Джон Сэвилл (john@savilltech.com) — старший внештатный редактор Windows IT Pro, специалист по технологиям Windows, 11-кратный обладатель звания MVP и сертифицированный ИТ-специалист Microsoft по Windows Server 2008.

В пакете Microsoft System Center 2012 элементы семейства продуктов System Center, что называется, наконец нашли друг друга. Номинально эти продукты входили в единый комплекс и раньше, однако новые версии каждого из них выпускались по особому графику, да и средства взаимодействия между ними оставляли желать лучшего. И вот на рынке появился пакет System Center 2012 — единый продукт, состоящий из нескольких компонентов. Все они интегрированы между собой главным образом с помощью программ System Center Service Manager 2012 и Orchestrator 2012. В результате мы имеем полноценный центр обработки данных и средство управления настольными системами.

Значительной переработке подверглись все основные компоненты набора System Center 2012, но диспетчер System Center Virtual Machine Manager (VMM) 2012 изменился больше других. Обновленный VMM наделен множеством интересных возможностей, и в нем реализована масса усовершенствований. Не подумывают ли руководители вашей компании о реализации частного «облака» с применением решения «инфраструктура как услуга», Infrastructure as a Service (IaaS), позволяющего конечным пользователям переходить на самообслуживание и управлять гетерогенными географически распределенными центрами обработки данных с помощью гипервизоров? Тогда у вас есть все основания для использования VMM 2012 с целью хранения данных, создания сетей и рациональной организации средств управления виртуализацией. В то же время в распоряжении пользователей оказываются — причем в усовершенствованном виде — все возможности, знакомые нам по предыдущим версиям VMM, такие, как P2V- и V2V-конверторы, средства управления крупными фермами, шаблоны и т.д. В настоящей статье я уделю основное внимание важнейшим новым функциям диспетчера VMM 2012.

Управление компьютерами, средствами хранения данных и высокоскоростными коммуникационными системами

Чтобы создать службу виртуализации, необходимо иметь три конструктивных элемента. Три перечисленных ниже компонента составляют базовую конструкцию виртуальной инфраструктуры:

-вычислительные средства — физические серверы и гипервизоры, обеспечивающие создание виртуальных машин;

-средства хранения — сети устройств хранения данных и другие дисковые ресурсы;

-сети — физическая топология, виртуальные ЛС, средства IP-адресации, а также аппаратные балансировщики нагрузки.

ИТ-структура организации может быть распределена по множеству центров обработки данных и множеству технологий. Во многих компаниях используются наборы разнородных гипервизоров, таких, как Windows Server Hyper-V, VMware ESX и Citrix XenServer, сетевые средства хранения данных от разных поставщиков, а также различные виды сетевого оборудования и конфигураций.

Более ранние версии диспетчеров VMM с блеском решали задачи управления средами Hyper-V, но не предоставляли возможности управлять другими гипервизорами и не обеспечивали реальных возможностей мониторинга, а также управления сетевыми средствами и системами хранения данных. Кое-кто из читателей может меня поправить: «Ну как же, ведь диспетчер VMM 2008 обеспечивает управление гипервизорами с архитектурой ESX». Да, теоретически VMM может управлять виртуальными машинами ESX, но это не значит, что кто-то на практике пользуется такой возможностью. VMM 2008 извлекает шаблоны ESX из VMware vCenter, при этом упомянутые шаблоны удаляются из vCenter. Далее. Допустим, вы захотели развернуть тот или иной шаблон в ESX. Но выясняется, что на копирование шаблона из VMM в ESX уходит так много времени, что использование шаблона фактически теряет всякий смысл. Наряду с этим имеется множество других ограничений.

VMM 2012 взаимодействует с vCenter. VMM импортирует метаданные шаблона из vCenter, обеспечивая тем самым видимость конфигурации шаблона, а также возможность применения шаблона диспетчером VMM 2012, но в то же время диспетчер использует vCenter для развертывания шаблонов, что обеспечивает быстродействие и эффективность всей операции. Кроме того, с помощью пакета System Center Integration Pack, который устанавливается на XenServer, VMM 2012 обеспечивает непосредственное управление виртуальными машинами XenServer. А поскольку VMM применяет пакет интеграции System Center на XenServer, он может отказаться от управления средствами XenCenter, продукта, который является эквивалентом VMM в среде XenServer.

