Handleiding ontwerpoverwegingen virtualisatiefabric
Voor wie is deze handleiding bedoeld? IT-professionals in middelgrote tot grote organisaties die verantwoordelijk zijn voor het ontwerpen van een virtualisatiefabric waarmee veel virtuele machines worden ondersteund. In de rest van dit document worden deze personen fabric -beheerders genoemd. Personen die virtuele machines beheren die worden gehost op de fabric worden aangeduid als virtuele-machinebeheerders, maar zij zijn echter geen doelgroep in dit document. Binnen uw organisatie hebt u de verantwoordelijkheid voor beide rollen.
Hoe kan deze handleiding u helpen? Via deze handleiding leert u hoe u een virtualisatiefabric ontwerpt die als host kan fungeren voor een groot aantal virtuele machines in uw organisatie. In dit document wordt de verzameling servers en hypervisors, en de opslag- en netwerkhardware die wordt gebruikt als host voor de virtuele machines binnen een organisatie een virtualisatiefabric genoemd. In de volgende afbeelding ziet u een voorbeeld van een virtualisatiefabric.
Afbeelding 1:Voorbeeld van een virtualisatiefabric
Opmerking: Elk diagram in dit document heeft een afzonderlijke tabblad in het document Diagrammen met ontwerpoverwegingen voor een virtualisatiefabric. U kunt dit downloaden door op de naam van de afbeelding te klikken in het tabelbijschrift.
Hoewel alle virtualisatiefabrics, naast de netwerken die de servers verbinden, servers bevatten voor opslag en het hosten van virtuele machines, zal elk ontwerp voor een virtualisatiefabric verschillen van het voorbeeld in afbeelding 1 omdat de vereisten anders zijn.
Deze handleiding behandelt in detail een reeks stappen en taken die u kunt volgen om u te helpen bij het ontwerpen van een virtualisatiefabric die voldoet aan de unieke vereisten van uw organisatie. In de stappen en taken worden de relevante technologieën en de functieopties getoond die beschikbaar zijn om te kunnen voldoen aan de kwaliteitsvereisten op functioneel en serviceniveau (zoals beschikbaarheid, schaalbaarheid, prestaties, beheersbaarheid en beveiliging).
Hoewel dit document een hulp is bij het ontwerpen van een virtualisatiefabric, gaat het niet in op de ontwerpoverwegingen en -opties voor het beheren en gebruiken van de virtualisatiefabric voor een product zoals Microsoft System Center 2012 of System Center 2012 R2. Zie System Center 2012 in de TechNet-bibliotheek voor meer informatie.
Deze handleiding is een hulpmiddel bij het ontwerpen van een virtualisatiefabric met behulp van Windows Server 2012 R2 and Windows Server 2012 en hardware van derden. Sommige functies die in het document worden besproken, zijn uniek voor Windows Server 2012 R2 en ze worden specifiek genoemd in het hele document.
Aannames: U hebt enige ervaring met de implementatie van Hyper-V, virtuele machines, virtuele netwerken, Windows Server-bestandsservices en failoverclustering, en enige ervaring met de implementatie van fysieke servers, opslag- en netwerkapparatuur.
Aanvullende bronnen
Voordat u een virtualisatiefabric gaat ontwerpen, kan de informatie in de volgende documenten nuttig zijn:
Microsoft Cloud Services Foundation Reference Architecture – Reference Model
Microsoft Cloud Services Foundation Reference Architecture – Principles, Concepts, and Patterns
Deze twee documenten bieden fundamentele concepten voor meerdere virtualisatiefabric-ontwerpen en kunnen dienen als basis voor elk ontwerp van een virtualisatiefabric.
Feedback: Als u feedback wilt geven over dit document, stuurt u e-mail naar virtua@microsoft.com.
Overzicht ontwerpoverwegingen
De rest van dit document bevat een reeks stappen en taken die u kunt volgen om een virtualisatiefabric te ontwerpen die het beste voldoet aan uw vereisten. De stappen worden op een geordende wijze weergegeven. Bij ontwerpoverwegingen die u in latere stappen leert, moet u mogelijk uw eerder gemaakte beslissingen herzien als gevolg van conflicten. Er is echter in dit document van alles aan gedaan om u te waarschuwen voor mogelijke ontwerpconflicten.
U krijgt het ontwerp dat het beste aan uw vereisten voldoet als u de stappen zo vaak doorloopt als nodig is zodat alle overwegingen in het document zijn meegenomen.
Stap 1: Resourcevereisten voor de virtuele machine vaststellen
Stap 2: Plan voor configuratie van virtuele machine
Stap 3: Plan voor servervirtualisatiehostgroepen
Stap 4: Plan voor servervirtualisatiehosts
Stap 5: Plan voor architectuurconcepten voor de virtualisatiefabric
Stap 6: Plan voor initiële prestatiekenmerken
Stap 1: Resourcevereisten voor de virtuele machine vaststellen
De eerste stap bij het ontwerpen van een virtualisatiefabric is het vaststellen van de resourcevereisten van de virtuele machines die door de fabric worden gehost. De fabric moet de fysieke hardware bevatten die noodzakelijk is om aan deze vereisten te voldoen. De resourcevereisten voor de virtuele machine worden bepaald door de besturingssystemen en toepassingen die worden uitgevoerd binnen de virtuele machines. In de rest van dit document wordt de combinatie van het besturingssysteem en de toepassingen die binnen een virtuele machine worden uitgevoerd, een werkbelasting genoemd. Met behulp van de taken in deze stap kunt u de resourcevereisten voor uw werkbelastingen definiëren.
Tip: In plaats van de resourcevereisten van uw bestaande werkbelastingen vast te stellen en vervolgens een virtualisatiefabric te ontwerpen die ze allemaal kan ondersteunen, kunt u kiezen voor een ontwerp dat voldoet aan de behoeften van de meest voorkomende werkbelastingen. Vervolgens behandelt u afzonderlijk de werkbelastingen met unieke behoeften.
Voorbeelden van dergelijke virtualisatiefabrics worden aangeboden door providers van openbare clouds, zoals Microsoft Azure (Azure). Zie Virtual Machine and Cloud Service Sizes for Azure voor meer informatie.
Providers van openbare clouds bieden doorgaans een selectie van configuraties voor virtuele machines die voldoen aan de behoeften van de meeste werkbelastingen. Als u voor deze manier kiest, gaat u rechtstreeks naar Stap 2: Plan voor configuratie van virtuele machine in dit document. Aanvullende voordelen van deze manier:
Wanneer u besluit sommige van uw lokale virtuele machines te migreren naar een provider van openbare clouds, en als de configuratietypen van uw lokale virtuele machine vergelijkbaar zijn met die van uw openbare provider, dan is de migratie van de virtuele machines gemakkelijker dan bij verschillende configuratietypen.
Hierdoor kunt u makkelijker de capaciteitsbehoeften voorspellen en zorgen voor de mogelijkheid tot selfservice inrichting voor uw virtualisatiefabric. Dit betekent dat beheerders van de virtuele machine binnen de organisatie zelf automatisch nieuwe virtuele machines kunnen inrichten zonder betrokkenheid van de fabric-beheerders.
Taak 1: Vereisten werkbelastingresources bepalen
Elke werkbelasting kent vereisten voor de volgende resources. Het eerste wat u doet is de volgende vragen beantwoorden die voor elk van de werkbelastingen zijn vermeld.
Processor: Welke processorsnelheid of -architectuur (Intel of AMD) of welk aantal processors zijn vereist?
Netwerk: Welke netwerkbandbreedte is vereist voor binnenkomend en uitgaand verkeer, in gigabits per seconde (Gbps)? Wat is de maximale netwerklatentie die de werkbelasting kan verdragen om goed te kunnen functioneren?
Opslag: Hoeveel gigabytes (GB) opslagruimte hebben de toepassing en de bestanden voor het besturingssysteem van de werkbelasting nodig? Hoeveel GB opslagruimte vereist de werkbelasting voor de gegevens? Hoeveel i/o-bewerkingen per seconde (IOPS) heeft de werkbelasting nodig voor de opslag?
Geheugen: Hoeveel geheugen, in gigabytes (GB), is voor de werkbelasting nodig? Is de werkbelasting NUMA (Non-Uniform Memory Access)-compatibel?
Naast inzicht in de vorige resourcevereisten, is het belangrijk om het volgende te bepalen:
Zijn de resourcevereisten minimaal of aanbevolen?
Wat is de piek- en de gemiddelde vereiste voor elk van de hardwarevereisten per uur, per dag, per week, per maand of per jaar?
Het aantal minuten uitvaltijd per maand die geaccepteerd zijn voor de werkbelasting en de werkbelastinggegevens. Houd bij het vaststellen hiervan rekening met het volgende:
Kan de werkbelasting worden uitgevoerd op slechts één virtuele machine of kan deze worden uitgevoerd op een verzameling van virtuele machines die als één machine fungeert, zoals een verzameling van servers met netwerktaakverdeling die allemaal dezelfde werkbelasting uitvoeren? Als u een verzameling servers gebruikt, moet duidelijk zijn dat de geaccepteerde uitvaltijd van toepassing is op elke server in de verzameling, op alle servers in de verzameling of op verzamelingniveau.
Uren wel en niet in bedrijf. Als bijvoorbeeld niemand van de werkbelasting gebruikmaakt tussen 9 en 16 uur, maar het essentieel is dat deze gedurende deze periode zo veel mogelijk beschikbaar is met een acceptabele uitvaltijd van slechts tien minuten per maand, dan moet deze vereiste worden opgegeven.
De acceptabele hoeveelheid gegevensverlies in geval van een onverwachte fout met de virtuele infrastructuur. Dit wordt uitgedrukt in minuten, omdat replicatiestrategieën van de virtuele infrastructuur gewoonlijk op basis van tijd zijn. Hoewel geen verlies van gegevens vaak als een vereiste wordt uitgedrukt, mag niet vergeten worden dat dit erg kostbaar is en de prestaties ook lager kunnen zijn.
Moeten de werkbelastingbestanden en/of de -gegevens op schijf worden versleuteld en moeten de gegevens tussen de virtuele machines en de eindgebruikers worden versleuteld?
De volgende opties zijn beschikbaar om de voorgaande resourcevereisten vast te stellen:
Optie |
Voordelen |
Nadelen |
---|---|---|
Resourcegebruik handmatig vaststellen en loggen |
Rapport kunnen uitbrengen, ongeacht de keuze |
Kan erg arbeidsintensief zijn |
Gebruik de Microsoft Assessment and Planning Toolkit om het resourcegebruik automatisch vast te stellen en te loggen. |
|
Rapporten bevatten mogelijk niet alle vereiste gegevens |
Opmerking: Als u de resourcevereisten handmatig wilt vaststellen, kunt u Virtualization Fabric Design Considerations Guide Worksheets downloaden en de gegevens invoeren in het werkblad Vereisten werkbelastingresources. Deze handleiding verwijst naar bepaalde werkbladen in dat document.
Taak 2: Kenmerken werkbelasting definiëren
U kunt in uw omgeving een willekeurig aantal kenmerken van de werkbelasting definiëren. De volgende voorbeelden zijn geselecteerd omdat voor elk een andere configuratie van de onderdelen van de virtualisatiefabric is vereist. Deze worden in latere stappen besproken.
