Те, кто раньше сталкивался с созданием виртуальных машин, представляют себе процесс и могут оценить его по времени. Нужно создать саму виртуальную машину, указать для неё необходимые параметры (размер и тип диска, количество оперативной памяти), после этого подключить установочный диск с операционной системой (будь то настоящий оптический привод или образ ISO), дождаться загрузки, запустить установку, дождаться её завершения, отключить установочный диск и перезагрузиться. На всё это может уйти около 20 минут — в каких-то случаях меньше, в каких-то больше, но всё равно это много времени. А если виртуальная машина по каким-то причинам будет удалена, то всё это придётся делать заново.

Vagrant — способ значительно упростить и убыстрить создание новых виртуальных машин. Вместо установочного диска используется специальный box-файл, который автоматически разворачивается в новое виртуальное окружение. После этого с сетевого интерфейса виртуальной машины могут быть перенаправлены порты, может быть выделен IP-адрес, может быть установлено и настроено необходимое ПО. Всё это указывается настройках Vagrant, которые подробно описаны в документации.

Vagrant работает в Linux, Mac OS X, Solaris и Windows.

Пару лет назад я писал про запуск FreeBSD 6.3 и 7.0 под Hyper-V версии 1. FreeBSD развивается, да и Hyper-V не стоит на месте. Проблемы, которые я описывал ранее, исчезли и теперь FreeBSD гораздо лучше работает в нашей системе виртуализации.

Сегодня мы будем устанавливать FreeBSD 8.1 и 7.3, потому что именно они являются официально рекомендуемыми на данный момент. Так же проверим, как система работает в многопроцессорной конфигурации, и какие скорости устройства показывают во время тестов.

Выдалось немного свободного времени, поэтому сегодня я решил написать, как обстоят дела с работой Ubuntu 10.04 под Hyper-V.

Не смотря на то, что Ubuntu не входит в список официально поддерживаемых Linux дистрибутивов работает он под Hyper-V отлично. Более того никаких дополнительных компонентов интеграции ставить не пришлось. Все что нужно для работы с Hyper-V давно находится в свежих ядрах Linux.

Ну что, приступим?

Благодаря новогодним каникулам появилась возможность рассказать о проекте OpenVZ Web Panel. Данный проект занял 3-е место в номинации «Индивидуальный проект» конкурса «Лучший свободный проект России — 2010», проводимый журналом «Linux Format» (пруф-линк). Звучит немного пафосно конечно, но, как говорится, слов не выкинешь.

По некоторым обстоятельствам мне потребовалось установить и настроить Citrix XenServer. Дистрибутив был скачан с сайта Citrix и успешно установлен на сервер HP. Вроде бы можно бы засунуть его в стойку и радоваться виртуальной жизни серверов, но не тут то было. Как оказалось в XenServer не предусмотрено локальное хранилище для дистрибутивов, точнее для ISO-образов. Предполагается, что все дистрибутивы будут лежать на сетевом хранилище (для работы с которым есть все инструменты), но если говорить про Stand-alone сервер, без какого либо сетевого хранилища, то тут и возникают различные идеи. Одна из таких идей под катом.

Некоторое время назад пробовал виртуализировать под Hyper-V разные версии Sun Solaris x86 от старых до самых новейших. К сожалению полноценного успеха тогда достигнуть не удалось. Solaris устанавливался успешно и даже запускался под Hyper-V, но в гостевой ОС не работал эмулируемый сетевой адаптер. Понятно что с такими недостатками использовать Solaris для чего либо серьезного было нельзя.

В связи с покупкой Sun компанией Oracle ОС была переименована в Oracle Solaris. Для тестирования силами сообщества выпущена свободно доступная Solaris Express 11. Были надежды что новая метла от Oracle, изменит разработку встроенных в ОС драйверов в лучшую сторону. Поэтому я решил проверить как будет чувствовать себя Oracle Solaris Express 11 под Hyper-V.

Тем кто спешит могу сказать, что результат оказался вполне удовлетворительным. Несмотря на то что Solaris официально не поддерживается Microsoft под Hyper-V и компоненты интеграции для него отсутствуют он работает стабильно и с приемлимой производительностью.

Ну а тех кому любопытны подробности установки, скриншоты потрясающей красоты и результаты тестирования, прошу проследовать под кат.

Четвёртая часть. Предыдущие части: Первая, вторая, третья.

В этой главе: блочные устройства: физические и виртуальные; образы дисков, хранилища.

