Подготовка к System Center Virtual Machine Manager 2012

Фон

Microsoft инвестирует в облачные сервисы в трех различных областях: программное обеспечение как услуга (SaaS), платформа как услуга (PaaS) и инфраструктура как услуга (IaaS). Концептуально SaaS обеспечивает доступ к основным приложениям без необходимости развертывания, обслуживания или управления приложениями с использованием внутренней инфраструктуры. Например, Microsoft Online Services размещает Microsoft Office 365, который состоит из Microsoft Exchange, Microsoft SharePoint, Microsoft Lync и Microsoft Office (не стесняйтесь присоединиться к бета-версии). Доступ к приложениям Microsoft Office 365 можно получить через веб-браузер, и вы также можете развернуть Microsoft Outlook 2010 для более мощного почтового клиента. В отличие от этого, PaaS предоставляет размещенную среду, которая позволяет развертывать бизнес-приложения (LOB), которые потребляют ресурсы базы данных, хранилища и сети для предоставления специализированных услуг организации или клиентской базе организации. Одним из примеров службы PaaS является платформа Microsoft Azure. Наконец, IaaS позволяет развертывать частные или общедоступные облака. Частные облака развертываются, обслуживаются и управляются внутри организации ИТ-персоналом для предоставления любого типа виртуализированных услуг (электронная почта, база данных, бизнес-приложения, виртуальные рабочие столы и т. д.) сообществу пользователей, но с высокой степенью автоматизации и согласование процессов и процедур для самообслуживания, возвратных платежей и управления жизненным циклом. Общедоступные облака являются основой инфраструктур SaaS и PaaS.

Независимо от типа облачной службы, в ее основе лежит инфраструктура виртуализации, которая обеспечивает быстрое развертывание и управление службами на виртуальных машинах за счет использования доступных ресурсов емкости, надежности и масштабируемости в облаке. Конечно, облачная инфраструктура требует инструментов управления, поддерживающих как физические, так и виртуальные компоненты, являющиеся ее строительными блоками. С помощью System Center Virtual Machine Manager 2012 корпорация Майкрософт совершает переход от инструмента управления, ориентированного на виртуализацию, к инструменту управления, ориентированному на облако, обеспечивая при этом более четкое представление об организации и взаимосвязях между основными облачными компонентами.

Обзор System Center Virtual Machine Manager 2012

Как и System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 (VMM 2008 R2), System Center Virtual Machine Manager 2012 (VMM 2012) состоит из следующих шести основных компонентов:

• Сервер управления VMM — служба управления и контроля, которая управляет связью со всеми другими компонентами VMM.
  
• База данных VMM — экземпляр базы данных Microsoft SQL Server, содержащий информацию о конфигурации.
  
• Библиотека VMM — компонент хранилища, который управляет файловыми ресурсами, такими как виртуальные жесткие диски (VHD), и ресурсами, хранящимися в базе данных, такими как шаблоны и профили, которые используются для развертывания виртуальных машин и служб.
  
• Консоль VMM — инструмент, позволяющий подключаться к серверу управления VMM.
  
• Портал самообслуживания VMM — веб-сайт, который позволяет пользователям развертывать назначенные виртуальные машины и управлять ими в частном облаке.
  
• Командная оболочка VMM — интерфейс PowerShell 2.0 для обработчика сценариев, который запускает команды VMM.

Большим улучшением в VMM 2012 является то, что он поддерживает работу с кластерами, что устраняет риск развертывания инфраструктуры с единой точкой отказа. К сожалению, эта функция недоступна в VMM 2008 R2. Еще одним важным улучшением в VMM 2012 является то, что модель управления была переработана и расширена для поддержки облачных структур, служб и библиотек (вместо только узлов и групп узлов, виртуальных машин и библиотек в VMM 2008 R2). Управление фабрикой охватывает серверные системы, сетевые компоненты и устройства хранения (рис. 1).

Рис. 1. Консоль администратора VMM — представление управления структурой

Управление службами предоставляет средства для управления созданием и развертыванием набора виртуальных машин, которые работают вместе для предоставления специализированной службы. Например, если бизнес-приложение состоит из веб-компонента, компонента бизнес-логики и компонента базы данных, для каждого из которых требуется виртуальная машина с настраиваемой конфигурацией операционной системы, VMM 2012 позволяет определить шаблон службы, который фиксирует параметры конфигурации для каждого компонента. виртуальной машине, а также политики развертывания и обслуживания (рис. 2).

