ČLÁNEK

Windows Server 2008 přinesl mnoho nového, nicméně jedna z oblastí, do které se Microsoft aktuálně a s velkou vervou pouští je oblast virtualizace. Není se čemu divit. V současné době je na světě virtualizováno zhruba 7% všech serverů a již v roce 2010 má toto číslo narůst na 17%. A to jsou čísla, která rozhodně nenechají nikoho klidného.

Microsoft má na čem stavět. V jeho portfoliu se aktuálně nachází celá řada produktů, které buď vytváří samotnou platformu na virtualizaci, nebo s ní úzce spolupracuje. V zásadě se tyto produkty dají shrnout do čtyř částí…

1) Serverová virtualizace

V této oblasti se vyskytují produkty, které umožňují virtualizaci samotného operačního systému. V této oblasti se donedávna vyskytoval jen a pouze Virtual Server 2005 (nabízen zdarma), který je nyní zcela nahrazen Hyper-V

2) Klientské virtualizace

Zde se vlastně bavíme opět o možnosti virtualizace operačního systému, ale tentokrát se jedná o běh této virtualizace na klientovi a tím pádem jsou tyto produkty primárně určeny pro testovací účely a nikoli pro koncový běh serverů. Zde existuje Virtual PC 2007, které je opět nabízeno zdarma.

3) Aplikační virtualizace

Jedná se o produkty z rodiny Microsoft Desktop Optimalization Pack (MDOP), které jsou dnes reprezentovány hlavně programem App-V, který umožňuje virtualizovat běh samotných aplikací.

 4) Terminálové služby ve Windows Server

Ano, i terminály jsou jednou z oblastí virtualizace, Windows Server 2008 přináší i v tomto směru mnohá vylepšení.

My se ale pro tentokráte zaměříme na první část. Část, která se zabývá serverovou virtualizací. Asi by nebylo od věci si připomenout, co od takovéto virtualizační platformy budeme očekávat… vysoký výkon, stabilitu, podporu mnoha několika operačních systémů a v neposlední řadě také vysokou dostupnost. Bez té by nám virtualizace vnášela do prostředí další problematickou vrstvu, která, např. při havárii hardware na kterém vše běží, by měla katastrofální důsledky. Tento typ virtualizace dnes reprezentuje virtualizační server Hyper-V.

Hyper-V dnes existuje ve dvou variantách. Existence těchto variant je sice spíše licenční otázkou, než technickou, ale každopádně se můžete setkat s:

• Windows Server 2008 s Hyper-V

V tomto případě je Hyper-V server pevnou a nedílnou součástí operačního systému. Sami se rozhodujete, zdali chcete nebo nechcete, aby váš Windows Server 2008 obsahovat Hyper-V, či nikoli (rozdíl v ceně je 28USD$). Výhodou této verze je hlavně to, že dokáže plně využít potenciál Windows Serveru, které zde běží a nabídne vám krom jiného např. řešení vysoké dostupnosti, postavené na technologii Windows Failover Cluster.

• Microsoft Hyper-V Server

Tento zcela nový produkt bude během několika následujících dní uvolněn zcela zdarma ke stažení na internetu. V podstatě se HyHjedná jen a pouze o virtualizační platformu, která neobsahuje nic jiného, než jádro Windows a samotný Hyper-V. Instaluje se jako Windows Server 2008 Core a s tím má i mnoho společného – absenci grafického rozhranní, společné jádro, atd. Tento server ale umí jen a pouze roli Hyper-V, případně i komponentu BitLocker na šifrování disků.

No a čím, že je Hyper-V tak zajímavý? Jedná se o velmi významný přechod na zcela jinou architekturu. Microsoft se vrhá do světa virtualizace, kde díky plné podpoře ze strany hardware (váš server musí podporovat virtualizaci již na úrovni procesoru a také musí podporovat Data Execution Protection (DEP)) staví na velmi tenké, softwarové vrstvě, která se vkládá již pod první operační systém a které se říká „hypervisor“. Tento hypervisor plně využívá hardwaru s ohledem na virtualizaci, který se v serveru nachází a také fyzicky odděluje jednotlivé běžící operační systémy od sebe. Díky tomu, že již první operační systém, na kterém samotný Hyper-V zapneme, se tím stává virtuálním, umožňujeme i dalším systémům stejným a kvalitním způsobem využívat fyzický server. Nedochází tedy k vytváření pseudo prostředí, ve kterém by virtualizovaný operační systém běžel. Krom toho zde dochází i k tomu, že v prvním systému, který na Hyper-V běží – říkejme mu „,mateřský“, existuje sada rozhranní, které se označují jako Virtual Service Provider (VSP). Tito „provideři“ poskytují přístup ke  konkrétní části hardware. Typicky se jedná o síť, paměť, procesor, disk, atd. Naopak v dalších systémech, které budete v Hyper-V provozovat existuje opak, tedy Virtual Server Client (VSC). Tito klienti pomocí sběrnice VMBus komunikují s mateřským oddílem a ten jim pomocí svých ovladačů zprostředkovává přístup k hardware. Vše, o čem jsme se teď bavili, běží na úrovni jádra operačního systému (kernel mód) a tím pádem je vše extrémně rychlé a výkonné. Nesrovnatelně rychlejší než systémy, které hardware musí emulovat.

Má to ale jeden háček. Na straně virtuálního operačního systému tedy musí existovat i tito hardwaroví klienti (VSC), aby vše běželo tak, jak má… pokud se bude jednat o operační systémy Microsoft, bude asi vše v pořádku, ale co ostatní?

·         Windows 2000 SP4 a 2003 + Windows XP a Vista, ti všichni plně podporují Hyper-V díky možné doinstalaci tzv. „integration components“. Najdete je přímo v Hyper-V a jejich instalace je velmi snadná.

·         Do Windows Serveru 2008 je nutné nainstalovat speciální aktualizaci systému, určenou pro Hyper-V

·         Pro vybrané linuxové servery Microsoft přichystal „Linux integration components“ a tyto je možné použít při virtualizaci některých linuxových distribucí (napč. SUSE Linux 10.x)

Ostatní operační systémy (např. Solaris, atd.) Microsoft neřeší přímo, ale spoluprací se společností Citrix, která zaštiťuje open source projekt XEN, což je také virtualizační software postavený na bázi hypervisoru.  V rámci této dohody platí, že jestliže je operační systém XEN kompatibilní, měl by běžet i v Microsoft Hyper-V.

Po té, co jsme se seznámili s architekturou Hyper-V, nám již nezbývá, než se vrhnout do vytvoření prvního virtuálního serveru. Nicméně nezapomeňme na jedno. Co když dojde k havárii samotného hardwaru, který poskytuje prostředí pro běh Hyper-V? V případě takového havárie jsou všechny virtuální servery ztraceny a neběží. A to jistě není to, co byste asi byli ochotni akceptovat. Nezapomeňte tedy na to, že díky plné spolupráci s dalšími komponentami Windows Serveru, můžeme docílit vysoké dostupnosti celé virtualizační platformy. Konkrétně zde mluvím o službě Windows Failover Cluster, která umožňuje stvořit až 16-ti nódový cluster, ve které může docházet k zajištění vysoké dostupnosti pomocí tzv. „Quick Migration“. V praxi se jedná o to, že vámi vytvořený virtuální stroj vzniká již v rámci cluster a tento stroj potom může libovolně putovat napříč celým clusterem. Ať již při situacích očekávaných, tak neočekávaných.

O virtualizaci by se toho jistě dalo napsat mnohem, mnohem více, ale to zase až někdy jindy…

Martin Pavlis – martin@pavlis.net – Microsoft MVP.