С точки зрения управления машинами это самая содержательная часть. Даже управление сетью (следующие части) проще, чем диски. Причина проста — дисковые устройства в виртуализации — самые сложные абстракции.

Прежде чем перейти к фактическому описанию, перечислим свойства дисковых устройств:

• Они хранят информацию.
• У них есть свободное место для будущей информации.
• Они не связаны с конкретным компьютером и могут переключаться между компьютерами.
• Они позволяют записывать, читать информацию.
• Они позволяют стирать старую информацию и записывать новую поверх старой.

Каждая строчка из этого списка — отдельное свойство, требующее отдельной реализации (для сравнения у сетевого интерфейса свойств всего два: они могут принимать и отправлять информацию).

Для виртуализации эти свойства разделены в две группы: первая, связанна с хранением информации. Вторая — связанна с доступом к месту хранения информации.

Очевидно, что доступ (процесс доступа) тесно связан с виртуальной машиной. А процесс хранения — нет. Хранить мы можем и без того, кто пишет, а вот писать без того, кто хранит — не можем. Впрочем, вы не можем так же писать информацию и без того, кто пишет, таким образом процесс доступа тесно связан как с виртуальной машиной, так и с хранилищем информации.

QuorumSoft Alike — программное обеспечение для проведения резервного копирования/восстановления виртуальных машин Citrix XenServer. Программа состоит из инсталлятора, скачать который можно только после регистрации на сайте производителя. При скачивании в комплекте с инсталлятором идет бесплатная лицензия на проведение бекапа с 1 XenServer хоста. Бесплатная лицензия ограничена созданием трех циклично перезаписываемых резервных копий каждой виртуальной машины в хранилище Alike, а также тремя любыми запланированными задачами. Установить бекапер возможно исключительно на Windows платформе. Разработчик гарантирует качественную работу продукта на системах XP, 2K3, 2K8. Также для его работы понадобится .NET Framework не ниже 3 версии.

Третья часть. Предыдущие части: Первая, вторая.

В этой теме: управление памятью и процессорами виртуальных машин.

Память

Для того, чтобы понять, как XCP работает с памятью, нужно понять, как с ней работает Xen. В отличие от OpenVZ, Xen всегда выделяет память виртуальной машине (точнее, домену) в монопольное пользование. Память домена — это память домена и только. Никакого оверселла, никаких shared pages, никакого hypervizor swap (виртуальные машины свопиться, разумеется, могут). Если у вас есть 4Гб, то примерно 3.5Гб вы можете разделить между гостевыми машинами (512 уйдёт на dom0). Как вы будете их делить — ваша свобода. Но дать машине больше памяти, чем есть в наличии вы не сможете. Нет. Точка.

Зато в управлении реально выделенной памятью всё очень хорошо. В Xen 3.4 механизм управления памятью (xenballoon) основан на довольно сложной для восприятия мозгом, но простой с точки зрения гипервизора, основе: страницы памяти передаются (transfer) между доменом и гипервизором.

Предыдущая часть определяла терминологию. Теперь перейдём к обстоятельному объяснению «как это устроено». (тем, кому не терпится «взять и запустить» могут сделать с помощью руководств на сайте xen'а).

В этой части: подробнее про пулы и обзор устройства хостов и чуть-чуть о Xen'е.

Пулы

Весь XCP представляет собой один пул (поддержка нескольких пулов есть в очень отдалённых планах). В принципе, компания может иметь несколько пулов. Если используется разное железо для хостов, то придётся формировать пулы в пределах одинакового железа; в вырожденном случае это означает «один хост — один пул». В такой конфигурации возможность живой миграции отсутствует, а единственной опцией является экспорт/импорт виртуальной машины (медленно и неавтоматически). Соответственно, нужно иметь хотя бы пару одинаковых машин, чтобы получить возможности живой миграции (одинаковых означает «совсем одинаковых», вплоть до степпинга процессора). Чуть раньше возникли вопросы, можно ли в пул собрать разное железо. Официальный ответ: нет. Если очень захотеть, то можно, но все возможно возникшие при этом глюки будут вашими собственными именными граблями.