Staatloos: Schrijven geen unieke gegevens naar de lokale harde schijf nadat ze in eerste instantie zijn ingericht en wijzen unieke computernamen en netwerkadressen toe. Ze kunnen echter unieke informatie schrijven naar een afzonderlijke opslag, zoals een database. Staatloze werkbelastingen zijn optimaal voor het uitvoeren van een virtualisatiefabric, omdat een 'master'-installatiekopie kan worden gemaakt voor de virtuele machine. Deze installatiekopie kan eenvoudig worden gekopieerd en op de virtualisatiefabric worden opgestart om schaal toe te voegen aan de werkbelasting of om snel een virtuele machine te vervangen die niet meer beschikbaar is na een storing van een virtualisatiehost. Een voorbeeld van een staatloze werkbelasting is een webserver met een front-endwebtoepassing.
Stateful: Schrijven unieke gegevens naar de lokale harde schijf nadat ze in eerste instantie zijn ingericht en wijzen unieke computernamen en netwerkadressen toe. Ze kunnen ook unieke informatie schrijven naar een afzonderlijke opslag, zoals een database. Stateful werkbelastingen vereisen ingewikkelder inrichtings- en schalingstrategieën dan staatloze werkbelastingen. Strategieën van hoge beschikbaarheid voor stateful werkbelastingen vereisen een gedeelde staat met andere virtuele machines. Een voorbeeld van een stateful werkbelasting is de SQL Server Database Engine.
Gedeelde stateful: Stateful werkbelastingen waarvoor een of andere gedeelde staat met andere virtuele machines is vereist. Deze werkbelastingen maken meestal gebruik van failoverclustering om hoge beschikbaarheid mogelijk te maken, waarvoor toegang tot gedeelde opslag is vereist. Een voorbeeld van een gedeelde stateful werkbelasting is Microsoft System Center – Virtual Machine Manager.
Andere: Kenmerkt werkbelastingen die mogelijk helemaal niet of niet optimaal worden uitgevoerd op een virtualisatiefabric. Voor deze werkbelastingen is gewoonlijk het volgende vereist:
Toegang tot fysieke randapparatuur. Een voorbeeld van een dergelijke toepassing is een telefoonwerkbelasting die communiceert met een telefoonnetwerkadapter in een fysieke host.
De resourcevereisten zijn veel hoger dan voor de meeste andere werkbelastingen. Een voorbeeld is een realtime toepassing waarvoor een latentie is vereist van minder dan één milliseconde tussen de toepassingslagen.
Deze toepassingen kunnen mogelijk niet worden uitgevoerd op uw virtualisatiefabric of ze vereisen zeer specifieke hardware of een configuratie die niet wordt gedeeld met de meeste andere werkbelastingen.
Opmerking: U kunt de kenmerken van de werkbelasting definiëren in het werkblad Instellingen en vervolgens het bijbehorende kenmerk voor elke werkbelasting selecteren in het werkblad Vereisten werkbelastingresources..
Stap 2: Plan voor configuratie van virtuele machine
In deze stap definieert u de typen virtuele machine die moeten voldoen aan de resourcevereisten en kenmerken van de werkbelastingen die u in stap 1 hebt gedefinieerd.
Taak 1: Rekenintensieve configuratie definiëren
In deze taak bepaalt u de hoeveelheid geheugen en processors die voor elke virtuele machine is vereist.
Taak 1a: Het type voor het genereren van de virtuele machine definiëren
Windows Server 2012 R2 heeft tweede generatie virtuele machines geïntroduceerd. Door tweede generatie virtuele machines worden hardware- en virtualisatiefuncties ondersteund die niet worden ondersteund in eerste generatie virtuele machines. Het is belangrijk dat u de juiste beslissing neemt voor uw vereisten, omdat zodra een virtuele machine is gemaakt, het type kan niet worden gewijzigd.
Een tweede generatie virtuele machine biedt de volgende nieuwe functionaliteit:
PXE-opstartapparaat met behulp van een standaardnetwerkadapter
Worden opgestart vanaf een virtuele harde SCSI-schijf
Worden opgestart vanaf een virtuele SCSI-dvd
Beveiligd opstarten (standaard ingeschakeld)
Ondersteuning voor UEFI-firmware
Tweede generatie virtuele machines ondersteunen de volgende gastbesturingssystemen:
Windows Server 2012 R2
Windows Server 2012
64-bits versies van Windows 8.1
64-bits versies van Windows 8
Specifieke versies van Linux. Zie Linux Virtual Machines on Hyper-V voor een lijst met distributies en versies die tweede generatie virtuele machines ondersteunen.
De volgende tabel bevat de voor- en nadelen van eerste en tweede generatie virtuele machines.
Optie |
Voordelen |
Nadelen |
---|---|---|
Eerste generatie |
|
Geen toegang tot de functionaliteit van nieuwe virtuele machines |
Tweede generatie |
|
|
Belangrijk: Tweede generatie virtuele Linux-machines ondersteunen geen beveiligd opstarten. Wanneer u een virtuele machine maakt en u wilt Linux installeren, moet u beveiligd opstarten uitschakelen in de instellingen van de virtuele machine.
Extra informatie:
Generation 2 Virtual Machine Overview
Taak 1b: Het geheugen definiëren
Definieer de grootte van het geheugen van de virtuele machine zoals u dat gewoonlijk doet voor servertoepassingen op een fysieke computer. Deze moet redelijkerwijs de verwachte belasting tijdens normale uren en piekuren kunnen afhandelen. Onvoldoende geheugen kan leiden tot aanzienlijk verhoogde responstijden en CPU- of i/o-gebruik.
Statisch geheugen of dynamisch geheugen
Het statisch geheugen is de hoeveelheid geheugen die is toegewezen aan de virtuele machine. Het wordt altijd toegewezen wanneer de virtuele machine wordt gestart en het wordt niet gewijzigd wanneer de virtuele machine wordt uitgevoerd. Al het geheugen wordt tijdens het opstarten toegewezen aan de virtuele machine en geheugen dat niet wordt gebruikt door de virtuele machine is niet beschikbaar voor andere virtuele machines. Als de host niet over voldoende geheugen beschikt om toe te wijzen aan de virtuele machine wanneer deze wordt gestart, wordt de virtuele machine niet gestart.
Statisch geheugen is geschikt voor werkbelastingen die geheugenintensief zijn en voor werkbelastingen met een eigen geheugenbeheersysteem, zoals SQL Server. Deze typen werkbelasting functioneren beter met een statisch geheugen.
Opmerking: Er is geen instelling om het statisch geheugen in te schakelen. Het statisch geheugen wordt ingeschakeld als de instelling Dynamisch geheugen niet is ingeschakeld.
Met het dynamisch geheugen kunt u beter gebruikmaken van het fysieke geheugen op een systeem door het totale fysieke geheugen over meerdere virtuele machines uit te spreiden, waardoor meer geheugen wordt toegewezen aan virtuele machines die in gebruik zijn, en door geheugen te verwijderen voor virtuele machines die minder worden gebruikt. Dit kan leiden tot hogere consolidatieverhoudingen, met name in dynamische omgevingen, zoals in de VDI (Virtual Desktop Infrastructure) of webservers.
Als bij gebruik van statisch geheugen 10 GB geheugen aan een virtuele machine wordt toegewezen en er slechts 3 GB wordt gebruikt, is de resterende 7 GB niet beschikbaar voor andere virtuele machines. Als voor een virtuele machine dynamisch geheugen is ingeschakeld, gebruikt de virtuele machine slechts de vereiste hoeveelheid geheugen, maar niet minder dan de minimale hoeveelheid RAM die wordt geconfigureerd. Hiermee maakt u meer geheugen vrij voor andere virtuele machines.
In de volgende tabel staan de voor- en nadelen van statisch en dynamisch geheugen.
Optie |
Voordelen |
Nadelen |
---|---|---|
Statisch geheugen |
|
|
Dynamisch geheugen |
|
|
De configuratie-instellingen van het geheugen zijn als volgt:
Opstart-RAM: Geeft de hoeveelheid geheugen aan die benodigd is om de virtuele machine te starten. De waarde moet hoog genoeg zijn om het gastbesturingssysteem te kunnen starten, maar moet zo laag mogelijk zijn om optimaal gebruik te kunnen maken van het geheugen en potentieel hogere consolidatieverhoudingen te krijgen.
Minimum-RAM: geeft u de minimale hoeveelheid geheugen aan die moet worden toegewezen aan de virtuele machine nadat deze is gestart. De waarde kan ingesteld worden op minimaal 32 MB en de maximumwaarde is gelijk aan de opstart-RAM-waarde. Deze instelling is alleen beschikbaar als dynamisch geheugen is ingeschakeld.
Maximum-RAM: Geeft de maximale hoeveelheid geheugen aan die door de virtuele machine mag worden gebruikt. De waarde kan ingesteld worden op minimaal de waarde van die van de opstart-RAM-waarde; de maximumwaarde is 1 TB. Een virtuele machine kan echter maximaal zoveel geheugen gebruiken als de maximum hoeveelheid die door het gastbesturingssysteem wordt ondersteund. Als u bijvoorbeeld 64 GB opgeeft voor een virtuele machine die wordt uitgevoerd op een gastbesturingssysteem dat een maximum ondersteunt van 32 GB, dan kan de virtuele machine niet meer dan 32 GB gebruiken. Deze instelling is alleen beschikbaar als dynamisch geheugen is ingeschakeld.
Geheugenprioriteit: Stelt Hyper-V in staat te bepalen hoe geheugen onder virtuele machines moet worden verdeeld als er onvoldoende fysiek geheugen in het gastbesturingssysteem beschikbaar is om elke virtuele machine de benodigde hoeveelheid geheugen te verlenen. Virtuele machines met een hogere geheugenprioriteit hebben voorrang op virtuele machines met een lagere geheugenprioriteit.
Notities:
Dynamisch geheugen en virtuele NUMA-functies kunnen niet tegelijkertijd worden gebruikt. Een virtuele machine waarvoor dynamisch geheugen efficiënt is ingeschakeld heeft slechts één virtueel NUMA-knooppunt en er wordt geen NUMA-topologie aan de virtuele machine gepresenteerd, ongeacht de instellingen van de virtuele NUMA.
Bij het installeren of upgraden van het besturingssysteem van een virtuele machine, is de hoeveelheid geheugen die voor de virtuele machine tijdens de installatie en het upgradeproces beschikbaar is gelijk aan de waarde die is opgegeven als opstart-RAM-geheugen. Zelfs als dynamisch geheugen is geconfigureerd voor de virtuele machine, maakt de virtuele machine alleen gebruik van de hoeveelheid geheugen die in de instelling voor de opstart-RAM is geconfigureerd. Zorg ervoor dat de waarde van de opstart-RAM tijdens de installatie of upgradeprocedure voldoet aan de minimale geheugenvereisten van het besturingssysteem.
Het gastbesturingssysteem dat wordt uitgevoerd in de virtuele machine moet dynamisch geheugen ondersteunen.
Complexe databasetoepassingen zoals SQL Server of Exchange Server implementeren hun eigen geheugenbeheer. Raadpleeg de documentatie bij de werkbelasting om te bepalen of de werkbelasting compatibel is met het dynamisch geheugen.
