Tecnologías de Virtualización de Microsoft. Presente y Futuro Simon Viñals Dtor. De Tecnología simon.vinals@intel.com David Cervigón Luna Microsoft IT Pro Evangelist david.cervigon@microsoft.com http://blogs.technet.com/davidcervigon

Virtualización: Estudio de mercado 3/24/2017 3:59 PM Virtualización: Estudio de mercado Virtualización es una tecnología que permite la consolidación de aplicaciones El 80% de los clientes utilizan la virtualización para consolidación Permite conseguir protección y gestión de recursos para multiples aplicaciones *Source: IDC WW Virtualization Forecast Aug-2005 El mercado de los servidores virtualizados crecerá del 4.5% actual hasta >12% de todos los servidores en 2009 © 2003-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

Estrategia anunciada en el lanzamiento de Windows Server 2003 R2 Gestión de la Identidad Gestionar una única identidad a través de aplicaciones de partners, Web y UNIX Redes de Oficinas Mejor conectividad, más fiabilidad, TCO – hasta un 50% menos de tráfico WAN Gestión del Almacenamiento Mejor control sobre el almacenamiento y 10% de reducción de costes de gestión Plataforma Web Ultimas tecnologías en 64 bits y .NET para duplicar el rendimiento de las aplicaciones Web Virtualización Ed. Enterprise & Virtual Server R2: El mayor valor en la virtualización de servidores

Virtualización con Windows Server Licenciamiento 3/24/2017 3:59 PM 3/24/2017 3:59 PM Virtualización con Windows Server Licenciamiento Hasta ahora: Por cada licencia de SW, puedes instalar y usar 1 copia de software en un dispositivo Nuevos derechos: Licencias por uso de instancias El cliente paga por lo que usa Permitir los derechos de uso virtual en Windows Server 2003 R2 Enterprise 1 instancia física y hasta 4 virtuales Permitir el despliegue flexible Soportar los escenarios de uso habituales (consolidación de servidores, etc) Permitir los derechos de uso virtual en Windows Server 2003 R2 Datacenter 1 instancia física y sin límite de instancias virtuales 1 instalación = 1 licencia SAN or file server w/many images Servers (i.e. devices) Multiple instances per device Edicion Instancias Precio Standard 1 Sin cambios Enterprise 4 Datacenter Sin límite © 2003-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary. © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary. 4

Agenda ¿Que es la virtualización? Necesidades y Escenarios Tipos de virtualización Virtualización Nativa Intel-VT e Intel Quad Core Windows Server Virtualization. Windows Hypervisor System Center Virtual Machine Manager Virtualización de Aplicaciones: Microsoft System Center Virtual Application Manager (Microsoft SoftGrid)

Virtualización

Idea muy novedosa… ¡¡En 1960!! IBM M44/44X IBM CP-40 IBM CP/CMS …………

Escenarios de Virtualización 3/24/2017 3:59 PM Escenarios de Virtualización Consolidación de Servidores Continuidad del negocio Pruebas y desarrollo Delegaciones Remotas © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

Tipos de Virtualización Emulación Se emula un tipo de arquitectura en otra (PearPC, PPC, SmartPhone) Nativa (o total) La máquina virtual emula una cantidad suficiente de hardware como para que muchas instancias de un SO no modificado funcionen concurrentemente Para-virtualización La maquina virtual (hypervisor) no necesariamente se emula el hardware, sino que en su lugar (o además) ofrece una serie de APIs a un SO conveniente modificado para utilizarlas (hypercalls) Virtualización a nivel de Sistema Operativo Los SO “guests” comparten el mismo kernel que el SO “host” creándose diferentes instancias del mismo SO independientes entre si. Virtualización de aplicaciones Las aplicaciones poseen su propio entorno virtualizado con todo lo necesario para ejecutarse sobre un servidor o un cliente (registro, sistema de archivos, librerías etc.) Fuente: Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Virtualization

Tipos de Virtual Machine Monitors (VMMs) 3/24/2017 3:59 PM Tipos de Virtual Machine Monitors (VMMs) Tipo 1 (Hypervisors): Corren directamente sobre el hardware Tipo 2: Corren en el SO “host” que ofrece servicios de virtualización, como gestion de memoria o operaciones de E/S en dispositivos MICROSOFT CONFIDENTIAL © 2006 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, Windows Vista and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries. The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION.