Каждый хост пула (его устройство обсуждается чуть ниже) имеет полную информацию о состоянии всех машин в пуле (хранит всю базу пула). Выполнять же операции может только один хост, именуемый «мастером пула». Мастер может легко меняться на ходу (без перезагрузки и остановке в работе виртуальных машин), в случае «смерти» мастера его роль может быть перенесена на другой хост силком. Если бывший мастер после этого загрузится, то произойдёт «pool split» — разделение пула на две неравные части, когда бывший мастер считает, что это он мастер, а все остальные подчиняются новому мастеру. Эта проблема легко решается силовой сменой настроек «бывшем мастере».

С мастерами следует играться осторожно, именно из-за игр с тем, кто мастер, я и получил ситуацию "Ghost in the Xen" (когда была запущена виртуальная машина, отсутствующая в списке машин облака). Впрочем, со времён XCP 0.1.1 ситуация немного поменялась, и поведение хостов в отстутствии живого мастера стало более разумным.

Среди всех энтерпрайзнутых систем виртуализации XCP единственная бесплатная и свободная. История XCP уходит в XenServer, который хоть и основывался на опенсорсном гипервизоре, но был вполне себе платным софтом. Цирикс опубликовала код XenServer под свободной лицензией и с этих пор XenServer начал плавно превращаться в Xen Cloud Platform.

В этом цикле статей я расскажу о том, как применять XCP в условиях единого административного центра, когда виртуальные машины и инфраструктура виртуализации управляется одной и той же организацией (т.е. о типичном сценарии с виртуализацией серверов предприятия). В этих статьях будет мало примеров и ключей командной строки (administration guide на сайте цирикса вполне опубликован), вместо этого я буду рассказывать про понятия, термины и взаимоотношения объектов.

С пользовательской точки зрения основным различием между обычным зеном (в составе большинства ОС) и XCP является процесс установки и количество добработок до запуска в продакт. XCP поставляется в виде ISO'шки с готовой ОС для dom0 (CentOS), адаптированной для обслуживания гипервизора и обеспечения работы хостов в облаке. Xen же обычно идёт в виде hypervisor + utils, подразумевается, что всё остальное человек создаст сам. Ещё некоторым бонусом для тех, кому приходится соприкасаться с продукцией Microsoft, являются подписанные драйвера для Windows (их с некоторыми ухищрениями можно установить и в зене, но в XCP они являются родными).

XCP — относительно своеобразная платформа. Она не «закрыта» в том смысле, как закрыт, например, hyper-v, но идёт в виде готовой ОС, многие аспекты конфигурации которой контролируются средствами платформы, а не ОС. Например, сеть: можно повесить ip-адрес на любой интерфейс ifconfig'ом, но последствия этого будут печальные — следует использовать инструментарий платформы для управления сетями и интерфейсами.

XCP состоит из нескольких компонент: xen, xapi, open vswitch, xe cli, stunnel, sqeezed обеспечивающих разные аспекты работы системы.

В начале о системных требованиях:

В настоящее время достаточно средств, которые позволяют приложения превращать в portable версии. Есть как бесплатные решения так и платные версии. Cameyo предлагает бесплатное средство создания виртуальных приложений. С простотой и возможностями можно ознакомиться просмотрев данное видео, в данном примере в portable превращается Opera, попутно прихватывая на свой борт flash и java —


Помимо этого бесплатного средства Cameyo предоставляет бесплатно SDK.

Когда VMware выпустили бесплатную версию своего гипервизора под названием ESXi – через некоторое время на рынке появились бездисковые сервера, загружающие сам гипервизор с Flash-карты небольшого объема. Сами же файлы виртуальных машин при этом хранятся на внешних СХД. Это позволяет снизить стоимость оборудования, так как отпадает необходимость в оснащении серверов своими собственными жесткими дисками и RAID-контроллерами. Microsoft выпустили свою версию гипервизора, под названием Hyper-V, включив ее в состав ОС Windows Server 2008. Вслед за этим, был выпущен бесплатный продукт под названием Hyper-V Server 2008, представляющий из себя предельно урезанную версию Windows Server 2008 Server Core, с единственной ролью – Hyper-V. В отличие от продуктов VMware, Hyper-V не требует покупки каких-либо лицензий на отдельные «фичи» гипервизора, и может быть предпочтительнее, если в качетсве гостевых ОС будут использоваться только ОС семейства MS Windows. В версии Hyper-V Server 2008 R2 используется новый гипервизор – Hyper-V 2.0 с поддержкой его новых функций – в частности, Live Migration. Так же Hyper-V Server 2008 R2 может работать на более мощных системах (с большим количеством процессоров и объемом ОЗУ), чем предыдущая версия, и может работать в составе Failover-кластера. Тем не менее – не всем известно, что Hyper-V Server 2008 R2 тоже может загружаться с flash-накопителя, точно так же, кстати, как и Windows Server 2008 R2 и Windows 7. В этой статье я расскажу, как сделать Hyper-V Server 2008 R2 Bootable Flash Drive.

После недавних дискуссий о том, какой гипервизор лучше, возникла идея выписать функциональность современных систем виртуализации без привязки к конкретным названиям. Это не сравнение «кто лучше», это ответ на вопрос «что можно сделать с помощью виртуализации?», общий обзор возможностей промышленной виртуализации.

Исполнение кода

Так как гипервизор полностью контролирует виртуальные машины, он может специфичным образом управлять процессом работы машины.

Различные системы виртуализации предлагают несколько методов исполнения кода (полная эмуляция в список не включена, так как не используется в промышленной виртуализации):

• binary rewriting. Этот подход использует VMWare и Connectix Virtual PC (куплен microsoft) при виртуализации на хосте без аппаратной виртуализации. Гипервизор (виртуализатор) просматривает исполняемый код и помечает инструкции, требующие «виртуализации» брейкпоинтами и эмулирующий (виртуализирующий) только такие инструкции.

Технологии виртуализации прочно вошли в современный IT мир. Сегодня невозможно найти компанию, которая бы не использовала решения для виртуализации (виртуальные сервера, виртуальные рабочие места, VDI) в своей работе. И все было бы отлично и безоблачно, но гипервизоры, основа инфраструктуры внесли и определенные ограничения на созданные и используемые виртуальные машины.
Одно из ограничений — это отсутствие USB портов на виртуальных машинах. Если раньше мы могли подключить необходимое USB устройство (например, ключ защиты ПО или смарт-карту с ключами шифрования) к физическому серверу, то теперь — поскольку сервера стали виртуальными – эта задача так просто не решается. Как решить эту проблему быстро и эффективно – я расскажу в этом обзоре.

Наконец увидели свет интеграционные компоненты Hyper-V для Linux-систем. Эта новость порадует тех администраторов, под чьим чутким руководством находятся гетерогенные инфраструктуры, работающие в виртуальной среде. Данный релиз добавляет обещанный в бета-версии функционал и делает работу с виртуальными Linux-системами еще удобнее.

Этот релиз запомнится также и тем, что он является своеобразным подарком нашей «виртуальной команды» на международный день системного администратора. Наши гипервизоры поддерживали корпоративные Linux-системы начиная с эпохи Virtual Server, и будут поддерживать их в дальнейшем, постоянно повышая эффективность совместной работы.

Опен-сорс веб-панелька phpVirtualBox поможет вам управлять вашими VirtualBox виртуальными машинами через ваш браузер. После установки веб-сервера запущенного с vboxwebsrv utility, вы сможете пользоваться веб-интерфейсом который мало чем отличается от программного.

phpVirtualBox может быть запущен на любой платформе.

Прежде, чем строить инфраструктуру на базе виртуализации, и, тем более – вводить ее в промышленную эксплуатацию, необходимо позаботиться о том, чтобы ресурсы системы использовались наиболее эффективно, и производительность была максимальной. В этом цикле статей я дам рекомендации о том, как оптимизировать систему по производительности – как со стороны хоста, так и со стороны виртуальных машин.

Всем занять свои места! Задраить люки! Приготовиться к погружению!
В этой статье я попытаюсь рассказать об архитектуре Hyper-V еще подробнее, чем я сделал это ранее.

При выполнении задач, связанных с виртуализацией процессов вычислений, обработки данных и кластеризации таковых в единый пул, возникает необходимость плановой, либо экстренной миграции (перемещения) процессов и данных на другие физические носители без потерь. Это возможно при параллельной работе виртуального приложения и формирования виртуальных данных, как минимум, в двух независимых физических носителях. Избыточность данного метода обеспечивает минимальные задержки и минимальные потери, но не позволяет оперативно реагировать на массовые отказы системы, полностью исключая потери. Восстановление работоспособности приложения возможно только через некоторое время, которое может критически сказаться на оперативности принятия решения.
Для устранения данной проблемы, необходима разработка иного метода резервирования вычислений и операций с данными, при реализации которого будут устранены все недостатки предыдущего. Ввод математического термина «фрактал», интерпретированного в контексте с описанием процессов вычислений и оперируемых данных, позволяет применить его свойства в будущей системе.