Extra informatie:
Taak 1c: Processor definiëren
De volgende configuratie-instellingen moeten worden vastgesteld voor het configureren van virtuele machines:
Bepaal het aantal processors dat voor elke virtuele machine is vereist. Dit is vaak hetzelfde als het aantal processors dat is vereist voor de werkbelasting. Hyper-V ondersteunt maximaal 64 virtuele processors per virtuele machine.
Bepaal het resourcebeheer voor elke virtuele machine. Limieten kunnen worden ingesteld om ervoor te zorgen dat een virtuele machine geen beslag kan nemen op de processorresources van de virtualisatiehost.
Definieer een NUMA-topologie. Voor krachtige NUMA-compatibele werkbelastingen kunt u het maximumaantal processors, de hoeveelheid geheugen die is toegestaan voor één virtueel NUMA-knooppunt en het maximumaantal knooppunten dat is toegestaan op één processorsocket opgeven. Lees Hyper-V Virtual NUMA Overview voor meer informatie.
Opmerking: Virtuele NUMA en dynamisch geheugen kunnen niet tegelijkertijd worden gebruikt. Wanneer u wilt beslissen of u dynamisch geheugen of NUMA wilt gebruiken, moet u de volgende vragen beantwoorden. Als het antwoord op beide Ja is, schakelt u virtuele NUMA in maar schakelt u het dynamisch geheugen niet in.
Is de werkbelasting die wordt uitgevoerd in de virtuele machine NUMA-compatibel?
Gebruikt de virtuele machine meer resources, processors of geheugen dan beschikbaar zijn op één fysiek NUMA-knooppunt beschikbaar zijn?
Taak 1d: Ondersteunde besturingssystemen definiëren
U moet bevestigen dat het besturingssysteem dat is vereist voor uw werkbelasting als een gastbesturingssysteem wordt ondersteund. Bekijk het volgende:
Supported Windows Guest Operating Systems for Hyper-V in Windows Server 2012 R2 and Windows 8.1
Supported Windows Guest Operating Systems for Hyper-V in Windows Server 2012 and Windows 8
Voor Linux: Zie Linux Virtual Machines on Hyper-V voor informatie over ondersteunde Linux-distributies.
Opmerking: Hyper-V bevat een softwarepakket voor ondersteunde gastbesturingssystemen waarmee de prestaties en integratie tussen de fysieke computer en de virtuele machine worden verbeterd. Deze verzameling services en softwarestuurprogramma's worden integratieservices genoemd. Voor de beste prestaties moeten de meest recente integratieservices op uw virtuele machines worden uitgevoerd.
Licentieverlening
U moet ervoor te zorgen dat de juiste licenties worden verleend voor het gastbesturingssystemen. Raadpleeg de documentatie van de leverancier voor specifieke licentievereisten wanneer u een gevirtualiseerde omgeving uitvoert.
Automatische activering van virtuele machine (AVMA) is een functie die is geïntroduceerd in Windows Server 2012 R2. AVMA verbindt de activering van de virtuele machine met de gelicentieerde virtualisatieserver en activeert de virtuele machine als deze wordt opgestart. Hierdoor hoeven er geen licentiegegevens te worden ingevoerd en hoeft niet elke virtuele machine afzonderlijk te worden geactiveerd.
AVMA vereist dat op de host Windows Server 2012 R2 Datacenter wordt uitgevoerd en dat het gastbesturingssysteem van de virtuele machine Windows Server 2012 R2 Datacenter, Windows Server 2012 R2 Standard of Windows Server 2012 R2 Essentials is.
Opmerking: U moet AVMA configureren op elke host die in uw virtualisatiefabric is geïmplementeerd.
Extra informatie:
Automatic Virtual Machine Activation
Taak 1e: Naamgevingsconventie virtuele machine definiëren
De wijze van naamgeving van uw bestaande computer kan erop wijzen waar de computer of server zich fysiek bevindt. Virtuele machines kunnen tussen gastbesturingssystemen worden verplaatst, zelfs tussen verschillende datacenters, dus de bestaande wijze van naamgeving is mogelijk niet langer van toepassing. Een update van de bestaande wijze van naamgeving om aan te geven dat de computer als een virtuele machine wordt uitgevoerd, kan helpen bij het lokaliseren waar de virtuele machine wordt uitgevoerd.
Taak 2: Netwerkconfiguratie definiëren
Elke virtuele machine ontvangt of verzendt verschillende typen netwerkverkeer. Elk type netwerkverkeer biedt verschillende prestaties, beschikbaarheid en beveiligingsvereisten.
Eerste generatie virtuele machines kunnen maximaal beschikken over 12 netwerkadapters: 4 legacynetwerkadapters en 8 virtuele netwerkadapters. Tweede generatie virtuele machines ondersteunen geen legacynetwerkadapters, dus het maximum aantal ondersteunde adapters is 8.
Taak 2a: Typen netwerkverkeer bepalen
Elke virtuele machine verzendt en ontvangt verschillende soorten gegevens, zoals:
Toepassingsgegevens
Back-up van gegevens
Communicatie met clientcomputers, servers of services
Communicatie tussen clusters, als de werkbelasting onderdeel uitmaakt van het Failover-cluster van een virtuele machine op een gastbesturingssysteem.
Ondersteuning
Opslag
Als er al bestaande netwerken zijn toegewezen aan verschillende soorten netwerkverkeer, kunt u deze voor deze taak gebruiken. Als u nieuwe netwerkontwerpen voor de ondersteuning van uw virtualisatiefabric definieert, kunt u voor elke virtuele machine definiëren welke typen netwerkverkeer worden ondersteund.
Taak 2b: Opties voor netwerkverkeerprestaties definiëren
Elk type netwerkverkeer heeft vereisten voor maximale bandbreedte en minimale latentie. De volgende tabel toont de te gebruiken strategieën om te voldoen aan de verschillende vereisten voor de netwerkprestaties.
Strategie |
Voordelen |
Nadelen |
---|---|---|
Scheiding van typen verkeer naar de verschillende fysieke netwerkadapters |
Hiermee wordt het verkeer gescheiden zodat het niet door andere typen verkeer wordt gedeeld |
|
Beheer van de Hyper-V-bandbreedte (Hyper-V QoS) |
|
|
SR-IOV |
|
|
|
|
|
Jumboframes |
|
|
Taak 2c: Beschikbaarheidsopties netwerkverkeer definiëren
Dankzij NIC-koppeling, ook wel Load Balancing en Failover (LBFO) genoemd, kunnen meerdere netwerkadapters in een team worden geplaatst voor bandbreedteaggregatie en failover van verkeer. Hierdoor blijven de verbindingen in stand bij storing aan een netwerkcomponent. NIC-koppeling is standaard geconfigureerd op de host, en als u de virtuele switch maakt, is deze gebonden aan het netwerkadapterteam.
De netwerkswitches die zijn geïmplementeerd, bepalen de modus van de NIC-koppeling. De standaardinstellingen in Windows Server 2012 R2 moeten voldoende zijn voor de meeste implementaties.
Opmerking: SR-IOV is niet compatibel met NIC-koppeling. Zie Taak 2b: Opties voor netwerkverkeerprestaties definiëren voor meer informatie over SR-IOVTaak 2b: Opties voor netwerkverkeerprestaties definiëren
Extra informatie:
Taak 2d: Beveiligingsopties voor netwerkverkeer definiëren
Voor elk type netwerkverkeer kunnen verschillende beveiligingsvereisten gelden, bijvoorbeeld vereisten die betrekking hebben op isolatie en versleuteling. De volgende tabel beschrijft strategieën die kunnen worden gebruikt om te voldoen aan verschillende beveiligingsvereisten.
Strategie |
Voordelen |
Nadelen |
---|---|---|
Scheiding op verschillende netwerkadapters |
Afzonderlijke verkeer van ander netwerkverkeer |
Schaalt niet goed. Hoe meer netwerken u hebt, des te meer netwerkadapters u nodig hebt voor installatie op en beheer van de host. |
IPsec met IPsec Task Offloading |
|
|
VLAN-tagging |
|
|
|
|
|
|
Minimale impact op de prestaties (indien ingeschakeld) |
|
|
Minimale impact op de prestaties (indien ingeschakeld) |
Design decision (Ontwerpbeslissing) - U kunt Virtualization Fabric Design Considerations Guide Worksheets downloaden en de voorbeeldgegevens in het werkblad Configuraties van virtuele machines wijzigen voor het vastleggen van de beslissingen die u voor alle voorgaande taken in deze stap maakt. Voor toekomstige ontwerpbeslissingen verwijst dit document naar specifieke werkbladen in deze handleiding waar u uw gegevens kunt invoeren.
Taak 2e: Virtuele netwerkadapters definiëren
Met kennis over het type verkeer dat door de virtuele machines wordt vereist, en tevens over de prestaties, beschikbaarheid en beveiligingsstrategieën voor het verkeer, kunt u bepalen hoeveel virtuele netwerkadapters er voor elke virtuele machine zijn vereist.
Een virtuele netwerkadapter is verbonden met een virtuele switch. Er zijn drie typen virtuele switches:
Externe virtuele switch
Interne virtuele switch
Persoonlijke virtuele switch
De externe virtuele switch geeft de virtuele machine toegang tot het fysieke netwerk via de netwerkadapter die is gekoppeld aan de virtuele switch waarmee deze is verbonden. Een fysieke netwerkadapter in de host kan slechts worden gekoppeld aan één externe switch.
Eerste generatie virtuele machines kunnen maximaal beschikken over 12 netwerkadapters: 4 legacynetwerkadapters en 8 virtuele netwerkadapters. Tweede generatie virtuele machines ondersteunen geen legacynetwerkadapters, dus er worden maximaal 8 adapters ondersteund. Aan een virtuele netwerkadapter kan één VLAN-id zijn toegewezen, tenzij deze is geconfigureerd in de trunkmodus.
Als u verkeer van virtuele machine gaat toewijzen aan verschillende VLAN's, moet u een netwerkadapter die VLAN's ondersteunt in de host installeren en toewijzen aan de virtuele switch. U kunt de VLAN-id voor de virtuele machine instellen via de eigenschappen van de virtuele machine. De VLAN-id die is ingesteld in de virtuele switch is de VLAN-id die wordt toegewezen aan de virtuele netwerkadapter die is toegewezen aan het gastbesturingssysteem.
Opmerking: Als u een virtuele machine hebt waarvoor toegang is vereist tot meer netwerken dan er adapters beschikbaar zijn, kunt u de VLAN-trunkmodes inschakelen voor een virtuele-machineadapter met behulp van de Set-VMNetworkAdapterVlan Windows PowerShell-cmdlet.
Taak 2f: IP-adresseringsstrategie definiëren
U moet bepalen hoe u IP-adressen wilt toewijzen aan uw virtuele machines. Als u dat niet doet, kunnen er conflicten met IP-adressen ontstaan. Deze kunnen een negatieve invloed hebben op andere virtuele machines en fysieke apparaten in het netwerk.
Bovendien kunnen niet-geautoriseerde DHCP-servers de netwerkinfrastructuur vernielen. Ze kunnen uiterst moeilijk op te sporen zijn wanneer de server wordt uitgevoerd als een virtuele machine. U kunt uw netwerk beveiligen zodat geen onbevoegde DHCP-servers op een virtuele machine worden uitgevoerd. Schakel hiertoe DHCPGuard in in de instellingen van uw virtuele machines. DHCPGuard biedt bescherming tegen schadelijke virtuele machines die zich uitgeven voor een DHCP-server en man-in-the-middle-aanvallen uitvoeren.
