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WAS IST NEU IN WINDOWS SERVER 2016 TP2 - VIRTUALISIERUNG, CLUSTER & STORAGECarsten Rachfahl Jan Kappen
Microsoft Hyper-V MVP Microsoft File System Storage MVP
Wo Sie uns finden können
www.hyper-v-server.de
Verbesserungen im NetzwerkHot-Add und –Remove von Netzwerkkarten
• unterstützt Generation 2 VMs
Network Adapter Identifikation
• Benamung von Netzwerkadaptern in den VM-Einstellungen spiegeln sich in die VM wieder
• Konfiguration per PowerShell Rename-VMNetworkAdapter
• Ist kein CDN!
Speicheränderung während der LaufzeitBei VMs mit statischen Hauptspeicher kann zur Laufzeit:
• RAM vergrößert
• RAM verkleinert werden
Bei Dynamic Memory möglich seit Windows Server 2008 R2 SP1
Secure Boot Support für Linux VMsKernel Code Integritätsschutz für Linux Gast-Betriebsysteme
Linux Support bisher in:
• Ubuntu 14.04 und später
• SUSE Linux Enterprise Server 12
Einschalten mit:Set-VMFirmware "Ubuntu" -SecureBootTemplateMicrosoftUEFICertificateAuthority
Weiterentwickeltes Hyper-V BackupKlassisches Host Backup
• Full Backup der VM
• Change Block Tracking durchKernelmode Vendor Treiber
Neue Backup-Schnittstelle bietet:
• Build-in Change Block Tracking
• Entkopplung der VM Sicherungvom darunterliegendenStoragesystem
Hyper-V Manager VerbesserungenVerschiedene Möglichkeiten, einRemotemanagement von Hyper-V zuverbessern:
• Verbindung via WinRM
• Verbindung zur IP Adresse des Hosts
• Support für alternative Anmeldedaten (mittels CredSSP)
Administration unterschiedlicherVersionen durch einen Hyper-V Manager möglich (Windows Server 2012, 2012 R2 und vNext)
Hyper-V Replica VerbesserungenVeränderungen bei bestehenderReplikation
• Replica Support für VHDX Hot-Add und –Remove
Down- und Up-Level Replikation
• Replikation von Windows Server 2012 R2 nach Windows Server 2016
• Replikation von Windows Server 2016 nach Windows Server 2012 R2
Cluster OS Rolling Upgrade Support
Hyper-V Replica in Windows Server 2012 R2
Nano ServerNeue GUI-lose 64-Bit Betriebsart für Windows Server 2016
Starker Fokus auf:
• CloudOS Infrastruktur
• Born-in-the-cloud Anwendungen
Folgt dem Server Core Pattern
Server Core
Server with Local Admin Tools
Basic Client Experience
Nano Server
Nano ServerZero Footprint Model
• Server Rollen und optionale Features “leben” außerhalb von Nano Server
• Standalone Pakete, die wie Anwendungen installiert werden
Kern-Rollen und -Features
• Hyper-V, Storage (SOFS) und Clustering
• CoreCLR, ASP.NET 5, PaaS
Windows Server Treiber Support
Antimalware
System Center und Apps Insight Agenten geplant
Server Core
Server with Local Admin Tools
Basic Client Experience
Nano Server
Nano ServerInstallationsoptionen
• Host Betriebssystem für Hyper-V oder SOFS
• Virtuelle Maschinen
• Windows Server Container
• Hyper-V Container
Zukünftige Erweiterungen
• PowerShell Desired State Configuration (DSC)
• Zusätzliche Rollen und Anwendungs-Frameworks
Server Core
Server with Local Admin Tools
Basic Client Experience
Nano Server
Anwendung auf Hardware
PhysischerHost
Image
Anwendung in Virtueller Machine
Image
Virtuelle
Machine(n)
Anwendung in Container
Container aufphys. Host
Container in VM
Containers das “Ganze Bild”
Physical Machine
Hyper-V
Virtuelle Machine
Hyper-V
Container
Windows Server
Container
Windows Server
Container
Hyper-V
Container
Shielded VMs
Shielded VMs garantieren das nur der
Besitzer der VM Zugriff erhält
Betrieb der VM ist nur in zugewiesenen
Fabrics möglich
Verschlüsselung erfordert TPM V2 und
Bitlocker
Konvertierung einer Gen2 VM während
der Laufzeit in Shielded VM Möglich
PowerShell Direct
Ausführung von PowerShell CmdLets in einer VM vom Management OS aus
• Kein Netzwerk notwendig
• Anmeldung an VM notwendig
• Kein CredSSP notwendig
Und da ist noch viel mehr• Neues VM Binär Format (.VMCX und .VMRS)
• Update der Integrationskomponenten über Windows Update
• Livemigration Kompatibilität
• Production Checkpoints mit VSS Unterstützung
• Unterstützung von unterschiedlichen Power-Management Modi (z.B. Client Connected Standby)
• Remote FX unterstützt nun OpenGL 4.4 und OpenCL1.1 API
• Neue PowerShell CmdLets: 186 Stück (2012 R2 hat 178)
• …
Rolling Cluster UpgradeHerausforderung: Update eines Failover Cluster ohne Downtime der Rollen
Rolling Cluster UpgradeDurch Einführen des „Mixed Mode“ lassen sich Knoten mit Windows Server 2012 R2 und Windows Server 2016 gemeinsam betreiben
Rolling Cluster UpgradeAchtung: Mixed OS Modus ist ein Übergangszustand, der nicht länger alseinen Monat dauern sollte
• - Es laufen keine Optimierungen
• - Neue Features sind nicht verfügbar
Rolling Cluster UpgradeCluster kann bei Problemen zurückgebaut werden
Rolling Cluster UpgradeCluster kann komplett auf Windows Server 2016 heraufgestuft werden
Storage ReplicaEin Desaster Recovery Feature, welches aus Enterprise SAN Systemen bekannt ist
• Zielt auf Volumes (eigentlich Partition)
• Repliziert auf Block Basis
• Dateisystem Agnostisch
Unterstützte Szenarien:
• Server zu Server
• Stretched Cluster
• geplant Cluster zu Cluster
SRV1
SR over SMB3
SRV2
Server to Server
Man
ha
ttan
DC
Jers
ey C
ity
DC
NODE1 in HVCLUS
SR over SMB3
NODE3 in HVCLUS
Stretch Cluster
NODE2 in HVCLUS NODE4 in HVCLUS
Man
hatt
an D
C
Jers
ey C
ity
DC
Storage Replica – Synchrone ReplicationFunktionsweise Synchrone Replication
1. Anwendung schreibt Block
2. Block wird in Quellserver Log geschrieben und zeitgleich zum Zielserver mittel SMB3 übertragen
3. Block wird ins Zielserver Log geschrieben
4. Zielserver bestätigt Quellserver den Schreibvorgang
5. Quellserver bestätigt Applikation erfolgreichen Schreibvorgang
6. Block wird auf beide Datenvolumen auf Quellserver und Zielserver geschrieben
Achtung:
• Laufzeit sollte unter 5ms liegen
• Logs sollten auf SSDs liegen
Applications(local or remote)
Source ServerNode (SR)
DataLog
1
t 2
Destination ServerNode (SR)
DataLog
t1 3
2
5
4
Storage Replica – Asynchrone ReplicationFunktionsweise Asynchrone Replication
1. Anwendung schreibt Block
2. Block wird in Quellserver Log geschrieben
3. Quellserver bestätigt Applikation erfolgreichen Schreibvorgang
4. Block wird zum Zielserver mittel SMB3 übertragen
5. Block wird ins Zielserver Log geschrieben
6. Zielserver bestätigt Quellserver den Schreibvorgang
7. Block wird auf beide Datenvolumen auf Quellserver und Zielserver geschrieben
Achtung:
• Logs sollten auf SSDs liegen
Applications(local or remote)
Source ServerNode (SR)
DataLog
1
t 2
Destination ServerNode (SR)
DataLog
t1 5
4
3
6
Storage Spaces Direct (S2D)Ermöglicht das Cloud Hardware Design
• DAS (shared Nothing) SATA und SAS
• Vermutlich Support für ausgewählte OEM Konfigurationen
Einfache Erweiterbarkeit
• Support für Große Pools
• Einfache Erweiterbarkeit durch Hinzufügen von weiteren Knoten
• Rebalancing der Daten über die Knoten
Management
• System Center und PowerShell
Scale-Out File Server
Hyper-V Clusters
SMB3 Storage Network Fabric
Shared JBODStorage
Storage Spaces Direct (S2D)High Availability
• Failover Cluster
• Fault Tolerant
• Disk
• Enclosure
• Server
Main Scenarios
• Hyper-V IaaS Storage
• Storage für Backup
• Storage für Replikation
• Hyper-convered Hyper-V Cluster
Scale-Out File Server
Hyper-V Clusters
SMB3 Storage Network Fabric
Shared JBODStorage
Hyperconverged Hyper-V Cluster
Distributed Storage QoSErmöglicht vorhersagbares End-to-End Management der Storage Bandbreite für Hyper-V VMs
• Benötigte Komponenten:
• Hyper-V VMs
• SMB3 Storage Protokoll
• Scale-Out Fileserver
• Storage QoS Monitor identifiziert und beobachtetI/O Verhalten und Nutzung jeder einzelnen VM
• Löst das “Noisy Neighbor” Problem
• Klare Policy Regelung vieviel Storage Bandbreite eine VM bekommt
• Regelung pro Gruppe oder pro VM möglich
• Bis zu 10.000 Policys pro Storage Cluster
Scale-out File Server Cluster
Hyper-V Cluster
Virtual Machines
I/OSched
I/OSched
I/OSched
PolicyManager
RateLimiters
RateLimiters
RateLimiters
RateLimiters
SMB3 Storage Network Fabric
Storage QoS – Bandbreiten Policies
Min < Max
Min = Max
Min Only
Max Only
Min < MaxMin = MaxMin OnlyMax Only
Cluster ResiliencyVM Compute Resiliency erhöht die Verfügbarkeit der VMs bei Netzwerkproblemen
• VM Compute Resiliency Workflows
Im Falle eines Fehlers bei der Inter-Cluster-Kommunikation:
• Knoten wird isoliert
• Die VMs werden nicht mehr gemonitort• SMB-Storage: VMs laufen weiter
• Block Storage: VMs sind Paused-Critical
• Kommunikationsprobleme > 4 Minuten• Failover der VMs
• Host wird als Down gekennzeichnet
• > 3 Isolierungen/h => 2h Quarantäne
VMs laufen erstmalweiter wenn der Knoten
Isoliert wird
?Network
Fehler
Cluster Resiliency• Isolated Mode
• Knoten ist nicht länger aktives Mitglied des Failover Cluster
• VMs werden auf dem Knoten weiterbetrieben
• Quarantine Mode
• Knoten darf dem Cluster nicht mehrbeitreten (Standardwert: 2 Stunden)
• VMs werden auf andere Knoten migriert
• Cluster reagiert auf Storage Transient Failures
Rebalancing in Storage Spaces
• Optimierung des Storage Pools
• Sinnvoll nach:
• Erweiterung des Pools
• Austausch von Datenträgern
• Ausführung per PowerShell
Optimize-StoragePool <PoolName>
• Überprüfung des Status möglich
Get-StorageJob | ? Name –eq Optimize
Und da ist noch viel mehr• Azure Cloud Wittness
• SMB 3.1.1
• ….
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