Out-of-Band<br />
◆ Lösungen basierend auf x86-Servern<br />
und Clientkomponente (Out-of-Band)<br />
◆ Thin-Provisioning, Hochverfügbarkeit, Snapshots<br />
◆ spezielle Software verwaltet Speicher, stellt Daten bereit<br />
(Multiprotokoll – FC, iSCSI, NFS, S<strong>MB</strong>)<br />
Groß: In-Band/Out-of-Band/Split-Path<br />
◆ Lösungen basierend auf x86-Servern und intelligenten FC-Switches<br />
o<strong>der</strong> Clientkomponente (Out-of-Band)<br />
◆ Data-Mobility, Cloning<br />
◆ spezielle Software verwaltet Speicher und konfiguriert FC-Switches<br />
22
Vielen Dank!<br />
Fragen Sie!<br />
Wir antworten.<br />
www.ibh.de