Extra informatie:
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Overview
IP Address Management (IPAM) Overview
Taak 3: Opslagconfiguratie definiëren
Om de opslagconfiguratie vast te stellen, moet u de gegevenstypen definiëren die door de virtuele machines worden opgeslagen en het type opslag dat ze nodig hebben.
Taak 3a: Gegevenstypen definiëren
De volgende tabel bevat de typen gegevens die mogelijk in een virtuele machine moeten worden opgeslagen en waar dat type meestal wordt opgeslagen.
Gegevenstype |
Opslaglocatie voor gegevenstype |
---|---|
Bestanden van besturingssysteem |
Binnen een virtueel harde schijf-bestand dat is opgeslagen door de virtualisatiehost. Opslagoverwegingen voor de virtualisatiehost worden hieronder behandeld in stap 4: Plan voor servervirtualisatiehosts. |
Wisselbestand van Windows |
Vaak opgeslagen op dezelfde locatie als de bestanden van het besturingssysteem. |
Programmabestanden toepassing |
Vaak opgeslagen op dezelfde locatie als de bestanden van het besturingssysteem. |
Configuratiegegevens toepassing |
Vaak opgeslagen op dezelfde locatie als de bestanden van het besturingssysteem. |
Toepassingsgegevens |
Vaak afzonderlijk opgeslagen van de systeembestanden voor toepassingen en besturingssystemen. Bijvoorbeeld als de toepassing een databasetoepassing is, zijn de databasebestanden vaak opgeslagen in een efficiënte netwerkopslag met hoge beschikbaarheid, onafhankelijk van de locatie waar de programmabestanden van het besturingssysteem of de toepassing zijn opgeslagen. |
Gedeelde clustervolumes (CSV) en schijfwitness (vereist voor gastclusters van virtuele machines) |
Vaak afzonderlijk opgeslagen van de systeembestanden voor toepassingen en besturingssystemen.
|
Crashdumpbestanden |
Vaak opgeslagen op dezelfde locatie als de bestanden van het besturingssysteem. |
Taak 3b: Opslagtypen definiëren
De volgende tabel bevat de typen opslag die kunnen worden gebruikt voor de gegevenstypen die in stap 2, taak 2a hierboven zijn gedefinieerd.
Opslagtype |
Aandachtspunten |
---|---|
Virtuele IDE-schijf |
Eerste generatie virtuele machines
Tweede generatie virtuele machines bieden geen ondersteuning voor IDE-apparaten. |
Virtuele SCSI |
|
iSCSI-initiator op de virtuele machine |
|
Virtuele Fibre Channel |
|
SMB 3.0 |
Toegang tot bestanden op de Server Message Block (SMB) 3.0-shares vanuit de virtuele machine. |
Taak 3c: Indeling en type van de virtuele harde schijf definiëren
Als u het opslagtype van de virtuele harde schijf gebruikt, moet u eerst de VHD-indeling die u gaat gebruiken in de opties in de volgende tabel selecteren.
Schijfindeling |
Voordelen |
Nadelen |
---|---|---|
VHD |
|
|
|
|
|
Gebruikt voor gedeelde opslag voor virtuele gastmachineclusters |
|
Selecteer vervolgens het type schijf dat u wilt gebruiken in de opties in de volgende tabel.
Schijftype |
Voordelen |
Nadelen |
---|---|---|
Opgelost |
|
|
Dynamisch |
Gebruikt alleen de vereiste schijfruimte en niet alle ingerichte ruimte |
|
Differentiatie |
Kan minder schijfruimte gebruiken als meerdere differentiatieschijven van dezelfde bovenliggende schijf gebruikmaken |
|
Overweeg het volgende bij het selecteren van een bestandstype en-indeling voor een virtuele harde schijf:
Wanneer u de VHDX-indeling gebruikt, kan een dynamische schijf worden gebruikt omdat het tolerantiegaranties biedt en tevens ruimtebesparing die gekoppeld is aan het toewijzen van ruimte als daar behoefte aan is.
Ongeacht de indeling kan er ook een vaste schijf worden gebruikt als de opslag op het hostingvolume niet actief wordt gemonitord. Dit zorgt ervoor dat er voldoende schijfruimte aanwezig is wanneer het VHD-bestand tijdens runtime wordt uitgevouwen.
Controlepunten (voorheen momentopnamen) van een virtuele machine maken een differentiërende virtuele harde schijf voor het opslaan van schrijfbewerkingen naar de schijven. Met slechts een paar controlepunten kan het CPU-gebruik van opslag-i/o worden uitgebreid, maar mogelijk zijn ze van weinig invloed op de prestaties (behalve bij zeer i/o-intensieve werkbelastingen van de server).
Een grote reeks controlepunten kan de prestaties echter aanzienlijk verbeteren omdat bij het aflezen van de virtuele harde schijf nodig kan zijn te controleren op de aangevraagde blokken in veel differentiërende schijven. De ketens met controlepunten kort houden is van belang voor het handhaven van goede i/o-prestaties van de schijf.
Taak 3d: Definiëren welk opslagtype voor elk gegevenstype moet worden gebruikt
Nadat u de gegevenstypen en opslagtypen die door virtuele machines worden opgeslagen, hebt gedefinieerd, kunt u bepalen welk opslagtype en welke indeling en type van de virtuele schijf u voor elk gegevenstype wilt gebruiken.
Taak 4: Beschikbaarheidsstrategie voor de virtuele machine definiëren
Hoewel fabric-beheerders verantwoordelijk zijn voor de beschikbaarheid van de fabric, zijn beheerders van virtuele machines uiteindelijk verantwoordelijk voor de beschikbaarheid van de virtuele machines. Als gevolg hiervan moet de beheerder van de virtuele machines de mogelijkheden van de fabric kennen voor het ontwerpen van de juiste beschikbaarheidsstrategie voor de virtuele machines.
In de volgende tabellen worden drie beschikbaarheidsstrategieën geanalyseerd voor virtuele machines waarop werkbelastingen worden uitgevoerd, met de kenmerken die zijn gedefinieerd in stap 1, taak 2 hierboven. Normaal gesproken informeert de fabric-beheerder de beheerders van de virtuele machine vooraf als uitvaltijd voor de fabric is gepland, zodat beheerders van de virtuele machine hiermee rekening kunnen houden. De drie beschikbaarheidsstrategieën zijn:
Staatloos:
Stateful
Gedeelde stateful
Staatloos:
Optie |
Aandachtspunten |
---|---|
Virtual Machine Live Migration (Livemigratie van virtuele machines) op hostniveau |
|
Clusters met netwerktaakverdeling (met behulp van Windows Network Load Balancing) |
|
Clusters met netwerktaakverdeling (met behulp van een hardwaretaakverdeling) |
|
Stateful
Optie |
Aandachtspunten |
---|---|
|
Gedeelde stateful
Wanneer clusterbewuste werkbelastingen worden uitgevoerd, kunt u voor een extra beschikbaarheidslaag zorgen door gastclusters van virtuele machines in te schakelen. Gastclusters ondersteunen hoge beschikbaarheid voor werkbelastingen binnen de virtuele machine. Gastclusters beschermen de werkbelasting die wordt uitgevoerd in de virtuele machines, zelfs als er een storing optreedt in de host waarop de virtuele machine wordt uitgevoerd. Omdat de werkbelasting is beveiligd met failoverclustering, kan de virtuele machine op het andere knooppunt het automatisch overnemen.
Optie |
Aandachtspunten |
---|---|
|
Extra informatie:
Deploy a Guest Cluster Using a Shared Virtual Hard Disk
Using Guest Clustering for High Availability
Noodherstel
Hoe snel kunt u in geval van nood zorgen dat de vereiste werkbelastingen weer worden uitgevoerd om de clients van dienst te zijn? In sommige gevallen bedraagt de toegewezen tijd slechts een paar minuten.
Replicatie van gegevens van de belangrijkste datacenters naar de noodherstelcenters is vereist om ervoor te zorgen dat de meest recente gegevens kunnen worden gerepliceerd met een acceptabel verlies van gegevens wegens vertragingen. Door werkbelastingen uit te voeren in virtuele machines, kunt u de virtuele harde schijven en de configuratiebestanden van de virtuele machine van de primaire site naar een replica-site repliceren.
In de volgende tabel worden de opties voor noodherstel met elkaar vergeleken.
Optie |
Aandachtspunten |
---|---|
Hyper-V Replica |
|
Back-up |
|
Notities:
Gebruik Microsoft Azure Site Recovery om replicatie te automatiseren en centraal uit te voeren als u System Center 2012 R2 - Virtual Machine Manager uitvoert.
Voor het repliceren van virtuele machines naar Azure door Microsoft Azure Site Recovery te gebruiken. Het repliceren van een virtuele machine naar Azure is momenteel in voorbeeldmodus.
Extra informatie:
Belangrijk:
Gebruik de Hyper-V Replica Capacity Planner om een idee te krijgen van de impact van Hyper-V Replica op uw netwerkinfrastructuur, processorgebruik op de primaire, replica- en uitgebreide replicaservers, geheugengebruik op de primaire en replicaservers, en schijf-IOPS op de primaire, replica- en uitgebreide replicaservers die zijn gebaseerd op uw bestaande virtuele machines.
Uw werkbelasting beschikt mogelijk over intern noodherstel, zoals AlwaysOn Availability Groups in SQL Server. Raadpleeg de documentatie van de werkbelasting om te controleren of Hyper-V Replica wordt ondersteund door de werkbelasting.
Extra informatie:
System Center Data Protection Manager
Taak 5: Typen virtuele machines definiëren
Ter ondersteuning van de werkbelastingen in uw omgeving, kunt u virtuele machines maken met unieke resourcevereisten om aan de behoeften van elke werkbelasting te voldoen. U kunt ook een soortgelijke benadering uitvoeren met betrekking tot openbare providers van hostingservices van virtuele machines (ook wel Infrastructure-as-a-Service (IaaS) genoemd.
Zie Virtual Machine and Cloud Service Sizes for Azure voor een beschrijving van de configuraties van virtuele machines die Microsoft Azure Infrastructure Services te bieden heeft. Sinds dit artikel is geschreven, heeft de service 13 configuraties van virtuele machines ondersteund, elk met verschillende combinaties wat betreft ruimte voor de processor, het geheugen, de opslag en IOP.
Design decision (Ontwerpbeslissing) - De beslissingen die u in de taken van deze stap maakt, kunnen worden ingevoerd op de werkbladen Configuraties van virtuele machines.
Stap 3: Plan voor servervirtualisatiehostgroepen
Voordat u de afzonderlijke servershosts definieert, kunt u eerst hostgroepen definiëren. Hostgroepen zijn gewoon een benoemde verzameling servers die worden samengevoegd om te voldoen aan de doelen die worden beschreven in de resterende taken van deze stap.
Taak 1: Fysieke locaties definiëren
U zult waarschijnlijk hardwareresources willen groeperen en beheren per fysieke locatie, dus u moet eerst de locaties met fabric-resources binnen uw organisatie definiëren.
Taak 2: Typen hostgroepen definiëren
U kunt om verschillende redenen hostgroepen maken, bijvoorbeeld om werkbelastingen te hosten met specifieke:
Werkbelastingkenmerken
Resourcevereisten
Servicekwaliteitsvereisten
Op de volgende afbeelding ziet u een organisatie die vijf hostgroepen heeft gemaakt op twee locaties.