Anillos de Protección en IA Anillo 0: Kernel del Sistema Operativo Anillos 1 y 2: Servicios del Sistema Anillo 3: Aplicaciones Windows Kernel Windows User No utilizados en Windows

Virtualización de una CPU x86 Guest Anillo 0 Traducción binaria (Lenta) Anillo 3 Ejecución Directa (Rápida) VMM CPU

Virtualización Nativa: Virtual Server y Virtual PC: 3/24/2017 3:59 PM Virtualización Nativa: Virtual Server y Virtual PC: SO Host SO Guest Virtual Server WebApp Aplicaciones IIS Virtual Server Service Anillo 3 (Guest User Mode) Anillo 1 (Guest Kernel Mode) Anillo 3 User - Mode Windows (NT4, 2000, 2003) VM Additions Anillo 0 Kernel - Mode Windows Server 2003 o XP Anillo 0 (Host Kernel-Mode) Kernel VMM.sys VMM.sys (del Host) CPU CPU © 2003-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

Intel-VT e Intel QUAD CORE

Virtualización Asistida por Hardware Virtualización sólo por software Virtualización asistida por hardware El procesador le ofrece a la Máquina Virtual el nivel de privilegios esperado (Anillo -1) Elimina la necesidad de hacerlo por software Puede mejorar el rendimiento de la máquina Virtual considerablemente

Evolucion de la Tecnología de Virtualization Intel® Antes Hoy Mañana Futuro Intel VT-d Rendimiento y E/S mejorados Continuas Mejoras en la Arquitectura Intel VT Virtualizacion más robusta y sencilla Re-mapeo DMA Asignación de dispositivos E/S Mejoras en la arq. Virtualizacion solo SW Virtualización asistida por HW Server Intel VT + Failover + Disaster Recovery +…. Consolidacion de servidores VMM más Seguras y estables Dynamic Datacenter Soporte a la Virtualización Integrado permite nuevos modelos de uso

Microarquitectura Intel® Core™ ANTES Q3’06 Intel® Core™ Microarchitecture Wide Dynamic Execution Advanced Digital Media Boost Smart Memory Access Advanced Smart Cache Intelligent Power Capability + NUEVAS INNOVACIONES Mobile Microarchitecture *Not representative of actual die photo or relative size

Microarquitectura Intel Core: 5 características innovadoras DESKTOP NOTEBOOK SERVIDOR Ejecución Amplia y Dinámica Intel® Wide Dynamic Execution Capacidad inteligente de gestión de la energía Intel® Intelligent Power Capability Mejora de la gestión de datos Multimedia Intel® Advanced Digital Media Boost Acceso a Memoria Inteligente Intel® Smart Memory Access Memoria Caché Inteligente Intel® Advanced Smart Cache

¿Cuál ha sido el siguiente hito … ? Introducir el primer Procesador de Cuatro Núcleos: Intel® Core™ 2 Quad-Core Intel® Xeon™ 5300

REDUCCIÓN EN CONSUMO A 50W Procesador Intel® Xeon™ 5300 REDUCCIÓN EN CONSUMO A 50W ~40% Más Rendimiento en menos espacio

Procesador Intel® Xeon® 5300 Core 0 32KB L1 I Cache 4 MB Shared L2 Cache Front Side Bus Interface L1 D Core 1 Core 2 32KB L1 I Cache 4 MB Shared L2 Cache Front Side Bus Interface L1 D Core 3 Microarquitectura Intel® Core™ caches L2 muy grande Socket compatible con los procesadores Xeon de 2 nucleos FSB hasta 1333MHz bus Mayor rendimeinto, menor coste, ideal para Virtualización

DEMO Virtual Server 2005 R2 SP1 Intel QUAD Core

Windows Virtualization

Diseño del Windows Hypervisor Aislamiento Seguridad Rendimiento Virtualización asistida por hardware Simplicidad Más sencillo y mucho mas pequeño que el driver de un ratón de dos botones Hardware Windows hypervisor Parent Partition Server Core Apps Child Partition OS 1 OS 2

Hypervisor Monolítico vs. Microkernel 3/24/2017 3:59 PM Hypervisor Monolítico vs. Microkernel Hypervisor Monolítico Más simple que un Kernel moderno, pero todavía bastante complicado Tiene su propio modelo de drivers Hypervisor en microkernel Funcionalidad de particionado más simple Mayor fiabilidad y menor TBC Sin código de terceros Los drivers se ejecutan en el guest VM 1 (“Admin”) VM 2 VM 3 VM 2 (“Child”) VM 3 (“Child”) VM 1 (“Parent”) Virtual- ization Stack Hypervisor Drivers Drivers Drivers Drivers Hypervisor Hardware Hardware © 2003-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

Arquitectura Windows hypervisor Particiones “hijas” Partición Padre VM Service WMI Provider VM Worker Processes Aplicaciones Aplicaciones Aplicaciones User Mode “Longhorn” Server VSP Windows Kernel Windows Server 2003, “Longhorn” Windows Kernel VSC Non-Hypervisor Aware OS Xen-Enabled Linux Kernel Linux VSC Hypercall Adapter KernelMode VMBus VMBus Emulación VMBus Windows hypervisor “Designed for Windows” Server Hardware

Características de Windows Virtualization 3/24/2017 3:59 PM Características de Windows Virtualization Pocas o ninguna limitación a la hora de virtualizar workloads. Migración de VMs desde MS Virtual Server Particiones hijas tanto de 32-bit (x86) como de 64-bit (x64) >32GB de memoria en máquinas virtuales Maquinas Virtuales SMP con 2/4/8 cores Acceso a disco Pass-through para VMs Nueva arquitectura para compartición de hardware (VSP/VSC) Disco, red, entrada, video. Networking robusto Soporte de VLAN, NAT, Quarantine Agregar NICs a las VM en caliente Soporte de Server Core” como partición “padre” Menor superficie de ataque Menores recursos consumidos © 2006 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, Windows Vista and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries. The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION.

Características (2) Integración con políticas de grupo Interfaz de Scripting Monitorización de estado de salud Contadores de utilización (Uso de recursos  €€€) Soporte a SO “guests” de otros fabricantes Conexión en caliente de casi cualquier tipo de almacenamiento a las VM Posibilidad de sacar Snapshots de las máquinas virtuales Control flexible de recursos Posibilidad de establecer niveles mínimos y máximos de los recursos de CPU y red. Manipulación Offline del virtual hard disk (.vhd)

Escalabilidad y Alta Disponibilidad Alta disponibilidad de la pila de virtualización vía clustering Alta disponibilidad de las máquinas virtuales vía clustering Backup en caliente sin tiempo de parada vía VSS Posibilidad de agregar recursos virtuales en caliente para permitir que una aplicación escale (memoria, procesadores, dispositivos…) Migración en vivo de máquinas virtuales entre servidores con Windows Virtualization

Virtual Server 2005 vs. Windows Server Virtualization 3/24/2017 3:59 PM Virtual Server 2005 vs. Windows Server Virtualization   Virtual Server 2005 R2 Windows Server virtualization 32-bit VMs Si 64-bit VMs No VMs Multi-procesador Si, hasta 8 procesadores Máxima memoria por VM 3.6 GB por VM Mas de 32 GB por VM Agregar memoria/procesadores en caliente Agregar almacenamiento/NICs en caliente Gestionable con System Center Virtual Machine Manager Migración en vivo Soporte de Microsoft Cluster Scriptable/Extensible Si, COM Si, WMI Número de VMs? 64 Tantas como el hardware permita. Interfaz de usuario Web MMC 3.0 © 2006 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, Windows Vista and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries. The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION.

DEMO Video: El Hypervisor en Acción

System Center Virtual Machine Manager

Virtual Machine Manager Optimización de los recursos hardware Identificación de candidatos a ser consolidados P2V rápida y fiable Usa VSS para crear VM a la velocidad que dé de si el disco Colocación inteligente Colocar VMs en el servidor físico más adecuado para maximizar la capacidad de los servidores físicos. Aprovisionamiento rápido de VMs Biblioteca central Aprovisionamiento por Autoservicio Almacenamiento distribuido para usar los recursos de forma óptima Aprovisionamiento de Hosts

DEMO System Center Virtual Machine Manager

Virtualización de Aplicaciones: Microsoft System Center Virtual Application Manager (SoftGrid)

Virtualización de Aplicaciones Las aplicaciones se virtualizan por instancia: Ficheros (incl System Files) Registry Fuentes .ini Objetos COM/DCOM objects Servicios Name Spaces Semaforos, Mutexes Las aplicaciones no se instalan ni alteran en modo alguno el Sistema Operativo Las tareas se ejecutan localmente en el equipo anfitrion. Diferentes versiones de una misma aplicacion pueden coexistir (p.e Office XP y Office 2003)

Arquitectura de la solución 3/24/2017 3:59 PM MICROSOFT CONFIDENTIAL © 2006 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, Windows Vista and other product names are or may be registered trademarks and/or trademarks in the U.S. and/or other countries. The information herein is for informational purposes only and represents the current view of Microsoft Corporation as of the date of this presentation. Because Microsoft must respond to changing market conditions, it should not be interpreted to be a commitment on the part of Microsoft, and Microsoft cannot guarantee the accuracy of any information provided after the date of this presentation. MICROSOFT MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, AS TO THE INFORMATION IN THIS PRESENTATION.

3/24/2017 3:59 PM Proceso de despliegue El tiempo de despliegue de una aplicación puede reducirse del orden de semanas a unas pocas horas Empaquetado rápido de aplicaciones mediante tecnologías “active watch” que detectan las dependencias de ejecución Las aplicaciones se entregan mediante una infraestructura altamente escalable y asignadas mediante el Directorio Activo La distribución utiliza protocolos dinámicos de streaming y cacheo para uso repetido. Soporta modo desconectado © 2005 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

DEMO Microsoft Application Manager (SoftGrid) Jose Manuel Vega Critical Problem Resolution Engineer jmvega@microsoft.com

Filosofía de Virtualización Aproximación por múltiples capas 3/24/2017 3:59 PM Filosofía de Virtualización Aproximación por múltiples capas Agilidad Mejor utilización de recursos Colaboracion con IHVs para mejor rendimiento Infraestructura Facilitar la consolidación Mejor utilización de los recusrsos de gestión Liberar de costes a los departamentos de TI Administración Licenciamiento flexible, barato y simplificado Licencias Aplicaciones Interoperabilidad Acelerar los despliegues Reducir los costes de soporte Hacer de las aplicaciones servicios dinámicos Soporte de escenarios heterogéneos Formato vhd abierto Colaboración con ISVs © 2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. This presentation is for informational purposes only. Microsoft makes no warranties, express or implied, in this summary.

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