Рис. 2. Консоль администратора VMM — представление управления виртуальными машинами и службами

Что касается управляемых платформ, VMM 2012 прекращает поддержку Virtual Server 2005 R2. Однако, что более важно, добавлена поддержка Citrix XenServer. В частности, VMM 2012 поддерживает следующие узлы виртуализации:

• Hyper-V и Hyper-V R2
  
• ESX и ESXi 3.5 и 4.1 (вместе с vCenter 4.1)
  
• XenServer 5.6 с пакетом функций 1

В отличие от VMM 2008 R2, VMM 2012 не поддерживает узлы VMware ESX или ESXi 3.0. Что касается Citrix, хосты XenServer управляются напрямую с помощью VMM 2012 без взаимодействия с XenCenter. Для этого необходимо установить дополнительный пакет Citrix System Center Virtual Machine Manager Integration Suite на каждом хосте XenServer перед добавлением его в качестве управляемого хоста в VMM 2012. Кроме того, пулы XenServer должны быть созданы и настроены в Citrix XenCenter, прежде чем ими можно будет управлять с помощью ВММ 2012.

Управление библиотекой (рис. 3) также включает в себя новые ресурсы в VMM 2012. Ресурсы библиотеки VMM остаются либо файловыми (например, пакеты приложений), которые хранятся в общем ресурсе, либо нефайловыми (например, шаблоны служб), которые хранятся в базу данных VMM 2012. Частные облачные библиотеки — это один из новых элементов VMM 2012, который позволяет назначать частному облаку общие библиотеки только для чтения, а также доступные для записи общие ресурсы для хранения пользовательских виртуальных машин и служб с самообслуживанием.

Рис. 3. Консоль администратора VMM — представление управления библиотекой

Управление структурой — физические хосты

Возможности управления VMM 2012 для физических узлов включают возможности обнаружения и настройки серверов без операционной системы в управляемые узлы Hyper-V, а также дальнейшее создание и настройку кластеров Hyper-V. Для обнаружения физических компьютеров VMM 2012 связывается с контроллером управления основной платой сервера (BMC) с использованием следующих протоколов:

• Интеллектуальный интерфейс управления платформой (IPMI) версии 1.5 или 2.0
  
• Интерфейс управления центром обработки данных (DCMI) версии 1.0
  
• Архитектура управления системой для серверного оборудования (SMASH) версии 1.0
  
• Пользовательский (включен через PowerShell)

После того как VMM 2012 обнаружит физический сервер, сервер управления VMM может перезапустить узел для загрузки с образа Windows Server 2008 R2 на сервере PXE и настроить его как новый узел Hyper-V в соответствии с параметрами, описанными в профиле узла. Кроме того, VMM 2012 позволяет создавать отказоустойчивые кластеры узлов Hyper-V и управлять ими через консоль VMM (рис. 3). Вы можете добавлять или удалять узлы из кластера узлов Hyper-V, а также возвращать узел Hyper-V в автономную конфигурацию с помощью консоли VMM.

Рис. 4. Консоль администратора VMM — вариант кластера управления структурой

Управление структурой — сеть

Управление структурой также включает настройку сетевых ресурсов, которые требуются в виртуализированной среде или частном облаке. В частности, VMM 2012 позволяет управлять следующими сетевыми ресурсами:

• Логические сети
  
• Пулы IP- и MAC-адресов
  
• Балансировщики нагрузки

Логические сети представляют собой абстракцию базовых деталей физической сети, позволяя связать набор IP-подсетей и VLAN с именем логической сети. Например, можно создать логическую сеть тестовой лаборатории с именем LABNET, содержащую IP-подсеть 192.168.0.0/24 и VLAN 15. Можно создать несколько логических сетей для описания различных сегментов сети и доступных служб, а также поддерживать простое назначение виртуальных машин без необходимости подробные сведения о сети или индивидуальная конфигурация сведений о сети для каждого развертывания виртуальной машины. Кроме того, логические сети могут быть привязаны к определенным группам узлов VMM, что делает их доступными для предоставления только на предварительно определенном наборе узлов. Чтобы логическая сеть была доступна для виртуальных машин, она должна (конечно) быть связана с физическим сетевым адаптером на хосте. Логические сети также упрощают динамическую балансировку нагрузки, предоставляя общее имя логического сетевого ресурса виртуальным машинам в группе хостов.