Afbeelding 2:Host group example (Voorbeeld van hostgroep)
De organisatie heeft de hostgroepen gemaakt vanwege de redenen die worden beschreven in de volgende tabel.
Hostgroep |
Redenen om de hostgroep te maken |
---|---|
Staatloze en stateful werkbelasting |
|
Stateful en staatloze werkbelastingen op de afdeling Boekhouding |
Hoewel de hardwareconfiguratie van de servers in deze hostgroep dezelfde is als andere stateless en stateful werkbelastinghostgroepen in de omgeving, beschikt de afdeling Boekhouding over toepassingen die aan hogere beveiligingsvereisten moeten voldoen dan andere afdelingen in de organisatie. Als gevolg hiervan is een speciale hostgroep gemaakt, zodat deze op een andere manier dan de andere hostgroepen in de fabric kan worden beveiligd. |
Gedeelde stateful werkbelastingen |
Voor de werkbelastingen die worden gehost door deze hostgroep is gedeelde opslag vereist omdat ze afhankelijk zijn van failoverclustering in Windows Server om beschikbaar te blijven. Deze werkbelastingen worden gehost door een speciale hostgroep omdat de configuratie van deze virtuele machines verschilt van die van de andere virtuele machines in de organisatie. |
Stateful werkbelastingen met hoge i/o |
Alle hosts in deze hostgroep zijn verbonden met een netwerk met een hogere snelheid dan de hosts in de andere hostgroepen. |
Hoewel de organisatie alle locaties met de hostgroepen kan omspannen, heeft de organisatie ervoor gekozen alle leden van elke hostgroep binnen dezelfde locatie te houden om het beheer te vereenvoudigen. Zoals u in dit voorbeeld kunt zien, kunnen hostgroepen om diverse redenen worden gemaakt en die redenen verschillen voor verschillende organisaties. Hoe meer typen hostgroepen u in uw organisatie maakt, des te complexer het is om de omgeving te beheren, wat uiteindelijk tot hogere kosten kosten leidt voor het hosten van virtuele machines.
Tip: Hoe gestandaardiseerder de serverhardware binnen een hostgroep is, des te makkelijker het zal worden om de hostgroep te schalen en te handhaven. Als u de hardware binnen een hostgroep wilt standaardiseren, kunt u de gestandaardiseerde configuratiegegevens toevoegen aan het werkblad Hostgroepen in Virtualization Fabric Design Considerations Worksheets. Zie Stap 4: Plan voor servervirtualisatiehosts voor meer informatie over overwegingen betreffende de fysieke hardware.
Voor openbare cloudproviders die virtuele machines hosten, moet u rekening houden met het volgende
Ze hosten alleen virtuele machines waarvoor geen gedeelde staat nodig is.
Ze beschikken vaak over één set servicekwaliteitsmetrieken die ze aan alle klanten ter beschikking stellen.
Ze stellen geen specifieke hardware aan specifieke klanten ter beschikking.
U kunt het beste beginnen met één hostgroeptype met identieke hardware, en voeg alleen extra hostgroeptypen toe als dit voordeliger is.
Taak 3: Bepalen of u hostgroepleden wilt clusteren
In het verleden werd failoverclustering in Windows Server alleen gebruikt om de beschikbaarheid van servers te vergroten, maar tegenwoordig wordt meer functionaliteit geboden. Bekijk de informatie in de volgende tabel om te beslissen of u uw hostgroepleden wilt clusteren.
Optie |
Voordelen |
Nadelen |
---|---|---|
Hostgroepleden maken deel uit van een failovercluster |
|
|
Hostgroepleden maken geen deel uit van een failovercluster |
|
Virtuele machines die worden uitgevoerd op een host waarin een storing optreedt, moeten handmatig (of via een of andere vorm van automatisering) worden verplaatst naar een functionerende host en opnieuw worden opgestart. |
Design decision (Ontwerpbeslissing) - De beslissingen die u in de taken van deze stap maakt, kunnen worden ingevoerd op het werkblad Instellingen.
Stap 4: Plan voor servervirtualisatiehosts
In deze stap definieert u de typen hosts die u nodig hebt voor het hosten van de virtuele machines die u wilt uitvoeren op uw virtualisatiefabric. In sommige gevallen kan het nodig zijn het aantal hostconfiguraties te beperken tot één, om de kosten van inkoop en ondersteuning te drukken. Bovendien kan het aanschaffen van de verkeerde apparatuur de kosten voor implementatie omhoog jagen.
Cloudplatformsysteem
Microsoft heeft ervaring met het uitvoeren van enkele van de grootste datacenters en cloudservices in een kant-en-klaar en volledig gevalideerd, geconvergeerd systeem. Cloud Platform System (CPS) combineert Microsofts bewezen softwaregroep van Windows Server 2012 R2, System Center 2012 R2 en Windows Azure Pack met de cloudserver, opslag en netwerkhardware van Dell. Als een schaalbare bouwsteen voor uw cloud, hebt u dankzij CPS uw investering eerder terug en beschikt u over een consistent gebruik van de cloud.
CPS biedt een selfservice-cloudomgeving voor meerdere tenants voor Platform-as-a-Service en virtuele machines van Windows en Linux, en het bevat geoptimaliseerde implementatiepakketten voor Microsoft-toepassingen als SQL Server, SharePoint en Exchange. De kant-en-klare oplossing beperkt de risico's en de complexiteit, terwijl de implementatietijd wordt verkort van maanden tot dagen. Het vereenvoudigde ondersteuningsproces en de automatisering van routine infrastructuurtaken maakt ook IT-resources vrij, zodat u zich op innovatie kunt richten.
Zie de website Cloud Platform System voor meer informatie.
Fast Track
In plaats van de configuratie van uw hardware (en software) te ontwerpen, kunt u vooraf geconfigureerde hardwareconfiguraties aanschaffen bij een aantal hardwarepartners via het programma Microsoft Private Cloud Fast Track.
Het programma Fast Track is een gezamenlijke inspanning van Microsoft en haar hardwarepartners om gevalideerde, vooraf geconfigureerde oplossingen te leveren die de complexiteit en het risico van het implementeren van een virtualisatiefabric reduceren. Het omvat tevens de hulpmiddelen voor het beheer ervan.
Met het programma Fast Track krijgt u flexibele oplossingen en een keuze uit verschillende technologieën van hardwareleveranciers. Het maakt gebruik van de basismogelijkheden van het Windows Server-besturingssysteem, Hyper-V-technologie en Microsoft System Center zodat u de bouwstenen krijgt van een privécloudinfrastructuur als een serviceaanbieding.
Extra informatie:
Microsoft Private Cloud Fast Track site
Taak 1: Rekenintensieve configuratie definiëren
In deze taak bepaalt u de hoeveelheid geheugen, het aantal processors en de versie van Windows Server die voor elke host vereist zijn. Het aantal virtuele machines dat wordt uitgevoerd op een host wordt bepaald door de hardware die in deze sectie wordt beschreven.
Opmerking: Om ervoor te zorgen dat uw oplossing volledig wordt ondersteund, moet alle hardware die u aanschaft, voorzien zijn van het logo Certified for Windows Server voor de versie van Windows Server die wordt uitgevoerd.
Het logo Certified for Windows Server laat zien dat een serversysteem voldoet aan de hoogste technische eisen van Microsoft wat betreft beveiliging, betrouwbaarheid en beheersbaarheid. Samen met andere gecertificeerde apparaten en stuurprogramma's kan het de rollen, functies en interfaces voor werkbelastingen voor de cloud en ondernemingen, en essentiële bedrijfstoepassingen ondersteuning geven.
Zie de Windows Server Catalog voor de meest recente lijst van hardware met het logo Certified for Windows Server.
Taak 1a: Processor definiëren
Hyper-V presenteert de logische processors aan elke actieve virtuele machine als een of meer virtuele processors. U kunt extra runtime-efficiëntie bereiken met behulp van processors die ondersteuning bieden voor SLAT (Second Level Address Translation)-technologieën, zoals EPT's (Extended Page Tables) of NPT's (Nested Page Tables). Hyper-V in Windows Server 2012 R2 ondersteunt maximaal 320 logische processors.
Aandachtspunten:
Werkbelastingen die niet veel processorkracht vragen, moeten worden geconfigureerd voor het gebruik van één virtuele processor. Volg het hostprocessorgebruik in de loop van de tijd om ervoor te zorgen dat u processors voor maximale effectiviteit hebt toegewezen.
Werkbelastingen die veel vergen van de CPU moeten twee of meer virtuele processors toegewezen krijgen. U kunt maximaal 64 virtuele processors toewijzen aan een virtuele machine. Het aantal virtuele processors dat door de virtuele machine wordt herkend, is afhankelijk van het gastbesturingssysteem. Windows Server 2008 met Service Pack 2 herkent bijvoorbeeld slechts vier virtuele processors.
Extra informatie:
Performance Tuning for Hyper-V Servers
Taak 1b: Het geheugen definiëren
De fysieke server heeft voldoende geheugen nodig voor de host en het uitvoeren van virtuele machines. De host heeft geheugen nodig om efficiënt i/o te kunnen uitvoeren voor de virtuele machines en bewerkingen, bijvoorbeeld een controlepunt van een virtuele machine. Hyper-V zorgt ervoor dat voldoende geheugen beschikbaar is voor de host is en dat er resterend geheugen kan worden toegewezen aan de virtuele machines. Virtuele machines moeten worden aangepast op basis van de te verwachten belasting voor elke virtuele machine.
De hypervisor virtualiseert het fysieke geheugen van de gast om virtuele machines van elkaar te isoleren en om een continue, op nul gebaseerde geheugenruimte te bieden voor elk gastbesturingssysteem, hetzelfde als op niet-gevirtualiseerde systemen. Voor maximale prestaties maakt u gebruik van SLAT-hardware om de kosten van geheugenvirtualisatie te beperken.
Pas de grootte van het geheugen van de virtuele machine aan, net zoals u dat gewend bent voor servertoepassingen op een fysieke computer. De hoeveelheid aan de virtuele machine toegewezen geheugen moet de virtuele machine redelijkerwijs in staat stellen de verwachte belasting bij normale en piektijden te kunnen afhandelen, omdat bij onvoldoende geheugen de responstijden en het gebruik van de CPU of i/o-gebruik aanzienlijk kunnen oplopen.
Geheugen dat is toegewezen aan een virtuele machine beperkt de hoeveelheid geheugen die beschikbaar is voor andere virtuele machines. Als er onvoldoende geheugen beschikbaar is op de host, wordt de virtuele machine niet gestart.
Dankzij dynamisch geheugen kunt u een hogere consolidatie bereiken met verbeterde betrouwbaarheid bij het opnieuw opstarten. Dit kan leiden tot lagere kosten, met name in omgevingen met veel niet-actieve virtuele machines of virtuele machines met lage belasting, zoals gegroepeerde VDI-omgevingen. Wijzigingen in de runtime-configuratie van het dynamische geheugen kunnen de uitvaltijd beperken en bieden meer flexibiliteit om te reageren op wijzigingen in de vereisten.
Zie Taak 1b: Het geheugen definiëren, voor meer informatie over het dynamische geheugen. Hierin wordt uitgelegd hoe het geheugen voor een virtuele machine wordt vastgesteld.