Хосты виртуализации, на которых выполняются поддерживаемые продуктом гипервизоры, могут быть распределены в иерархии VMM. Эта функция дает возможность отделять задачи управления от производственных задач в соответствии с потребностями организации, поскольку пользователь уже не привязан к типу гипервизора, выполняемого на сервере. В окончательной редакции (RTM) VMM 2012 будет иметь совместимость с Hyper-V в системе Windows Server 2008 R2 или более новой версии, ESX 4.1 или более новой версии, а также с XenServer 6. В настоящее время релиз technology preview продукта VMM 2012 Service Pack 1 (SP1) обеспечивает поддержку гипервизора Server 2012 Hyper-V и дает возможность управлять некоторыми новыми возможностями Server 2012 Hyper-V, такими, как виртуализация сетей и общедоступные файловые ресурсы стандарта Server Message Block (SMB) 2.2. В одной из будущих версий предполагается реализовать средства для работы с ESX 5.0.

Интеграция структур хранения данных и сетевого взаимодействия в версии VMM 2012 имеет исключительное значение, поскольку она обеспечивает подлинную видимость и управляемость. Необходимость этого нововведения объясняется тремя причинами.

* Администраторам средств виртуализации часто требуется просматривать базовые системы хранения данных, чтобы подобрать наилучшую конфигурацию и оценить имеющиеся ресурсы.

* Организации эксплуатируют большое количество центров обработки данных, расположенных в различных точках, поэтому для облегчения управления и для оперативного развертывания служб в распределенной среде требуется абстракция физической структуры.

* Для организации самообслуживания, а также для перехода к приложениям и многоуровневым службам требуется инфраструктура управления, обеспечивающая подготовку базовых структурных ресурсов. Этот процесс включает подготовку не только необходимых виртуальных машин, но и систем хранения данных в сети SAN, выбранной в соответствии с пожеланиями запрашивающих услугу пользователей и с учетом местонахождения виртуальной машины. Данный процесс также предполагает подключение виртуальных машин к соответствующим коммутаторам, способным обеспечить возможности сетевого соединения. После подключения виртуальной машины к сетевому коммутатору гостевая операционная система виртуальной машины должна быть настроена с использованием корректного IP-адреса и настроек виртуальной локальной сети. Кроме того, подготовка структурных ресурсов может включать настройку аппаратных средств балансировщиков нагрузки от имени пользователя.

Диспетчер VMM обеспечивает видимость как сетевых ресурсов, так и структуры систем хранения данных, и в дополнение к этому — различные уровни управляемости. Кстати, о средствах хранения. VMM можно подключать к сетям хранения данных, реализующим промышленный стандарт Storage Management Initiative Specification (SMI-S). Для этого нужно импортировать в VMM поставщика SMI-S для соответствующей сети SAN, добавить сети SAN к диспетчеру VMM и далее классифицировать различные номера логических устройств (LUN) и статистические выражения по тем определениям областей, которые применяются в вашей организации. Для представления быстродействия и уровня избыточности обычно применяются области хранения gold, silver и bronze; эти профили позволяют с легкостью выбирать тип систем хранения данных, который потребуется вам для работы различных приложений. На экране 1 показано базовое представление одной сети SAN с всего лишь несколькими номерами логических устройств. То же представление используется и в сложных средах с большим числом сетей SAN и с сотнями номеров логических устройств. Когда средства хранения данных используются как часть процесса формирования новой виртуальной машины, VMM может в автоматическом режиме выбирать подходящий номер логического устройства, исходя из заданной области хранения, заданного местоположения и заданного объема дискового пространства. Для серверов Hyper-V диспетчер VMM подключается к хосту, выполняет настройку инициатора iSCSI так, чтобы хост был подключен к сети SAN и к номеру логического устройства, создает нужные тома и осуществляет зонирование сети SAN с тем, чтобы обеспечить доступ нужным узлам. Аналогичный процесс может использоваться и в случае, когда сети SAN подключаются по технологии Fibre Channel, однако в таких ситуациях автоматическое зонирование не осуществляется (хотя существуют планы реализовать эту функцию в одном из следующих выпусков VMM). Администратор может с легкостью отслеживать состояние всех подключенных систем хранения данных и выполнять некоторые базовые операции по управлению этими средствами.

 

Базовое представление систем хранения данных
Экран 1. Базовое представление систем хранения данных

Теперь несколько соображений по работе с сетью. Допустим, у вас имеется пять центров обработки данных. В каждом центре развернуто несколько сетей, скажем, резервная, производственная, тестовая и демилитаризованная зона, demilitarized zone (DMZ). В каждой сети каждого центра используются свои конфигурации IP и виртуальной локальной сети. Диспетчер VMM дает администраторам возможность определять логические сети, скажем, производственную и резервную, а затем определять различные сайты (к примеру, лондонский центр обработки данных, далласский центр обработки данных) для каждой логической сети так, чтобы каждый сайт имел собственную конфигурацию IP и виртуальной локальной сети.

В рамках подготовки сайта вы можете настроить пул IP-адресов, принадлежащих диспетчеру VMM. При создании новой виртуальной машины и подключении ее к заданной логической сети внутри сайта диспетчер VMM автоматически «привязывает» новую виртуальную машину к соответствующей виртуальной локальной сети и задает ей статический IP-адрес. VMM извлекает этот IP-адрес из своего пула в процессе подготовки к работе виртуальной машины посредством обновления файла Sysprep соответствующей виртуальной машины. Рассматриваемый процесс можно осуществить с помощью протокола DHCP, однако администраторы большинства организаций предпочитают применять на серверах статические IP-конфигурации; применяя функцию VMM IP provisioning, администраторы пользуются преимуществами обоих методов. В дополнение к конфигурированию виртуальных локальных сетей и IP в соответствии с такими критериями, как имеющиеся сети и расположение их компонентов, диспетчер VMM может осуществлять подключение к аппаратным балансировщикам нагрузки — таким, как F5 Networks BIG-IP, — и автоматически выполнять настройку в ситуациях, когда в ходе развертывания служб на нескольких виртуальных машинах возникает необходимость в использовании балансировщика нагрузки.

Цель разработчиков VMM 2012 состояла в том, чтобы получить универсальный инструмент, предназначенный для создания, обслуживания и управления средой Hyper-V, и потому они наделили диспетчер множеством дополнительных средств управления хостами виртуализации Hyper-V. Продукт VMM 2012 интегрируется как со службой Windows Deployment Services (WDS), так и со службой Windows Software Update Services (WSUS), так что администраторы могут развертывать базирующиеся на технологии Hyper-V системы Server 2008 R2, что называется, «на голом железе», выполнять настройку и регулярно устанавливать на серверах модули коррекции.

Интеграция средств применения пакетов коррекции с диспетчером VMM 2012 предоставляет администраторам еще одну возможность. Одним щелчком мыши мы можем установить модули коррекции на целом кластере Hyper-V. Методом динамической миграции диспетчер VMM 2012 может эвакуировать с хоста все размещенные на нем виртуальные машины (не допуская простоев), установить на хосте необходимые модули коррекции, перезагрузить систему, удостовериться в работоспособности хоста, вернуть на прежние места виртуальные машины и затем перейти к следующему хосту, где будут вновь выполнены все описанные выше этапы процесса. Таким образом мы можем обновить целый кластер хостов Hyper-V — без простоев и практически без каких-либо усилий со стороны администраторов. Правда, обновления такого рода можно осуществлять только на хостах Hyper-V; гостевые операционные системы виртуальных машин для этого не приспособлены. Кстати, с задачей установки модулей коррекции в гостевых операционных системах виртуальных машин прекрасно справляется диспетчер System Center Configuration Manager, тоже входящий в комплект поставки продукта System Center 2012. Еще одна интересная возможность, реализованная в диспетчере VMM 2012, позволяет через консоль VMM выполнять на хостах Hyper-V пользовательские команды и сценарии, что, в свою очередь, открывает широкие возможности дистанционного администрирования.

Performance Resource and Optimization (PRO) — это функция VMM 2008 R2, обеспечивающая автоматическую балансировку виртуальных машин в кластере Hyper-V посредством интеграции с диспетчером Operations Manager. В данном случае балансировка базируется на статистике использования ресурсов — аналогично тому, как это делается в планировщике VMware Distributed Resource Scheduler (DRS). В версии VMM 2012 сохранена функция PRO, позволяющая применять к логике распределения ресурсов расширения сторонних производителей. Используя средства интеграции с PRO, VMM позволяет отслеживать и корректировать все параметры, которые можно определять с помощью пакета Operations Manager Management Pack. Представим себе ситуацию, когда возникает угроза отказа систем хранения данных. Operations Manager может обнаружить эту проблему и затем с помощью VMM эвакуировать виртуальные машины с подверженных сбоям систем хранения; все эти операции осуществляются благодаря интеграции с PRO.

В версии VMM 2012 реализованы еще две новые возможности: Dynamic Optimization и Power Optimization; ни одна из названных функций не нуждается в содействии со стороны Operations Manager. И та, и другая технологии оптимизации применяются как реакции на внешнее воздействие и обеспечивают перемещение виртуальных машин по достижении определенными параметрами заданных пороговых значений.

Как показано на экране 2, технология Dynamic Optimization дает возможность устанавливать пороговые значения для процессоров, памяти, дискового пространства, сетевых параметров и такого показателя, как степень оптимизации. Когда значения указанных параметров на хостах превышают заданные пороговые отметки, виртуальные машины перемещаются, и хосты возвращаются к целевым показателям использования ресурсов; при этом осуществляется балансировка виртуальных машин по хостам кластера. Технология Power Optimization служит для решения противоположной задачи: ее цель — собрать виртуальные машины на возможно меньшем числе хостов; важно только, чтобы в процессе консолидации коэффициент использования остающихся хостов не превышал заданных пороговых значений. Это дает возможность отключать питание оставшихся хостов для экономии энергии, а при необходимости вновь «пробуждать» их по сетевым каналам. В настройках можно указывать конкретные часы, так, чтобы технология Power Optimization применялась только в отсутствие пиковых нагрузок (скажем, в ночное время).

 

Настройка функции Dynamic Optimization
Экран 2. Настройка функции Dynamic Optimization

Наверняка вы обратили внимание на то, что в данной статье я не стал рассматривать реализованный в диспетчере VMM интерфейс самообслуживания. Продукт VMM 2012 имеет портал самообслуживания, но надо сказать, что он не подвергся существенным изменениям по сравнению с порталом для поступающих сообщений в версии VMM 2008 R2, а это значит, что данный портал не стоит рассматривать как инструмент самообслуживания для реальных конечных пользователей. Подлинные возможности портала самообслуживания реализованы в пакетах System Center Service Manager и System Center AppController, которые входят в комплекс System Center 2012.

Не коснулся я и такой темы, как организация частного «облака» средствами VMM 2012. Между тем, диспетчер VMM располагает почти всеми функциональными возможностями, необходимыми для реализации частного «облака» в организации и опирающимися на многие из тех технологий, которые я описал, такие, как полное управление пулами ресурсов, включая логические сети и управление средствами хранения данных, поддержка гетерогенных гипервизоров, а также подготовка к работе и обслуживание кластеров Hyper-V. Разработчики VMM вводят концепцию «облака» ресурсов, которые формируют основу частного «облака». В одной из следующих статей я расскажу о том, как реализовать частное «облако» в организации, но прежде опишу два ключевых аспекта продукта VMM 2012: Server Application Virtualization и Services Modeling.

VMM 2012 представляет собой мощную платформу управления виртуализацией на базе множества новых технологий, которые предстоит изучить и освоить пользователям. Когда в вашей организации будут реализованы все возможности VMM, этот продукт не только облегчит администраторам процесс виртуализации центра обработки данных, но и поможет воплотить в жизнь такие концепции, как самообслуживание пользователей и большое пушистое частное «облако».

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF