10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 1 ing. Stefan Verbruggen Netwerk- en systeembeheerder Hogeschool voor Wetenschap & Kunst

Agenda 1. Inleiding: Novell Xen 2. Waarom Novell Xen voor W&K ? 3. W&K: Oude situatie => einddoel 4. Beheer Xen-omgeving 5. Beperkingen xen => oplossingen 6. Suspend / save / migration / live migration 7. W&K: live migration 8. W&K: volgende stap 9. PlateSpin: P2V, V2P, P2P, V2V 10. Vragen 7/10/2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 2

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 3 1. Novell - SuSE - Xen Virtualisatie geïntegreerd in een volwaardige linux distributie. Para- en full-virtualization. Xen = hypervisor die rechtstreeks runt op de serverhardware Novell YES Certified ™ program, Novell Ready Application Compatibility Logo Program, SUPPORTED compatibility logo)

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 4 Xen: componenten A Virtual Machine Host runs: Xen Hypervisor  The Xen hypervisor, sometimes referred to generically as a virtual machine monitor, is an opensource software program that coordinates the low-level interaction between virtual machines and physical hardware. Host desktop environment: domain 0  SLES provides GUI and CLI to manage the virtualization environment  Xend (xen daemon): stores configuration info, controls how virtual machines are created and managed.  Modified version of QEMU: emulates a full computer system (full virtualization only) Xen virtual machines: domain1,2,3,... A virtual machine contains:  At least one virtual disk (with bootable operating system). Can be based on a file (W&K), partition, logical volume or any type of block device.  Virtual machine configuration information, which can be modified by exporting a xml-based configuration file from xend or through Virtual Machine Manager. Management tools, commands en configuration files  There are a combination of GUI tools, commands, and configuration files to help you manage and customize your virtualization environment.

Xen: componenten

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 6 Full Virtualization Guest operating systems are hosted on virtual machines in either full virtualization mode or paravirtual mode. Each virtualization mode has advantages and disadvantages. FULL VIRTUALIZATION MODE lets virtual machines run unmodified operating systems, such as Debian Linux, RedHat 8-9, Windows* Server , Windows XP and Vista, but requires the computer running as the virtual machine host to support hardware-assisted virtualization technology, such as AMD* Virtualization or Intel* Virtualization Technology. Some guest operating systems hosted in full virtualization mode, can be configured to run SUSE Linux Enterprise Virtual Machine Drivers instead of operating-system-specific drivers. Running virtual machine drivers improves performance dramatically in guest operating systems, such as Windows XP- Vista and Windows Server (32 or 64-bit).

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 7 Para Virtualization PARAVIRTUAL MODE does not require the host computer to support hardware-assisted virtualization technology but does require its operating system to be modified for the virtualization environment. Typically, operating systems running in paravirtual mode enjoy better performance than those requiring full virtualization mode. Operating systems currently modified to run in paravirtual mode are referred to as paravirtualized operating systems and include SUSE Linux Enterprise Server 10, 11 and NetWare® 6.5 SP7.

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 8 Para & Full Virtualization

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 9 Limieten VM=Virtual Machine - PV=Para Virtualization – FV=Full Virtualization

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 10

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 11

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 12

2. Waarom Novell-Xen ? Geen extra softwarekost voor W&K:  W&K heeft een ALA met Novell waarin SLES is opgenomen. unix = stabiel, performant, geen overhead. Xen = stabiel, eenvoudig in beheer.  VM = disk-image(s) + xml-configuratiebestand Eigen ontwikkelingen/uitbreidingen zijn relatief snel en eenvoudig te realiseren op een unix-host (sh, perl, c++). 10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 13

Prijzen SUSE LINUX ENTERPRISE SERVER 11  SLES 1 year - Basic (only updates & patches) : 290 € / jaar  SLES 1 year - Standard Support (office hours) : 660 € / jaar  SLES 1 year - Priority Support (24/7) : 1240 € / jaar VIRTUAL MACHINE DRIVER PACK  VM driver pack - 1 year - up to 4 VMs : 248 € / jaar  VM driver pack - 1 year - unlimited VMs : 580 € / jaar Gratis alternatief: OpenSuse  ftp://ftp.belnet.be/mirror/ftp.opensuse.org/distribution/11.2/iso/ 10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 14

3. Oude situatie 30 fysieke toestellen:  eBib, dns, ldap, idp, webmail, webmail2, anti-spam, mail-relay, sws, www2, www3, dho, listserv, ibamaflex, etopia(ftp)  Informatsql, amosasql, syllabussql, transaccount, ts1, ts2, ts3, gwmail1, dnsmrtg, u-schijf, intranet1, intranet2, studnetmon, winxpadm, m0n0wall, sniffer Verschillende operating systemen:  RedHat 8, SLES 9.3, SLES10.x, OpenSuse 10.x Debian, BSD, Windows XP 10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 15

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 16 Virtualisatie: status Eerste virtualisatie-ronde  + 6 Xenhosts aangeschaft over een periode van 2 jaar eerste toestel in maart 2008 laatste november 2009  -20 fysieke servers Voorlopig resultaat  17 fysische servers: 11 dedicated + 6 Xenhosts  21 virtuele machines (19 live, 2 in test) Beoogd eindresultaat  28 virtuele machines gespreid over 6 Xenhosts  2 fysieke toestellen: sniffer + m0n0wall

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 17

UPS1: Watt UPS2: Watt UPS3: Watt UPS4: - 50 Watt 10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 18 Evolutie stroomverbruik servers

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 19 Hardware Minimale config (2~3 guests) HP DL360~380 ML350~370 Min 6 GB RAM Min 2 NICs Min één Quad Core Intel CPU met VT technologie 1 of Min één AMD-Opteron Quad Core CPU met AMD-V technology Voldoende diskruimte W&K Config (tot 7 guests) HP DL380G5(G6) Prijs ~5000 € incl. 5Y 4H support business hours 16 GB RAM 6 (8) NICs + iLO 2 x Quad Core Intel CPU met VT technology 1 ~540 GB SAS 10Krpm SAN (15Krpm) 1 Intel VT en AMD-V zijn noodzakelijk om MS Windows OS virtueel te kunnen runnen.

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 20 Software: nodige (free) tools Puttyhttp:// WinSCPhttp://winscp.nethttp://winscp.net RealVNC MagicISO magicdisc-overview.htmhttp:// magicdisc-overview.htm

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst Beheer Xen-omgeving Via GUI: “virt-manager” Via CLI: “xm” commando

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 22 virt-manager (X-Windows)

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 23 virt-manager: VM console

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 24 CLI: commando “xm”

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 25 CLI: commando xm en brctl

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 26 CLI: commando xentop

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 27 CLI: xm list –l

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst Beperkingen: console Console VM overnemen kan via virt-manager.  Nadeel: X-Windows.  Verbinden met xenhost via VNC, starten virt-manager, openen console. VNC-verbinding met console van VM vanaf een werkstation (MS-Windows) is omslachtig:  Standaard: vnc-poort wordt dynamisch toegekend bij starten VM.  Vnc-poort fixed maken kan, maar is een manuele ingreep. Oplossing  Ontwikkeling client-tool die dynamisch de VNC poorten (en andere nuttige gegevens) opvraagt van alle actieve VMs op de xenhosts.  Ontwikkelomgeving Visual Studio, C++ en scripting op xenhosts.

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 29 Oplossing: console

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 30 Oplossing: console

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 31 Oplossing: console

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 32 Parallel, serial en usb devices ? Onder Xen NIET ondersteund. Work-around via usb-server for linux (free) en usb- redirector voor windows (betalend).  

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst pause, suspend, save xm pause – xm resume  a paused session will be lost if the host system is rebooted. Also, be aware that a paused system continues to reside in memory. xm suspend – xm resume  the current status of the guest operating system is written to disk and removed from system memory. A suspended system may subsequently be restored at any time (including after a host system reboot). xm save – xm restore  similar to suspending with the exception that the file used to contain the suspended operating system memory image can be specified by the user (and can be copied to another system).

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 34 regular migration Shared storage is required for any migration (SAN) Regular migration: xm migrate destination host  Execution of the VM is paused  Memory and process information is transferred from the source host to the destination.  Execution of the VM is resumed on the destination server.  DRAWBACK: loss of network connections.

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 35 live migration Live migration: xm migrate –live destination host  Suitable for applications where your business cannot tolerate any downtime.  The VM is migrated while in operation, no network connections are lost. Requires:  Two xenhosts correctly configured for migration.  A fast stable network connection between these two servers. Both servers must be on the same layer 2 network and IP subnet. This allows for the migration of network connections to the virtual machine.  Shared storage accessible to both host servers (SAN).  The same version of XEN on both hosts.

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst W&K: live migration Xenhosts  5 x HP Proliant DL380G5 + 1 x DL380G6  3 clusters  SLES bit  OCFS2 (Oracle Clustered Filesystem 2) POSIX-compliant symmetric shared-disk cluster file system for Linux, capable of providing both high performance and high availability. o2cb heartbeat Netwerk  Cisco Catalyst 3560G-48TS-S Shared storage  SAN: 2 x HP MSA 2312fc

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 37 W&K: live migration

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 38 W&K: live migratie Één cluster in test Werkt voor para en full virtualized hosts, linux en windows, 32 en 64 bit. Migratie in minder dan 1 minuut. Zonder verlies bestaande netwerk-verbindingen.

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst W&K: volgende stappen Andere clusters activeren. SAN: snapshotting Verdere virtualisatie serverpark Migratie naar SLES 11 …

Platespin PowerConvert (overname Novell) Workload migration: Live migration: Ook bruikbaar met andere virtualisatie-omgevingen. Vb. prijs P2V: ~175€ per migratie (steeds 2 nodig) => ~350€ 10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst PlateSpin : P2V, V2V, V2P, P2P

10 July 2014 Hogeschool voor Wetenschap & Kunst 41 Vragen ?