Extra informatie:
Taak 1c: De versie van het Windows Server-besturingssysteem definiëren
De functiereeksen in Windows Server Standard en Windows Server Datacenter zijn exact dezelfde. Windows Server Datacenter biedt een onbeperkt aantal virtuele machines. Met Windows Server Standard bent u beperkt tot twee virtuele machines.
De functie voor automatische VM-activering (AVMA) is toegevoegd in Windows Server 2012 R2. Met AVMA kunt u virtuele machines installeren op een correct geactiveerde server zonder dat u productcodes voor elke virtuele machine hoeft te beheren, ook in niet-verbonden omgevingen.
Voor AVMA is vereist dat op de gastbesturingssystemen Windows Server 2012 R2 Datacenter, Windows Server 2012 R2 Standard of Windows Server 2012 R2 Essentials worden uitgevoerd. In de volgende tabel worden de versies vergeleken.
Versie |
Voordelen |
Nadelen |
---|---|---|
Standard |
|
Beperkt tot twee virtuele machines |
Datacenter |
|
Duurder |
Hyper-V kan worden geïnstalleerd op een Server Core-installatieoptie van Windows Server. Een Server Core-installatie vermindert de ruimte die op de schijf is vereist, beperkt het risico van aanvallen en met name de servicevereisten. Een Server Core-installatie wordt beheerd via de opdrachtregel, Windows PowerShell of extern beheer.
Het is belangrijk om de licentievoorwaarden te controleren van alle software die u van plan bent te gebruiken.
Microsoft Hyper-V Server
Microsoft Hyper-V Server biedt een eenvoudige en betrouwbare virtualisatieoplossing waarmee organisaties hun servergebruik kunnen verbeteren en kosten verminderen. Het is een zelfstandig product dat alleen de Windows-hypervisor, een Windows Server-stuurprogrammamodel en virtualisatieonderdelen bevat.
Hyper-V Server past binnen de bestaande IT-omgevingen en ondersteunt de bestaande inrichtingen, beheerprocessen en hulpmiddelen voor ondersteuning. Het ondersteunt dezelfde Hardware Compatibility List als de overeenkomstige versies van Windows Server en het integreert volledig met Microsoft System Center en Windows-technologieën als Windows Update, Active Directory en Failover Clustering.
Hyper-V Server is gratis te downloaden en de installatie is al geactiveerd. Voor elk besturingssysteem dat wordt uitgevoerd op een gehoste virtuele machine is echter een juiste licentie vereist.
Extra informatie:
Automatic Virtual Machine Activation
Manage Hyper-V Server Remotely
Taak 2: Netwerkconfiguratie definiëren
In stap 2, taak 2 hierboven, zijn de aandachtspunten besproken voor de netwerkondersteuning van de virtuele machine. Nu gaan we de aandachtspunten voor de netwerkondersteuning voor de host bespreken. Er zijn verschillende typen netwerkverkeer waarmee u rekening moet houden wanneer u Hyper-V wilt implementeren. U moet uw netwerkconfiguratie ontwerpen met de volgende drie doelen voor ogen:
QoS voor het netwerk
Netwerkredundantie
Verkeer isoleren voor bepaalde netwerken
Taak 2a: Typen netwerkverkeer definiëren
Wanneer u een Hyper-V-cluster implementeert, moet u rekening houden met verschillende typen netwerkverkeer. De volgende tabel geeft een overzicht van de typen verkeer.
Verkeertype |
Beschrijving |
---|---|
Beheer |
|
Cluster en CSV's |
|
Livemigratie |
Gebruikt voor de livemigratie van de virtuele machine en livemigratie van shared nothing |
Opslag |
Gebruikt voor SMB-verkeer of voor iSCSI-verkeer |
Replica |
Gebruikt voor het replicatieverkeer van de virtuele machine via de functie Hyper-V Replica |
Verkeer van de virtuele machine (tenant) |
Opmerking: Zie Stap 2: Plan voor configuratie van virtuele machine voor een lijst met verkeerstypen voor virtuele machines. |
Back-up |
Gebruikt om een back-up te maken van bestanden van de virtuele harde schijf |
Taak 2b: Opties voor netwerkverkeerprestaties definiëren
Elk type netwerkverkeer is gebonden aan vereisten voor een maximale en minimale bandbreedte en een minimale latentie. Hier volgen de strategieën die kunnen worden gebruikt om aan de vereisten voor verschillende netwerkprestaties te voldoen.
Op beleid gebaseerde QoS
Wanneer u een Hyper-V-cluster implementeert, hebt u minimaal zes verkeerspatronen of netwerken nodig. Voor elk netwerk is netwerkredundantie vereist. Daarvoor zijn minstens 12 netwerkadapters in de host nodig. Het is mogelijk meerdere quadnetwerkadapters te installeren, maar op een bepaald moment zijn er onvoldoende sleuven in de host.
Netwerkapparatuur wordt sneller Nog niet zo lang geleden waren netwerkadapters van 1 GB het beste wat er was. 10 GB-adapters voor servers worden al normaal en de prijzen voor de ondersteuning van een infrastructuur van 10 GB zijn niet al te hoog meer.
Het installeren van twee gecombineerde netwerkadapters van 10 GB biedt meer bandbreedte dan twee quadadapters van 1 GB. Ook zijn er minder switchpoorten nodig en kan de bekabeling eenvoudiger. Naarmate u meer netwerkverkeerstypen op de gecombineerde 10 GB-netwerkadapters plaatst, kunt u dankzij op beleid gebaseerde QoS het netwerkverkeer beheren zodat er wordt voldaan aan de behoeften van uw virtualisatiestructuur.
Met op beleid gebaseerde QoS kunt u controle van netwerkbandbreedte opgeven op basis van het toepassingstype, gebruikers en computers. Dankzij QoS-beleid kunt u voldoen aan de servicevereisten van een werkbelasting of toepassing door de netwerkbandbreedte te meten, veranderende netwerkcondities (zoals congestie of beschikbaarheid van bandbreedte) te detecteren en netwerkverkeer de prioriteit te geven (of te beperken).
Naast de mogelijkheid maximale bandbreedte af te dwingen, biedt QoS-beleid in Windows Server 2012 R2 een nieuwe functie voor bandbreedtebeheer: minimale bandbreedte. In tegenstelling tot de maximale bandbreedte, die een uiterste grens is, is de minimale bandbreedte een bandbreedteminimum die een bepaalde hoeveelheid bandbreedte toewijst aan een bepaald type verkeer. U kunt limieten voor minimale en maximale bandbreedte tegelijkertijd implementeren.
Voordelen |
Nadelen |
---|---|
|
|
Extra informatie:
Quality of Server (QoS) Overview
Policy-based Quality of Service
Data Center Bridging
Data Center Bridging (DCB) biedt bandbreedtetoewijzing op basis van hardware aan een specifiek type netwerkverkeer en verbetert de betrouwbaarheid van Ethernet-transport door gebruik te maken van datatransportbesturing op basis van prioriteiten. DCB wordt aanbevolen wanneer u FCoE en iSCSI gebruikt.
Voordelen |
Nadelen |
---|---|
|
|
Extra informatie:
Data Center Bridging (DCB) Overview
SMB Direct
SMB Direct (SMB over Remote Direct Memory Access of RDMA) is een opslagprotocol in Windows Server 2012 R2. Hiermee is rechtstreekse overdracht van gegevens mogelijk tussen het servergeheugen en het opslaggeheugen. Vereist minimaal CPU-gebruik en gebruikt met RDMA compatibele standaardnetwerkadapters. Op deze manier zijn zeer snelle responsen mogelijk op netwerkaanvragen. Als gevolg hiervan staan de responstijden bij externe bestandsopslag op één lijn met rechtstreeks gekoppelde blokopslag.
Voordelen |
Nadelen |
---|---|
|
|
Ontvangen segmenten samenvoegen
Receive segment coalescing (RSC) (Ontvangen segmenten samenvoegen) vermindert het gebruik van de CPU voor inkomende netwerkverwerking door taken vanuit de CPU over te brengen naar een met RSC compatibele netwerkadapter.
Voordelen |
Nadelen |
---|---|
|
|
Schalen aan de ontvangstzijde
Met receive-side scaling (RSS) (schalen aan de ontvangstzijde) kunnen netwerkadapters de belasting van de kernelmodusnetwerkverwerking verdelen over meerdere processorkernen in meerdere kerncomputers. Door de verdeling van deze verwerking kunt u ondersteuning bieden voor intensiever netwerkverkeer dan mogelijk zijn zou als er slechts een enkele kern wordt gebruikt. RSS bereikt dit door de belasting van de netwerkverwerking te spreiden over vele processors en actief taken te verdelen voor verkeer dat door Transmission Control Protocol (TCP) wordt beëindigd.
Voordelen |
Nadelen |
---|---|
|
|
SR-IOV
Hyper-V ondersteunt met SR-IOV compatibele netwerkapparaten en staat rechtstreekse toewijzing toe van een virtuele SR-IOV-functie van een fysieke netwerkadapter aan een virtuele machine. Dit verhoogt de netwerkdoorvoer en vermindert zowel de netwerklatentie als de host CPU-overhead die is vereist voor het verwerken van netwerkverkeer.
Zie Taak 2b: Opties voor netwerkverkeerprestaties definiëren hierboven voor meer informatie over SR-IOV.
Taak 2c: Hoge beschikbaarheid van netwerkverkeer en strategie voor bandbreedteaggregatie definiëren
Dankzij NIC-koppeling, ook wel Load Balancing en Failover (LBFO) genoemd, kunnen meerdere netwerkadapters in een team worden geplaatst voor bandbreedteaggregatie en failover van verkeer. Hierdoor blijven de verbindingen in stand bij storing aan een netwerkcomponent.
Deze functie is beschikbaar via de leveranciers van netwerkadapter. NIC-koppeling is in Windows Server 2012 geïntroduceerd en opgenomen als een functie in het Windows Server-besturingssysteem.
NIC-koppeling is compatibel met alle netwerkmogelijkheden in Windows Server 2012 R2, met drie uitzonderingen:
SR-IOV
RDMA
802. 1 X-verificatie
Vanuit een schaalbaarheidsperspectief bezien: in Windows Server 2012 R2 kunnen minimaal 1 en maximaal 32-netwerkadapters worden toegevoegd aan één team. Er kan een onbeperkt aantal teams op één host worden gemaakt.
Extra informatie:
Microsoft Virtual Academy: NIC Teaming in Windows Server 2012
NIC Teaming (NetLBFO) Cmdlets in Windows PowerShell
Windows Server 2012 R2 NIC Teaming (LBFO) Deployment and Management
Converged Data Center with File Server Storage
Taak 2d: Netwerkverkeerisolatie en beveiligingsstrategie definiëren
Elk type netwerkverkeer kan verschillende beveiligingsvereisten hebben voor functies als isolatie en versleuteling. De volgende tabel beschrijft de strategieën die kunnen worden gebruikt om te voldoen aan verschillende beveiligingsvereisten.