VMM 2012 позволяет определять статические пулы IP- и MAC-адресов и управлять ими для назначения виртуальным машинам и службам на базе Windows, работающим на управляемом узле, включая VMware ESX и Citrix XenServer. Пулы IP-адресов можно настроить для каждой подсети, назначенной логической сети, поддерживаются как IPv4, так и IPv6, хотя их нельзя смешивать в одном пуле адресов. Когда автономная виртуальная машина или служба удаляются или удаляются, IP- и MAC-адреса восстанавливаются, что делает их доступными для будущих развертываний виртуальных машин.

VMM 2012 также поддерживает подготовку аппаратного балансировщика нагрузки для служб, позволяя определять шаблоны виртуальных IP-адресов (VIP), которые содержат такие параметры, как производитель и модель оборудования, протокол и порт сетевого трафика, сохранение сеанса и метод балансировки нагрузки. Можно создать несколько шаблонов VIP для оптимизации балансировки нагрузки для определенного сетевого трафика и служб. Управление фабрикой — хранилище

В дополнение к физическим хостам и сети хранилище является другим важным компонентом структуры в VMM 2012. Управление хранилищем включает в себя обнаружение, классификацию и назначение ресурсов хранения автономным хостам и кластерам Hyper-V. VMM 2012 обменивается данными с массивами хранения с помощью поставщиков Storage Management Initiative — Specification (SMI-S). Хотя поставщики службы виртуальных дисков (VDS) по-прежнему поддерживаются в VMM 2012, они больше не будут поддерживаться в будущих выпусках.

VMM 2012 позволяет классифицировать ресурсы хранения в соответствии с пропускной способностью и возможностями. Таким образом, логические классификационные имена могут быть присвоены устройствам хранения, что упрощает назначение виртуальных машин и служб и не требует знания конкретных сведений об устройствах хранения. Например, использование трех классификаций, таких как ВЫСОКАЯ, СРЕДНЯЯ, БАЗОВАЯ, может представлять три разных типа технологий хранения и скорости (Fibre SAN, iSCSI SAN, DAS).

Управление структурой — обновления и оптимизация

Управление структурой в VMM 2012 также включает функции обновления и оптимизации. Например, управление обновлениями интегрировано в VMM 2012, что позволяет выполнять сканирование и развертывание обновлений на серверах структуры. Для VMM 2012 требуется специальная установка WSUS 3.0 с пакетом обновления 2 (SP2) для сканирования и обновления серверов структуры.

Динамическая оптимизация обеспечивает динамическую балансировку нагрузки в кластерах хостов, которые поддерживают динамическую миграцию виртуальных машин на платформах виртуализации Hyper-V, VMware ESX и Citrix XenServer. Динамическая оптимизация планируется на основе параметров частоты и агрессивности. Агрессивность определяет уровень дисбаланса нагрузки, необходимый для запуска миграции виртуальных машин. Динамическая оптимизация также может выполняться по запросу, если это необходимо.

Power Optimization позволяет консолидировать виртуальные машины на меньшем наборе хостов и отключать неиспользуемые хосты для минимизации энергопотребления. Для поддержки Power Optimization узлы должны быть настроены с помощью BMC, позволяющего внеполосное управление. Оптимизацию энергопотребления можно настроить на постоянную работу или только в периоды низкой нагрузки.

Управление услугами

Управление службами в VMM 2012 включает настройку и управление следующими элементами:

• Частные облака
  
• Услуги
  
• Виртуальные машины

VMM 2012 предоставляет возможность создавать частные облака, поддерживающие самостоятельную подготовку и использование компонентов структуры (узлы, сети, устройства хранения) без знания базовых физических устройств. В VMM 2012 частное облако создается с использованием групп узлов, включающих узлы и кластеры Hyper-V, узлы VMware ESX, узлы Citrix XenServer и связанные пулы ресурсов. Создание частного облака зависит от конфигурации хостов, сети, хранилища, общих ресурсов библиотеки и других необходимых компонентов структуры. После настройки структуры и управления ею с помощью VMM 2012 частное облако определяется путем назначения ресурсов структуры и установки границ емкости облака.

