Windows Server 2008 Hyper-V: Skoro bez granica

U poslednje vreme puno se govori o virtualizaciji. Virtualan rad, virtualan prikaz... Sve je nešto virtualno. Očigledno da ni Microsoft nije ostao imun na sveukupni trend virtualizacije, pa smo tako dobili i jednu verziju Windows Server-a 2008 koja se zove Hyper-V.

Ideja je jasna i jednostavna, na jednom hardveru (serveru) pokrenuti i izvršavati dva i više softverskih servera. Čak i laici će postaviti pitanje koliko jaka mašina treba da bude da bi sve to izvršavala. Ali to pitanje ima više od jednog odgovora, u zavisnosti od toga koliko softverskih servera želimo da pokrenemo. Jedno je sigurno, za svaku virtualnu mašinu potrebno je izdvojiti dovoljno (mnogo) RAM memorije. Trošak za to se pravda jeftinim memorijskim modulima na tržištu, tako da se taj problem ne uzima kao prepreka za implementaciju. Da ne bismo dužili priču oko preduslova, navešćemo podatak da je najbolja iskorišćenost bilo koje vrste virtualizacije upravo sa procesorima koji podržavaju u svom jezgru. Naravno, nameću se najnoviji procesori Xeon serije kao i Core2Duo i Core2Quad.

Hyper-V tehnologija

Windows Server 2008 Hyper-V je na hypervisoru zasnovana mogućnost virtualizacije. On se instalira u okviru Windows Servera kao role (uloga), baš kao i bilo koji drugi servis (DHCP, file servis, print servis...). Hypervisor je tanak sloj softvera koji omogućava da se istovremeno izvršava više operativnih sistema na host kompjuteru. Hypervisor se izvršava direktno na hardveru ispod bilo kojeg operativnog sistema koji se nalazi na toj mašini. Umnogome, Hypervisor je sličan kernelu. On upravlja memorijom, thread (virtualnim) procesima i bazičnim performansama sistema.

Neke od mogućnosti Hypervisora su podrška operativnih sistema x86 i x64, zatim izvršavanje gostujuće mašine u multi procesorskom okruženju, alociranje velike količine memorije virtualnim mašinama, integracija virtualnih svičeva koji podržavaju VLAN tagovanje i mogućnost migracije virtualnih mašina na druge host mašine uz minimalan downtime. Windows Server Hyper-V sadrži sintenički drajver uređaja koji dramatično poboljšavaju performanse sistema tako što smanjuju broj prebacivanja CPU-a iz kernel moda u user mod (samo prebacivanje CPU-a iz kernel u user mod je vremenski zahtevno).

Arhitektura

Hyper-V podržava izolaciju koristeći particiju u kojoj se operativni sistem izvršava. Postoji osnovna (root) particija na kojoj se izvršava puna instalacija Windows Servera 2008 ili Server Core instalacija koja nudi ograničeni set funkcija i uloga. Virtualizacioni stack je kolekcija softverskih komponenti koje rade zajedno da bi podržale virtualne mašine. Pokreće se u osnovnoj (root) particiji i ima direktan pristup hardveru i uređajima. Iz root particije mogu se praviti child particije. Ove particije su predviđene za izvršavanje raznih operativnih sistema uključujući i hypervisor-aware operativne sisteme. Child particije nemaju direktan pristup hardverskim resursima. Njihovi zahtevi se preusmeravaju ka root particiji preko VMBus (Virtual Machine Bus) podsistema za razmenu zahteva i podataka.

Brza migracija

Virtualizacija, izolacija, security i mnoge druge prednosti su nešto što će praktično biti ograničeno našim potrebama, mogućnostima kupovine hardvera, kao i maštom. Predviđa se da će najveću korist od virtualizacije imati srednja i veća preduzeća, koja već u svom poslovanju imaju više servera u eksploataciji. Međutim, pojam srednjih i velikih preduzeća u svetu i kod nas se malo razlikuje, pa ostaje da vidimo kako će se to odraziti i na ovdašnje tržište. Ono što sada možemo reći je da su uštede koje dobijaju višestruke iako možda iz našeg ugla (korisnika iz zemlje u tranziciji) i ne izgledaju tako.

Sa brzom migracijom moguće je seliti virtualne mašine sa jednog fizičkog host sistema na drugi sa minimalnim downtime vremenom koristeći poznate prednosti Windows Servera i menadžment alata Microsoft System Center. Koristeći Windows Server Hyper-V i mogućnosti brze migracije, lako se konsoliduju fizički serveri i u isto vreme održava raspoloživost i fleksibilnost business-critical servisa.

Prethodne verzije Windowsa videle su fajlove kao virtualne mašine (VHD fajlovi) na LUN-u (Logical Unit Numbers). Windows Cluster administrator video je samo LUN, odnosno nije video fizičke fajlove sve dok oni nisu bili registrovani i pridruženi pomoću skripti. Windows Server 2008 prepoznaje virtualne mašine i samim tim ne zahteva skripte za gašenje, migraciju i restartovanje virtualnih mašina prilikom prebacivanja sa hosta na host. Samim tim, migracija virtualnih mašina je znatno ubrzana i olakšana.

Na Windows Serveru 2008 možete pokrenuti više servera, i to kao guest virtualne mašine na jednom fizičkom serveru i konfigurisati fizički server kao jedan node u failover clusteru. Nakon toga virtualni hard disk (VHD) guest mašine možete staviti na raspolaganje ostalim nodeovima u clusteru. Ovakvom konfiguracijom ostali fizički serveri u clusteru spremni su da podrže guest virtualnu mašinu u svakom trenutku putem opcije Quick migration.

U slučaju planirane selidbe, quick migration čuva stanje guest virtualne mašine, premešta storage konekciju sa jednog fizičkog na drugi fizički server i onda vrši restore guest virtualne mašine na drugi fizički server. Brzina migracije zavisi od toga koliko je memorije potrebno zapisati na disk, kao i od brzine konekcije sa storageom. Generalno, migracija se vrši za svega nekoliko sekundi, pa je i downtime sistema izuzetno mali, u nekim situacijama čak i neprimetan. Da bi ste iskoristili sve mogućnosti i pogodnosti Quick migrationa, morate napraviti cluster sa Windows Serverom Hyper-V i nakon toga koristiti neki od Windows Servera 2008.