Strategie |
Voordelen |
Nadelen |
---|---|---|
Versleuteling (IPsec) |
Verkeer wordt beveiligd terwijl de bedrading wordt doorlopen |
|
Afzonderlijke fysieke netwerken |
Netwerk is fysiek gescheiden |
|
Virtuele LAN (VLAN) |
|
|
Taak 2e: Virtuele netwerkadapters definiëren
Met kennis over het type verkeer dat door de virtualisatieserverhosts wordt vereist, en tevens over de prestaties, beschikbaarheid en beveiligingsstrategieën voor het verkeer, kunt u bepalen hoeveel fysieke netwerkadapters er voor elke host zijn vereist en welke typen netwerkverkeer over elke adapter worden verzonden.
Taak 2f: Virtuele switches definiëren
Als u een virtuele machine met een netwerk wilt verbinden, moet u de netwerkadapter aansluiten op een virtuele Hyper-V-switch.
Er zijn drie typen virtuele switches die in Hyper-v kunnen worden gemaakt
Externe virtuele switch
Gebruik een externe virtuele switch als u virtuele machines toegang wilt verschaffen tot een fysiek netwerk om te communiceren met externe servers en clients. Met dit type virtuele switch kunnen ook virtuele machines op dezelfde host met elkaar communiceren. Dit type netwerk is mogelijk ook beschikbaar voor gebruik door het besturingssysteem van de host, afhankelijk van hoe u de netwerkondersteuning configureert.
Belangrijk: Een fysieke netwerkadapter kan slechts aan één virtuele switch tegelijk worden gebonden.
Interne virtuele switch
Gebruik een interne virtuele switch als u communicatie wilt toestaan tussen virtuele machines op dezelfde host en tussen virtuele machines en het besturingssysteem van de host. Dit type virtuele switch wordt vaak gebruikt om een testomgeving te bouwen waarin u verbinding moet maken met de virtuele machines uit het besturingssysteem van de host. Een interne virtuele switch is niet gebonden aan een fysieke netwerkadapter. Als gevolg hiervan is een intern virtueel netwerk geïsoleerd van extern netwerkverkeer.
Persoonlijke virtuele switch
Gebruik een persoonlijke virtuele switch als u alleen communicatie wilt toestaan tussen virtuele machines op dezelfde host. Een persoonlijke virtuele switch is niet gebonden aan een fysieke netwerkadapter. Een persoonlijke virtuele switch wordt geïsoleerd van alle externe netwerkverkeer op de virtualisatieserver en van netwerkverkeer tussen het besturingssysteem van de host en het externe netwerk. Dit type netwerk is handig als u een geïsoleerde-netwerkomgeving moet maken, bijvoorbeeld een geïsoleerd testdomein.
Opmerking: Persoonlijk en interne virtuele switches profiteren niet van de hardwareversnellingsfuncties die beschikbaar zijn voor een virtuele machine die is verbonden met een externe virtuele switch
Design decision (Ontwerpbeslissing) - De beslissingen die u in de taken van deze stap maakt, kunnen worden ingevoerd op de werkbladen Virtualisatiehosts.
Tip: De naam van de virtuele switches op andere hosts die verbinding met hetzelfde netwerk maken, moet dezelfde naam zijn. Hierdoor ontstaat er geen verwarring over welke virtuele machine aan een virtuele switch moet worden verbonden en het vereenvoudigt het verplaatsen van een virtuele machine van de ene host naar een ander. De Move-VM Windows PowerShell-cmdlet mislukt als dezelfde naam van de virtuele switch niet op de doelhost wordt gevonden.
Taak 3: Opslagconfiguratie definiëren
Elke host vereist naast de opslag die vereist is voor het besturingssysteem van de host, toegang tot opslag waar de configuratiebestanden van de virtuele machine en virtuele harde schijven zijn opgeslagen. Met deze taak wordt de nadruk gelegd op de virtuele-machineopslag.
Taak 3a: Gegevenstypen definiëren
Hierna volgen de voorbeeldgegevenstypen waar u rekening mee moet houden voor uw opslagvereisten.
Gegevenstype |
Opslaglocatie van gegevenstype |
---|---|
Bestanden voor het besturingssysteem van de host |
Meestal op een lokale harde schijf |
Hostpaginabestand en crashdumps in Windows |
Meestal op een lokale harde schijf |
Met de failovercluster gedeelde status |
Gedeelde netwerkopslag of gedeeld clustervolume |
Virtuele hardeschijfbestanden en configuratiebestand virtuele machine |
Meestal op gedeelde netwerkopslag of gedeeld clustervolume |
De rest van deze stap is gericht op de opslag die voor de virtuele machines is vereist.
Taak 3b: Opties voor opslag
De volgende opties zijn beschikbaar voor het opslaan van de configuratiebestanden van de virtuele machine en de virtuele harde schijven.
Optie 1: Direct gekoppelde opslag
Direct gekoppelde opslag (DAS-opslag) verwijst naar een computeropslagsysteem dat rechtstreeks is gekoppeld aan de server in plaats van rechtstreeks op een netwerk. DAS-opslag is niet beperkt tot de interne opslag alleen. De opslag kan ook gebruikmaken van een externe-schijfbehuizing met harde schijven, waaronder JBOD (Just-a-Bunch-Of-Disks)-behuizingen en behuizingen die via SAS of een andere schijfcontroller verbonden zijn.
Voordelen |
Nadelen |
---|---|
|
|
Optie 2: NAS-opslag
NAS-opslagapparaten verbinden opslag met een netwerk waar ze toegankelijk zijn via bestandsshares. In tegenstelling tot DAS-opslag zijn ze niet rechtstreeks gekoppeld aan de computer.
NAS-opslagapparaten bieden ondersteuning aan Ethernet-verbindingen en gewoonlijk stellen ze een beheerder in staat schijfruimten te beheren, schijfquota in te stellen, beveiliging te bieden en controlepunttechnologieën te gebruiken. NAS-opslagapparaten bieden ondersteuning voor meerdere protocollen. Deze omvatten aan het netwerk gekoppelde bestandssystemen (NFS), Common Internet File Systems (CIFS) en Server Message Block (SMB).
Voordelen |
Nadelen |
---|---|
|
|
Optie 3: Storage area network
Een storage area network (SAN) is een speciaal netwerk waarmee u opslag kunt delen. Een SAN bestaat uit een opslagapparaat, de onderling verbonden netwerkinfrastructuur (switches, hostbusadapters en kabels) en servers die met dit netwerk verbonden zijn. SAN-apparaten bieden continue en snelle toegang tot grote hoeveelheden gegevens. Het communicatie- en gegevensoverdrachtmechanisme voor een bepaalde implementatie staat gewoonlijk bekend als een opslagfabric.
Een SAN maakt gebruik van een afzonderlijke netwerk en dit is in het algemeen via het LAN niet beschikbaar voor andere apparaten. Een SAN kan worden beheerd met behulp van Storage Management Initiative Specification (SMI-S), Simple Network Management Protocol (SNMP) of een fabriekseigen beheerprotocol.
Een SAN biedt geen bestandsabstractie, alleen bewerkingen op blokniveau. De meest algemene SAN-protocollen die worden gebruikt zijn iSCSI, Fibre Channel en Fibre Channel over Ethernet (FCoE). Een SMI-S of een fabriekseigen beheerprotocol biedt meer mogelijkheden, zoals schijfzonering, schijftoewijzing, LUN-maskering en foutenbeheer.
Voordelen |
Nadelen |
---|---|
|
|
Optie 4: Server Message Block 3.0-bestandsshares
In Hyper-V kunnen bestanden van de virtuele machine, zoals configuratiebestanden, virtuele-hardeschijfbestanden en controlepunten, worden opgeslagen in bestandsshares die gebruikmaken van het Server Message Block (SMB) 3.0-protocol. De bestandsshares staan doorgaans op een uitbreidbare bestandsserver, ten behoeve van de redundantie. Als u een uitbreidbare bestandsserver uitvoert als een knooppunt niet actief is, zijn de bestandsshares nog steeds beschikbaar vanuit de andere knooppunten in de uitbreidbare bestandsserver.
Voordelen |
Nadelen |
---|---|
|
|
SMB Direct
SMB Direct werkt als onderdeel van de SMB-bestandsshares. SMB Direct vereist netwerkadapters en switches die ondersteuning bieden voor RDMA voor het bieden van volle snelheid bij opslagtoegang met lage latentie. Met SMB Direct kunnen externe bestandsservers dienstdoen als lokale en DAS-opslag. Naast de voordelen van SMB kent SMB Direct de volgende voor- en nadelen.
Voordelen |
Nadelen |
---|---|
|
|
Afbeelding 3:Sample scale-out file server that uses converged networking with RDMA
Extra informatie:
Provide cost-effective storage for Hyper-V workloads by using Windows Server
Converged Data Center with File Server Storage
Taak 3c: Architectuurtypen voor fysieke stations definiëren
Het type architectuur van het fysieke station dat u hebt geselecteerd voor de opslag is van invloed op de prestaties van de opslag. Zie sectie 7.1 in Infrastructure-as-a-Service Product Line Architecture voor meer informatie over schijftypen.
Taak 3d: Netwerkopslagtype definiëren
De opslagcontroller- of opslagnetwerkcontrollertypen die u gebruikt, worden bepaald door de opslagoptie die u hebt geselecteerd voor elke hostgroep. Zie Taak 3b: Opties voor opslag voor meer informatie.
Taak 3e: Definiëren welk opslagtype u moet gebruiken voor elk gegevenstype
Met kennis over uw gegevenstypen kunt u nu bepalen welke opslagoptie, opslagcontroller, opslagnetwerkcontroller en fysieke-schijfarchitecturen het beste aan uw vereisten voldoen.
Design decision (Ontwerpbeslissing) - De beslissingen die u in de taken van deze stap maakt, kunnen worden ingevoerd op het werkblad Virtualisatiehosts.
Extra informatie:
Networking configurations for Hyper-V over SMB in Windows Server 2012 and Windows Server 2012 R2
Windows Server 2012 Hyper-V Component Architecture Poster and Companion References
Taak 4: Schaaleenheden voor de servervirtualisatiehost definiëren
Bij de aanschaf van afzonderlijke servers is inkoop, installatie en configuratie van elke server vereist. Met schaaleenheden kunt u serververzamelingen (die doorgaans identieke hardware bevatten) aanschaffen. Ze zijn vooraf geconfigureerd, zodat u capaciteit aan het datacenter kunt toevoegen door schaaleenheden toe te voegen, in plaats van afzonderlijke servers toe te voegen.
In de volgende afbeelding ziet u een schaaleenheid die vooraf geconfigureerd kan zijn aangeschaft van een willekeurige hardwareleverancier. Het bevat een rack, een voeding die niet kan worden onderbroken (UPS), een paar redundante netwerkswitches voor de servers in het rack en tien servers.
Afbeelding 4:Example of a virtualization server host scale unit
De schaaleenheid is vooraf geconfigureerd en vooraf bekabeld op de UPS en netwerkswitches. De eenheid moet worden toegevoegd aan een datacenter, aangesloten op de stroom en verbonden met het netwerk en de opslag. De eenheid is dan klaar om te worden gebruikt. Als de afzonderlijke componenten niet als schaaleenheid zijn gekocht, moet de koper alle componenten zelf in een rack onderbrengen en bekabelen.
Design decision (Ontwerpbeslissing) - Als u besluit schaaleenheden voor servirtualisatiehosts te gebruiken, kunt u de hardware hiervoor definiëren in het werkblad Schaaleenheden voor host.
Tip: U kunt vooraf geconfigureerde schaaleenheden aanschaffen bij diverse hardwarepartners van Microsoft via het programma Microsoft Private Cloud Fast Track.
Taak 5: Beschikbaarheidsstrategie voor de servervirtualisatiehost definiëren
Virtualisatieserverhosts zijn mogelijk niet altijd beschikbaar. Dit kan het gevolg zijn van een geplande reden (bijvoorbeeld onderhoud) of een niet-geplande reden. Hier volgen enkele strategieën die voor beide redenen kunnen worden gebruikt.
Gepland
Met livemigratie kunt u de virtuele machines van de ene host naar een andere host verplaatsen. Dit kost geen uitvaltijd voor virtuele machines.
Niet-gepland
Dit scenario is afhankelijk van de typen werkbelastingkenmerken die door de host worden gehost.
Gebruik failoverclustering binnen de virtuele machines voor gedeelde stateful werkbelastingen.
Bij stateful werkbelastingen moet een virtuele machine met hoge beschikbaarheid op een Hyper-V-cluster worden uitgevoerd.
Bij staatloze werkbelastingen moeten nieuwe exemplaren handmatig of op een automatische manier worden gestart.
Als u failoverclustering in Windows Server met Hyper-V gebruikt, kunt u overwegen de functies te gebruiken in de volgende tabel. Klik op de hyperlink voor meer informatie over elke functie.
Functionaliteit |
Aandachtspunten |
---|---|
Monitor een virtuele machine op fouten in het netwerk en de opslag die niet door de service Failover Clustering worden bewaakt. |
|
|
|
Anti-affiniteit van de virtuele machine |
Stel anti-affiniteit in voor virtuele machines die u niet wilt uitvoeren op hetzelfde knooppunt in een Hyper-V-cluster. Dit kan voor virtuele machines die redundante service leveren of deel uitmaken van een virtueel gastmachinecluster. Opmerking: Instellingen voor anti-affiniteit worden geconfigureerd met behulp van Windows PowerShell. |
|
|
|
|
Een andere reden om de prioriteit van virtuele machine in te stellen, is dat de clusterservice een virtuele machine met lagere prioriteit offline kan zetten als een virtuele machine met hoge prioriteit niet over het vereiste geheugen en andere resources beschikt om te kunnen starten.
|
Opmerking: Hyper-V-clusters kunnen maximaal 64 knooppunten en 8000 virtuele machines hebben.
Stap 5: Plan voor architectuurconcepten voor de virtualisatiefabric
Voor deze stap is het definiëren van logische concepten vereist waaraan de fabric-architectuur wordt aangepast.
Taak 1: Onderhoudsdomeinen definiëren
Onderhoudsdomeinen zijn logische verzamelingen servers die samen worden onderhouden. Onderhoud omvat mogelijk software- of hardware-upgrades of wijzigingen in de configuratie. Onderhoudsdomeinen omvatten doorgaans hostgroepen van elk type of binnen elke locatie, maar dit is niet altijd het geval. Het doel is om te voorkomen dat serveronderhoud van nadelige invloed is op werkbelastingen van gebruikers.
Opmerking: Dit concept geldt voor de fysieke netwerk- en opslagonderdelen.
Taak 2: Fysieke domeinen met fouten definiëren
Groepen virtualisatieserverhosts vertonen vaak samen storingen als gevolg van een foutief onderdeel van de gedeelde infrastructuur, zoals een netwerkswitch of ononderbroken voeding (UPS). Fysieke domeinen met fouten bevorderen de tolerantie binnen de virtualisatiefabric. Het is belangrijk om te begrijpen hoe een domein met fout van invloed is op elk van de hostgroepen die u voor uw fabric hebt gedefinieerd.
Opmerking: Dit concept geldt voor de fysieke netwerk- en opslagonderdelen.
Bekijk het voorbeeld in de volgende afbeelding, waarin onderhoudsdomeinen en fysieke domeinen met fouten over een verzameling hostgroepen heen ligt in een datacenter.
Afbeelding 5:Example of a maintenance and physical fault domain definition
In dit voorbeeld is elk serverrack gedefinieerd als een afzonderlijk, genummerd, fysiek domein met fouten. Dit komt omdat elk rack aan de bovenkant een netwerkswitch bevat en een UPS aan de onderkant. Alle servers binnen het rack zijn afhankelijk van deze twee componenten, en als er in een een storing optreedt, treedt er in alle servers in het rek een storing op.
Omdat alle servers binnen een rek ook lid van unieke hostgroepen zijn, betekent dit ontwerp dat er geen beperking is bij een storing van een van de fysieke domeinen met fouten. U kunt de problemen verhelpen door fysieke domeinen met fouten van elk hostgroeptype toe te voegen. In kleinschalige omgevingen zou u aan elk rack extra switches en voedingen toe kunnen voegen of failoverclustering gebruiken voor virtualisatieserverhosts in fysieke domeinen met fouten.
In afbeelding 5 is elk van de gekleurde, uit onderbroken streepjes bestaande rechthoeken een onderhoudsdomein (ze zijn voorzien van het label MD 1 tot en met 5). Merk op hoe alle servers in het virtuele machinecluster met taakverdeling worden gehost op een servervirtualisatiehost die zich binnen een afzonderlijk onderhoudsdomein en een afzonderlijk fysiek domein met fouten bevindt.
Hierdoor kan de fabricbeheerder alle virtualisatieserverhosts binnen een onderhoudsdomein buiten werking stellen zonder dat dit significant van invloed is op toepassingen met meerdere servers in onderhoudsdomeinen. Het betekent ook dat de toepassing die wordt uitgevoerd op het cluster met taakverdeling enigszins beschikbaar is als er een storing optreedt in een fysiek domein met fouten.
Design decision (Ontwerpbeslissing) - De beslissingen die u maakt in de taken 1 en 2 kunnen worden ingevoerd op het werkblad Instellingen.
Taak 3: Reservecapaciteit definiëren
Storingen in de afzonderlijke servers in de fabric zijn onvermijdelijk. Het fabricontwerp moet afzonderlijke serverstoringen kunnen verdragen, net zoals het storingen van serververzamelingen in domeinen met fouten en onderhoudsdomeinen kan verdragen. De volgende afbeelding is dezelfde als afbeelding 5, maar drie servers met storingen zijn in rood weergegeven.
Afbeelding 6:Failed servers
In afbeelding 6 zijn er storingen opgetreden in servervirtualisatiehosts in de volgende hostgroepen, onderhoudsdomeinen en domeinen met fouten.
Hostgroep |
Fysiek domein met fouten |
Onderhoudsdomein |
---|---|---|
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
2 |
4 |
4 |
2 |
De toepassing die wordt uitgevoerd op het cluster met taakverdeling is nog steeds beschikbaar, zelfs als als er een storing is opgetreden in de host in fysiek domein met fouten 2, maar de toepassing wordt uitgevoerd met een derde van de volledige capaciteit.
Bedenk wat er zou gebeuren als er ook een storing optreedt in de servervirtualisatiehost die een van de virtuele machines in fysiek domein met fouten 3 host, of als onderhoudsdomein 2 voor onderhoud buiten bedrijf wordt gesteld. In deze gevallen zou de capaciteit voor de toepassing met 2/3 afnemen.
U zou kunnen besluiten dat dat onacceptabel is voor uw virtualisatiefabric. Om het effect van de servers met storingen te verlichten, kunt u ervoor zorgen dat alle fysieke domeinen met fouten en onderhoudsdomeinen voldoende reservecapaciteit hebben, zodat de capaciteit nooit beneden het door u gedefinieerde aanvaardbare niveau komt.
Zie Reserve Capacity in Cloud Services Foundation Reference Architecture – Principles, Concepts, and Patterns voor meer informatie over het berekenen van de reservecapaciteit.
Stap 6: Plan voor initiële prestatiekenmerken
Na het voltooien van alle taken in dit document, kunt u de initiële kosten voor het hosten van virtuele machines en opslag op de infrastructuur bepalen, en tevens de oorspronkelijke servicekwaliteitsniveaus waaraan de fabric kan voldoen. Het is echter niet mogelijk een van deze taken te voltooien voordat u beheerhulpprogramma's en human resources voor de fabric hebt geïmplementeerd. Deze worden beschreven in de sectie Volgende stappen in dit document.
Taak 1: Initiële serviceovereenkomstmetrieken voor opslag en virtuele machines definiëren
Als fabricbeheerder definieert u waarschijnlijk een serviceovereenkomst met gegevens over de servicekwaliteitsmetrieken waaraan de fabric moet voldoen. De beheerders van de virtuele machine moeten hiervan op de hoogte zijn om het gebruik van de fabric te kunnen plannen
Minimaal is hiervoor een beschikbaarheidsmetriek vereist, maar er kunnen ook andere metrieken nodig zijn. Om een idee te krijgen van een basislijn voor de serviceovereenkomstmetrieken van een virtualisatiefabric, kunt u degene die door providers van privéclouds worden aangeboden, zoals Microsoft Azure, bekijken. Voor de hosting van virtuele machine garandeert de serviceovereenkomst dat wanneer een klant twee of meer exemplaren van een virtuele machine implementeert met dezelfde werkbelasting en deze instanties in verschillende domeinen met fouten en upgradedomeinen (in dit document aangeduid met 'onderhoudsdomeinen') implementeert, ten minste één van deze virtuele machines 99,95% van de tijd beschikbaar is.
Zie Service Level Agreements voor een volledige beschrijving van de serviceovereenkomst van Azure. In optimale omstandigheden voldoet uw virtualisatiefabric aan de serviceovereenkomsten van providers van openbare clouds of gaat deze zelfs te boven.
Taak 2: Initiële kosten voor opslag en virtuele machines definiëren
Als uw fabric is ontworpen, kunt u het volgende berekenen:
De kosten voor de hardware, de ruimte, het vermogen en de koeling van de fabric.
De hostcapaciteit van de fabric
Met deze informatie, in combinatie met uw overige kosten, zoals de kosten van de beheerhulpprogramma's en human resources van uw fabric, kunt u de uiteindelijke kosten bepalen voor het hosten van virtuele machines en opslag.
Om een idee te krijgen van de basiskosten voor virtuele machines en opslag, kunt u de hostingkosten bekijken van providers van openbare clouds, zoals Microsoft Azure. Zie Virtual Machine Pricing Details voor meer informatie.
Hoewel het niet altijd opgaat, zult u meestal merken dat uw hostingkosten hoger zijn dan die van de openbare providers omdat uw fabric veel kleiner is dan de fabrics van grote openbare providers, die volumekortingen kunnen krijgen voor hardware, datacenterruimte en vermogen.
Volgende stappen
Na het voltooien van de taken in dit document, hebt u een fabricontwerp dat voldoet aan de vereisten van uw organisatie. U beschikt ook over een initiële definitie van de servicekenmerken, waaronder de kosten en serviceniveaumetrieken. U zult de definitieve serviceniveaumetrieken en -kosten pas kunnen vaststellen als u de kosten voor human resources en de beheerhulpprogramma's en processen die u voor uw fabric gaat gebruiken, hebt berekend.
Microsoft System Center 2012 biedt een uitgebreide set functies waarmee u uw virtualisatiefabric kunt inrichten, bewaken en onderhouden. U vindt meer informatie over het gebruik van System Center voor het beheer van uw fabric in de volgende bronnen: