Implementação de servidores virtuais utilizando ferramentas open source
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Implementação de servidores virtuais
utilizando ferramentas open source
Claudison DiasDenis André Lima VieiraRamon de FariaThiago CanheteWilson Roberto Pires Rocha
Agenda
• Ambiente proposto
• Objetivos
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1Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
Introdução
Ambiente proposto:
2Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Objetivos:
• Proporcionar redundância, disponibilidade e facilidade de administração
• Realizar migrações em caso de falhas de hardwares ou sobrecarga nos sistemas
3Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Agenda
• Vantagens e desvantagens
• Hypervisor
• Tipos de virtualização
4Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
Virtualização
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Vantagens da virtualização:
• Economia de espaço, energia e refrigeração
• Sistemas legados podem ser operados e migrados mais facilmente pelo administrador
• Melhor utilização dos recursos de hardware
5Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Agenda
Desvantagens da virtualização:
• Migração de máquinas virtuais necessita de armazenamento compartilhado
• Servidores virtuais oferecem novos pontos de acesso, um gerenciamento inadequado pode ocasionar perdas de dados
6Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Agenda
Hypervisor:
Software de virtualização com a função de abstrair os recursos físicos do computador hospedeiro (host), emulando-os como contrapartidas virtuais que podem ser alocadas para os hóspedes (guests)
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Hypervisor:
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Virtualização completa:
• O sistema operacional hospede é executado sem modificações sobre o Hypervisor
• É fornecido ao sistema operacional hóspede uma réplica do hardware
• O sistema operacional executa instruções diretamente no hardware
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Virtualização completa:
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Paravirtualização:
• Sistema operacional é modificado para chamar o Hypervisor sempre que executar uma instrução
• Hypervisor exporta uma versão modificada do hardware físico
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Paravirtualização:
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• Processadores
• Sistemas operacionais
• Sistemas de armazenamento
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Servidores
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Processadores AMD-V e Intel VT:
• Melhor indexação de memória, reduzindo os ciclos do Hypervisor
• Redução de carga emulando as instruções executadas dentro de um sistema
• Arquitetura de conexão direta entre o processador, memória e dispositivos 14Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Arquitetura de um sistema computacional:
• ISA: interface entre hardware e software, possui instruções aceitas no processador
• Chamadas de sistema: controlam o acesso das aplicações aos periféricos, memória e processador
• Chamadas de bibliotecas: oferecem funções para simplificar a construção de programas
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Arquitetura de um sistema computacional:
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Sistemas de armazenamento:
• Direct-Attached Storage (DAS)
• Network-Attached Storage (NAS)
• Storage Area Network (SAN)
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Direct-Attached Storage (DAS):
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Network-Attached Storage (NAS):
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Storage Area Network (SAN):
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Ferramentas atuais no mercado• Vmware server ESXI
• Xen server 5.5.0 (Citrix) Licença free do Hypervisor
• Hyper-V ( Microsoft)
HA e Live Migration são comercializadas separadamente
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• Openfiler
• Xen
• Ganeti
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Ferramentas open source
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Ambiente proposto:
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Openfiler:
• Sistema operacional Linux que simula um storage do tipo NAS / SAN
• Volumes e grupos
• Target é identificada pela sigla IQN
• Mapeamento da unidade lógica LUN Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Xen:
•
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Xen:
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Live Migration:
Migração de VMs (hóspedes) sem interromper a execução dos serviços
• Etapa 1: Disponibilidade• Etapa 2: Reserva de recursos• Etapa 3: Copia as paginas de memória• Etapa 4: Copia as ultimas paginas atualizadas• Etapa 4: Confirmação recebimento da imagem• Etapa 5: Maquina virtual
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Ganeti:
• Gerenciador cluster virtuais
• Utiliza monitoramento do Xen
• Excuta o processo de Failover e Failback
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Ganeti:
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• Etapas de implementação do ambiente
• Instalação e configuração
• Testes
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Aplicação
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Ambiente proposto:
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Etapas da implementação do ambiente:
• Consolidar as ferramentas apresentadas entre os servidores físicos
• Instalação do sistema operacional Ubuntu Server 8.04 no server01 e server02
• Mesmo procedimento de instalação para server01 e server02
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Etapas da implementação do ambiente:
• Instalação da distribuição que simula storage SAN, Openfiler no server03
• Configuração dos arquivos responsáveis pelos recursos físicos nos hóspedes virtuais
• Testes aplicados no ambienteTrabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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Instalação dos pacotes para compilação do Xen 3.3.0
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Instalação e compilação do Xen 3.3.0
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Instalação e configuração Openfiler
• Distribuição Linux que proporciona fácil instalação
• Ao final da instalação toda a configuração pode ser realizada via browser
• Rapidez e facilidade na configuração
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Visão geral do Openfiler
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Agenda
Volume disponibilizado na rede
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Agenda
Target gerada pelo Openfile
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Teste de migração
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Consumo de recursos no ato da migração
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Agenda
Considerações finais
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Agenda
• Com o objetivo de facilitar a instalação, foi pesquisado soluções disponibilizadas pela VMWare, Citrix e Microsoft
• Dificuldade na instalação do Xen: Falta de interface amigável para gerenciamento.
• Compatibilidade de hardware que servirá como hospedeiro dos servidores virtuais Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
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• As versões usadas, apesar de atenderem o ambiente proposto, não são atuais
• Apesar da dificuldade na instalação do Ganeti, foi realizada a migração manual, que proporcionou disponibilidade ao ambiente
• Para trabalho futuro, desenvolver uma distribuição open source capaz de consolidar todas as ferramentas utilizadas
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Obrigado!
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