Управление службами в VMM 2012 включает создание и настройку шаблонов служб, в которых фиксируются параметры для группы виртуальных машин, развернутых и работающих в тандеме для предоставления пользовательских служб. VMM 2012 предоставляет конструктор шаблонов служб VMM, который представляет собой графический инструмент, поддерживающий создание шаблонов виртуальных машин и служб. Шаблон виртуальной машины содержит виртуальное оборудование, операционную систему, приложения и, при необходимости, параметры конфигурации SQL-сервера. Шаблон службы можно создать, выбрав и добавив такие объекты, как шаблоны виртуальных машин, логические сети, подсистемы балансировки нагрузки, соединители и шаблоны узлов приложений, для определения службы. Службы можно обновить, сделав копию шаблона службы и внеся необходимые изменения. Развертывание службы выполняется либо через консоль VMM, либо через самообслуживание в частной облачной среде.

VMM 2012 также расширяет возможности управления виртуальными машинами по сравнению с VMM 2008 R2. Быстрая подготовка в VMM 2012 поддерживает возможность использования функций SAN, таких как моментальные снимки и клонирование, для быстрой подготовки новых виртуальных машин из шаблона, связанного с виртуальным жестким диском, хранящимся в SAN. Используя шаблон, VMM 2012 создает доступную для чтения и записи копию виртуального жесткого диска, хранящуюся на LUN, и может развернуть виртуальную машину, переназначив LUN с библиотечного сервера на целевой хост. Быстрое выделение ресурсов с помощью снимков SAN и клонирования поддерживает как автономные виртуальные машины, так и виртуальные машины, определенные в рамках службы.

Управление библиотекой

Благодаря новым компонентам, таким как облака, службы и узлы Citrix XenServer, каталог библиотеки поддерживаемых ресурсов VMM 2012 расширился и теперь включает следующие новые объекты:

• Пакеты приложений — набор файловых ресурсов, используемых для развертывания приложений на виртуальных машинах.
  
• Приложения SQL Server — файловый ресурс, используемый для развертывания приложений SQL Server.
  
• Файлы драйверов — один или несколько файловых ресурсов, которые используются при настройке узлов Hyper-V.
  
• Пользовательские ресурсы — один или несколько файловых ресурсов, таких как сценарии, которые не являются стандартными библиотечными объектами, но которые VMM 2012 может импортировать в библиотеку.
  
• Шаблоны служб — набор параметров конфигурации служб, которые хранятся в базе данных VMM 2012.
  
• Профили хоста — набор параметров оборудования, операционной системы и хоста, которые используются для развертывания Hyper-V на чистом сервере и хранятся в базе данных VMM 2012.
  
• Профили приложений — набор параметров, определяющих совместимость операционной системы, приложений и сценариев развертывания для установки на виртуальной машине и хранящихся в базе данных VMM 2012.
  
• Профили возможностей — набор параметров, определяющих совместимость узла виртуальной машины, а также поддержку процессора, хранилища, сети и функций, которые хранятся в базе данных VMM 2012.
  
• Профиль SQL — список установок SQL, которые поддерживают развертывание приложений виртуальной машины и хранятся в базе данных VMM 2012.
  
• Группы ресурсов — набор эквивалентных библиотечных ресурсов, который поддерживает развертывание виртуальных машин и служб с использованием ресурсов, хранящихся в ближайшей к узлу библиотеке.
  
• Облачные библиотеки — общие ресурсы только для чтения и доступный для записи узел, назначенные частному облаку и поддерживающие самообслуживание.
  
• Обновление каталога и базовых показателей — обновление базовых показателей для сервера управления VMM и управляемых серверов VMM 2012.

Хотя это не полный список новых объектов в VMM 2012, это основные новые ресурсы, поддерживающие частные облака, самообслуживание и службы.

Вывод

System Center VMM 2012 представляет собой огромный шаг для Microsoft в области частного облака и общего управления инфраструктурой виртуализации. Благодаря поддержке ведущих платформ виртуализации, высокой доступности, абстракциям фабрики, многоуровневым службам виртуальных машин, функциям обновления и оптимизации фабрики и многим другим новым возможностям, этот инструмент обязательно наберет обороты при развертывании, когда он будет официально выпущенный Microsoft. А пока загрузите бета-версию и начните подготовку, изучив ее и протестировав ее в лабораторной среде.