Windows Server 2012: Technical Overview. Módulo 1 - Server Virtualization

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1 Windows Server 2012: Technical Overview Módulo 1 - Server Virtualization Module Manual Authors: Symon Perriman Corey Hynes Published: 1 th December 2012

2 La información contenida en este documento, incluidas las URL y otras referencias a sitios web de Internet, está sujeta a cambios sin previo aviso. Salvo que se indique expresamente lo contrario, los ejemplos de empresas, organizaciones, productos, nombres de dominio, direcciones de correo electrónico, logotipos, personas, lugares y eventos aquí representados son ficticios, y no se pretende ni debe deducirse ninguna asociación con ninguna empresa, organización, producto, nombre de dominio, dirección de correo electrónico, logotipo, persona, lugar o evento real. El cumplimiento de todas las leyes de propiedad intelectual aplicables es responsabilidad del usuario. Sin limitar los derechos derivados de la propiedad intelectual, no se puede reproducir, almacenar ni introducir en un sistema de recuperación de datos ninguna parte del presente documento, ni tampoco transmitirla de ninguna forma o en ningún medio (electrónico, mecánico, fotocopias, grabación, o cualquier otro) ni para ningún propósito sin contar con el permiso expreso por escrito de Microsoft Corporation. Microsoft puede tener patentes, solicitudes de patente, marcas registradas o derechos de propiedad intelectual de cualquier tipo que cubran el tema tratado en este documento. Salvo que se indique expresamente en algún contrato de licencia por escrito de Microsoft, disponer del presente documento no le transfiere a usted ninguna licencia sobre estas patentes, marcas registradas, derechos de propiedad intelectual o cualquier otro tipo depropiedad intelectual Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. Microsoft es una marca registrada o bien una marca de Microsoft Corporation en Estados Unidos y otros países. Los nombres de empresas y productos reales mencionados en este documento pueden ser marcas comerciales de sus respectivos propietarios. ii

3 Contents CONTENTS... III MÓDULO 1 - SERVER VIRTUALIZATION... 5 Información general sobre la virtualización de servidores... 5 Guía... 6 Agenda... 7 Tendencias y desafíos de la industria... 8 Windows Server 2012: Optimización de TI para la nube... 9 Desafíos y necesidades de los clientes Lo más destacado Cómo llevarlo a la práctica? Resumen de escenarios Escala y rendimiento Nuevo formato de disco duro virtual Compatibilidad con sectores de disco de 4 KB en discos duros virtuales de Hyper-V Compatibilidad con NUMA en una máquina virtual Canal de fibra en Hyper-V Demostración Movilidad de máquinas virtuales Migrar máquinas virtuales sin tiempo de inactividad Mover el almacenamiento de la máquina virtual sin tiempo de inactividad Mover el almacenamiento de la máquina virtual sin tiempo de inactividad Replica de Hyper-V Demostración Servicios constantes Mejoras en los clústeres de Hyper-V Mejoras en los clústeres de Hyper-V Ancho de banda mínimo de QoS Memoria dinámica Formación de equipos NIC Demostración Plataforma abierta y extensible Extensión del Conmutador extensible de Hyper-V Tipos de extensión del Conmutador extensible de Hyper-V iii

4 Compatibilidad con ODX en Hyper-V Compatibilidad con SR-IOV en Hyper-V Nueva compatibilidad con la automatización de Windows PowerShell para Hyper-V System Center 2012 SP1 Virtual Machine Manager Demostración Aislamiento y arquitectura multiempresa Conmutador extensible de Hyper-V Seguridad y aislamiento multiempresa Escala más allá de las VLAN Virtualización de red de Hyper-V Medición de recursos Seguridad y aislamiento multiempresa Demostración Puesta en marcha Resumen de escenarios Características principales para responder a los desafíos Obtener la evaluación, la certificación y material de aprendizaje Apéndice A Importar máquinas virtuales de manera fiable Instantáneas de máquina virtual Protocolo de puente del centro de datos (DCB) Copia de seguridad incremental Apéndice B Hyper-V antes de Windows Server Extensión del Conmutador extensible de Hyper-V Encapsulación de enrutamiento genérico (GRE) Escalado de invitado Escalabilidad nativa Escalado de host Protocolo de puente del centro de datos en Windows Server iv

5 Módulo 1 - Server Virtualization Información general sobre la virtualización de servidores Hola. Hoy hablaré sobre el modo en que Windows Server 2012 ayuda a los profesionales de TI a dar cabida al estilo de trabajo moderno. 5

6 Guía 6

7 Agenda 7

8 Tendencias y desafíos de la industria La nube y la movilidad son dos tendencias importantes que han comenzado a afectar al entorno de TI, en general, y al centro de datos, en particular. Hay cuatro preguntas clave de TI que quitan el sueño a los clientes: 8

9 Windows Server 2012: Optimización de TI para la nube Optimización de TI para la nube con Windows Server 2012 Al optimizar TI para la nube con Windows Server 2012, aprovecha los conocimientos y la inversión que ya ha realizado al crear una plataforma coherente y con la que ya se encuentra familiarizado. Windows Server 2012 se basa en esa familiaridad. Con Windows Server 2012, puede aprovechar toda la experiencia de Microsoft en cuanto a la creación y operación de nubes públicas y privadas, proporcionadas como una plataforma de servidor dinámica, disponible y rentable. Windows Server 2012 ofrece ventajas de cuatro maneras principales: 1. Lo lleva más allá de la virtualización. Windows Server 2012 ofrece una infraestructura dinámica y multiempresa que va más allá de la tecnología de virtualización para ofrecer una plataforma completa que le permite crear una nube privada. 2. Proporciona la eficacia de muchos servidores con la simplicidad de uno solo. Windows Server 2012 le ofrece excelencia en materia de economía al integrar una plataforma de varios servidores altamente disponible y fácil de administrar. 3. Abre las puertas a todas las aplicaciones en cualquier nube. Windows Server 2012 es una plataforma web y de aplicaciones amplia, escalable y elástica que le proporciona flexibilidad para crear e implementar aplicaciones en el entorno local, en la nube y en un entorno híbrido mediante un conjunto coherente de herramientas y marcos. 4. Da cabida al estilo de trabajo moderno. Windows Server 2012 permite a TI ofrecer a los usuarios un acceso flexible a los datos y las aplicaciones dondequiera que se encuentren y desde cualquier dispositivo, al mismo tiempo que simplifica la administración y mantiene la seguridad, el control y el cumplimiento. Con Windows Server 2012, Microsoft ha realizado inversiones considerables en cada una de estas cuatro áreas para permitir a los clientes llevar sus operaciones del centro de datos al siguiente nivel. Ahora veamos cómo Windows Server 2012 permite a los clientes: 9

10 Crear e implementar una infraestructura moderna del centro de datos Crear y ejecutar aplicaciones modernas Dar cabida a los estilos de trabajo modernos para sus usuarios finales 10

11 Desafíos y necesidades de los clientes Hemos tenido en cuenta las opiniones de nuestros clientes en cuanto a los tipos de servicios que necesitan proporcionar a sus clientes. Los profesiones de TI, así como las organizaciones, necesitan máquinas virtuales que sean mejores, más rápidas, de mayor tamaño y que tengan más disponibilidad, y una mayor flexibilidad en el modo de proporcionar estas soluciones para no quedar limitados a una sola en particular y para poder satisfacer de manera sencilla las necesidades en cuanto a los tipos de máquinas virtuales solicitadas. Necesitan poder cumplir con los distintos requisitos de almacenamiento y redes tanto para los recursos existentes como para los que puedan adquirirse en el futuro. Necesitan asegurarse de que la solución de virtualización que proporcionen les permitirá controlar todo este nuevo hardware que los fabricantes lanzan constantemente, además de utilizar la solución que ya tienen instalada. Pero estas necesidades conllevan desafíos. Deben cumplir con los contratos de nivel de servicio de sus clientes para poder mantener los servicios y las máquinas virtuales en funcionamiento. Al mismo tiempo, desean disminuir la inversión de capital y los costos operativos que implica la administración de su infraestructura. Deben usar estos nuevos servidores a medida que estén disponibles y aprovechar al máximo su potencia en bruto, pero también necesitan poder seguir usando los servidores que ya tienen instalados. Independientemente de que ya hayan realizado esta inversión, probablemente en algún tipo de virtualización, o no, pueden seguir utilizando los servidores existentes para aprovecharlos más mediante la virtualización, que es aún mejor. Y por último, en el caso de las organizaciones en crecimiento o de compañías proveedoras de hospedaje, satisfacemos su necesidad de controlar un entorno multiempresa, por ejemplo, varios dominios diferentes que ejecutan máquinas virtuales en el mismo host o usuarios con distintas pilas de direcciones IP de red (en conflicto o no) que no se ejecutan en el mismo host. Con Hyper-V de Windows Server 2012, proporcionamos soluciones para estos clientes. 11

12 Lo más destacado Hyper-V de Windows Server 2012 ofrece una gran cantidad de características nuevas para cumplir con estas necesidades y desafíos de las organizaciones o los clientes. Estas son solo algunas de las más importantes. La posibilidad de realizar varias migraciones en vivo simultáneas permite a los clientes trasladar las máquinas virtuales entre hosts. Independientemente de si se encuentran en el mismo clúster o usan tecnologías como la migración en vivo sin uso compartido, en varios clústeres diferentes en los que los distintos hosts ni siquiera están conectados con el almacenamiento compartido, la gran variedad de opciones de disponibilidad de máquinas virtuales les proporciona una enorme flexibilidad y la posibilidad de satisfacer la cambiante demanda impuesta por sus organizaciones. Los clientes necesitan que estos equipos les proporcionen una mayor disponibilidad. Por este motivo, hemos realizado numerosas mejoras en los clústeres para aumentar la disponibilidad de las máquinas virtuales y mantenerlas en funcionamiento, así como para ofrecer la posibilidad de realizar tareas en dichos equipos sin dejarlos inactivos. Con el mismo propósito, también mejoramos la memoria dinámica, que nos permite aumentar la capacidad sin tiempo de inactividad en las máquinas virtuales. Además, los clientes necesitan poder controlar entornos multiempresa. Utilizamos elementos como la virtualización de red y la medición de recursos para admitir estos entornos de una mejor manera y para generar informes sobre la cantidad de recursos utilizados. Las máquinas virtuales que se ejecutan en Hyper-V de Windows Server 2012 son mucho más grandes que las de Windows Server 2008 R2 o incluso SP1. Esto significa que proporcionamos a los clientes máquinas virtuales de mayor tamaño y la posibilidad de aumentar el rendimiento mediante la descarga de hardware, a fin de lograr un mejor rendimiento y una mayor escala dentro del mismo host físico. Y por último, no llevamos a cabo todo este trabajo sin la ayuda de nadie; tenemos el respaldo de nuestros 12

13 socios y clientes que nos ayudan a admitir la ejecución de estas máquinas virtuales. Con un conmutador virtual extensible y abierto, permitimos a diferentes proveedores de terceros crear complementos para realizar tareas específicas dentro de este conmutador que nos ayuden a satisfacer las necesidades de seguridad y administración. Esto también proporcionará a las organizaciones la posibilidad de lograr una mayor personalización mediante nuestra compatibilidad mejorada con Windows PowerShell, que aumenta su capacidad para ofrecer una automatización más intensa para sus entornos de máquinas virtuales. 13

14 Cómo llevarlo a la práctica? 14

15 Resumen de escenarios A continuación, en la diapositiva 11, describiremos distintos escenarios que son importantes para las organizaciones y cómo los admite Windows Server El primer escenario se relaciona con el modo en que nuestros clientes pueden aumentar su flexibilidad empresarial aprovechando la movilidad de máquinas virtuales. También explicaremos los distintos tipos de movilidad de máquinas virtuales. Después, abordaremos la disponibilidad de máquinas virtuales y el modo en que esta permite a las organizaciones alcanzar un mayor tiempo de actividad para dichos equipos. Independientemente de si se trata de empresas de gran tamaño o entornos de hospedaje, en ambos casos se busca la posibilidad de admitir situaciones multiempresa en las que distintas organizaciones con esquemas IP en conflicto o varios dominios diferentes necesitan ejecutarse en el mismo entorno. A continuación, describiremos el aumento de escala y cargas de trabajo que puede alcanzar una organización mediante la ejecución de máquinas virtuales en Windows Server 2012 a través de estas funcionalidades de escala masivas que proporciona Windows Server Por último, nos centraremos en el ecosistema y en esta extensibilidad que hemos proporcionado en Hyper-V de Windows Server

16 Escala y rendimiento Exploremos nuestro primer escenario: mayor flexibilidad empresarial con movilidad de máquinas virtuales. Aquí abordaremos las diversas formas de trasladar una máquina virtual entre distintos servidores, las tareas que hemos realizado con Hyper-V de Windows Server 2012 que nos permiten ofrecer a nuestros clientes la ventaja de administrar las máquinas virtuales independientemente de esta infraestructura física y subyacente, y el modo en que nos enfrentamos, en Windows Server 2012, al desafío de una demanda cambiante y a la necesidad de lograr un equilibrio cuando las máquinas virtuales se encuentran en recursos informáticos o en recursos de almacenamiento. 16

17 Compatibilidad del host de Hyper-V con cargas de trabajo de escala y aumento de escala Antes de Windows Server 2012 Hyper-V de Windows Server 2008 R2 admitía la configuración de máquinas virtuales con un máximo de cuatro procesadores virtuales y hasta 64 GB de memoria. No obstante, cada vez más organizaciones de TI desean usar la virtualización al implementar aplicaciones empresariales de nivel 1. Las cargas de trabajo demandantes y de gran tamaño, como bases de datos de procesamiento de transacciones en línea (OLTP) y soluciones de análisis de transacciones en línea (OLTA), por lo general se ejecutan en sistemas con 16 procesadores o más y demandan grandes cantidades de memoria. Para esta clase de cargas de trabajo, un requisito principal es contar con más procesadores virtuales y mayores cantidades de memoria de máquina virtual. Hyper-V de Windows Server 2012 Hyper-V de Windows Server 2012 amplía enormemente la compatibilidad con procesadores host y memoria. Las características nuevas incluyen compatibilidad con hasta 64 procesadores y 1 TB de memoria para invitados de Hyper-V, un nuevo formato de disco duro virtual VHDX con una mayor capacidad de disco de hasta 64 TB (consulte la sección "Nuevo formato de disco duro virtual") y resistencia adicional. Estas características ayudan a garantizar que la infraestructura de virtualización permita la configuración de máquinas virtuales de gran tamaño y alto rendimiento para admitir cargas de trabajo que posiblemente tengan que incrementar su escala de manera considerable. 17

18 Nuevo formato de disco duro virtual Con la evolución de los sistemas de almacenamiento y la creciente dependencia de cargas de trabajo empresariales virtualizadas, el formato VHD de Windows Server también necesitaba evolucionar. El nuevo formato es más adecuado para cumplir con los requisitos actuales y futuros en cuanto a la ejecución de cargas de trabajo de clase empresarial, concretamente: Cuando el tamaño del VHD es mayor que GB. Para ofrecer una protección fiable frente a problemas en discos dinámicos y de diferenciación durante errores de alimentación. Para evitar problemas de degradación del rendimiento en los nuevos discos físicos de amplio sector. Hyper-V de Windows Server 2012 contiene una actualización del formato VHD, llamada VHDX, que tiene mucha más capacidad y resistencia adicional. VHDX admite hasta 64 terabytes de almacenamiento. También proporciona protección adicional frente a daños ocasionados por errores de alimentación mediante el registro de actualizaciones en las estructuras de los metadatos del VHDX y evita la degradación del rendimiento en los discos físicos de amplio sector mediante la optimización de la alineación de la estructura. Descripción técnica Las principales características nuevas del formato VHDX son las siguientes: Compatibilidad con hasta 64 terabytes de capacidad de almacenamiento en disco duro virtual. Protección frente a daños durante errores de alimentación mediante el registro de actualizaciones en las estructuras de los metadatos del VHDX. El formato contiene un registro interno que se usa para capturar las actualizaciones de los metadatos del archivo de disco duro virtual antes de que se escriban en la ubicación final. En el caso de un error de alimentación, si se daña la escritura en la ubicación final, esta se reproduce desde el registro para promover la coherencia del archivo de disco duro virtual. Óptima alineación de la estructura del formato de disco duro virtual para ajustarse a los discos de amplio sector. Si se emiten entradas y salidas (E/S) sin alinear en estos discos, los ciclos de lectura-modificación- 18

19 escritura necesarios para satisfacer estas E/S causan una disminución del rendimiento asociada. Las estructuras del formato se alinean para garantizar que no haya E/S sin alinear. El formato VHDX también proporciona las siguientes características: Tamaños de bloque más grandes para discos dinámicos y de diferenciación, lo que permite a estos discos adaptarse a las necesidades de la carga de trabajo. Un disco virtual de sector lógico de 4 KB que da como resultado un mayor rendimiento cuando lo usan aplicaciones y cargas de trabajo diseñadas para sectores de 4 KB. La posibilidad de almacenar metadatos personalizados sobre el archivo que quizás desee registrar, como la versión del sistema operativo o las revisiones aplicadas. Eficacia (llamada recorte) en la representación de datos, que produce archivos más pequeños y permite al dispositivo de almacenamiento físico subyacente recuperar el espacio no utilizado. (El recorte requiere discos SCSI o de paso a través y hardware compatible con recorte). La figura demuestra el formato de disco duro virtual VHDX. Como puede ver en la figura anterior, la mayoría de las estructuras son asignaciones grandes y tienen alineación de MB. Esto soluciona el problema de alineación asociado con los discos duros virtuales. Las distintas regiones del formato VHDX son las siguientes: Región de encabezado. La región de encabezado es la primera región del archivo e identifica la ubicación de las otras estructuras, incluidos el registro, la tabla de asignación de bloques (BAT) y la región de metadatos. La región de encabezado contiene dos encabezados, de los cuales solo uno por vez está activo, para aumentar la resistencia frente a daños. Registro de intentos. El registro de intentos es un búfer en anillo circular. Los cambios en las metaestructuras del VHDX se escriben en el registro antes de hacerlo en la ubicación final. Si se producen daños durante un error de alimentación mientras se está escribiendo una actualización en la ubicación actual, en la siguiente apertura, el cambio se vuelve a aplicar desde el registro y el archivo VHDX vuelve a tener un estado coherente. El registro no realiza un seguimiento de los cambios realizados en los bloques de carga, por lo que no protege sus datos. Región de datos. La BAT contiene entradas que apuntan tanto a los bloques de datos de usuario como a las ubicaciones de los bloques de mapas de bits de sector dentro del archivo VHDX. Esta es una diferencia importante respecto del formato VHD porque los mapas de bits de sector se agregan en sus propios bloques en lugar de anexarse frente a cada bloque de carga. Región de metadatos. La región de metadatos contiene una tabla que apunta tanto a los metadatos definidos por el usuario como a los metadatos del archivo de disco duro virtual, como el tamaño del bloque, el tamaño del sector físico y el tamaño del sector lógico. Hyper-V de Windows Server 2012 también permite a los archivos VHDX representar sus datos con mayor eficacia. Puesto que el tamaño de los archivos VHDX puede ser muy grande, en función de la carga de trabajo que admiten, el espacio que consumen puede aumentar rápidamente. Actualmente, cuando las aplicaciones eliminan contenido de un disco duro virtual, la pila de almacenamiento de Windows tanto en el sistema operativo invitado como en el host de Hyper-V tiene limitaciones que imposibilitan que esta información se comunique al disco duro virtual y al dispositivo de almacenamiento físico. Esto impide que la pila de almacenamiento de Hyper-V optimice el espacio utilizado y que el dispositivo de almacenamiento subyacente recupere el espacio ocupado anteriormente por los datos eliminados. En Windows Server 2012, Hyper-V ahora admite las notificaciones de anulación de asignación, lo que permite a los archivos VHDX representar sus datos con mayor eficacia. Esto da como resultado un tamaño de archivo más pequeño que permite al dispositivo de almacenamiento físico subyacente recuperar el espacio no utilizado. 19

20 Ventajas VHDX, que está diseñado para administrar las cargas de trabajo actuales y futuras, tiene una capacidad de almacenamiento mucho mayor que la de los formatos anteriores y cubre las demandas tecnológicas de las empresas en evolución. Las características de rendimiento mejorado de VDHX facilitan la administración de cargas de trabajo más grandes, la protección de datos durante errores de alimentación y la optimización de las alineaciones de estructura de discos dinámicos y de diferenciación para impedir la degradación del rendimiento en los nuevos discos físicos de amplio sector. Requisitos Para aprovechar la nueva versión del nuevo formato VHDX, necesita lo siguiente: Windows Server 2012 o Windows 8 El rol del servidor de Hyper-V Para aprovechar la característica de recorte, necesita lo siguiente: Discos virtuales basados en VHDX conectados como dispositivos SCSI virtuales o como discos físicos conectados directamente (a veces llamados discos de paso a través). Esta optimización también se admite para discos virtuales basados en VHDX conectados de forma nativa. Hardware compatible con recorte. 20

21 Compatibilidad con sectores de disco de 4 KB en discos duros virtuales de Hyper-V Situación actual El aumento en la confiabilidad y la densidad del almacenamiento (entre otros factores) está impulsando a la industria del almacenamiento de datos a transformar el formato físico de las unidades de disco duro de sectores de 512 a sectores de bytes (también denominados sectores de 4 KB). No obstante, la mayor parte de la industria del software depende de los sectores de disco de 512 bytes. Los cambios en el tamaño del sector presentan importantes problemas de compatibilidad en muchas aplicaciones. Para minimizar el impacto en el ecosistema, los proveedores de unidades de disco duro están incorporando las "unidades de emulación de 512 bytes" transitorias, también conocidas como "512e". Estas unidades ofrecen algunas de las ventajas de las unidades nativas de 4 KB, como una mejor eficacia del formato y un esquema mejorado para los códigos de corrección de errores, pero con menos problemas de compatibilidad que los que implica la exposición de un tamaño de sector de 4 KB en la interfaz del disco. Con Windows Server 2012 En Windows Server 2012, Hyper-V admite sectores de disco de 4 KB. Compatibilidad con rendimiento mejorado de discos duros virtuales en discos 512e Un disco 512e puede llevar a cabo una escritura solo en términos de un sector físico, es decir, no puede escribir directamente una escritura de sector de 512 bytes que se le ha emitido. El proceso interno del disco que hace posible esta escritura sigue los siguientes pasos: 1. El disco lee el sector físico de 4 KB en su memoria caché interna, que contiene el sector lógico de 512 bytes al que se hace referencia en la escritura. 2. Los datos del búfer de 4 KB se modifican para incluir el sector de 512 bytes actualizado. 3. El disco reescribe el búfer de 4 KB actualizado en su sector físico del disco. 21

22 Este proceso, llamado RMW, causa una degradación del rendimiento en los discos duros virtuales por los siguientes motivos: Los discos duros virtuales dinámicos y de diferenciación tienen un mapa de bits de sector de 512 bytes frente a la carga de sus datos. Además, los localizadores principales, de pie de página y de encabezado se alinean todos en un sector de 512 bytes. Es común que el controlador del disco duro virtual emita escrituras de 512 bytes para actualizar estas estructuras, lo que ocasiona el comportamiento de RMW descrito más arriba. Las aplicaciones por lo general emiten lecturas y escrituras en múltiplos de tamaños de 4 KB (el tamaño de clúster predeterminado de NTFS). Puesto que hay un mapa de bits de sector de 512 bytes frente al bloque de carga de los datos de los discos duros virtuales dinámicos y de diferenciación, los bloques de 4 KB no están alineados con el límite de 4 KB físico, como se muestra en la figura. Compatibilidad con el hospedaje de discos duros virtuales en discos de 4 KB nativos Hyper-V de Windows Server 2012 permite almacenar discos duros virtuales en discos de 4 KB mediante la implementación de un algoritmo RMW de software en el nivel del disco duro virtual. Este algoritmo convierte las solicitudes de acceso y actualización de 512 bytes en los accesos y las actualizaciones de 4 KB correspondientes. Ventajas La industria del almacenamiento está incorporando unidades de formato físico de 4 KB para proporcionar una mayor capacidad y confiabilidad. Hyper-V de Windows Server 2012 le permite aprovechar esta innovación en el hardware de almacenamiento, ya que le ofrece compatibilidad con un rendimiento mejorado de los discos duros virtuales en discos 512e y compatibilidad con el hospedaje de discos duros virtuales en discos de 4 KB nativos. La compatibilidad de Hyper-V con sectores de disco de 4 KB en Windows Server 2012 reduce el impacto de los discos 512e en el rendimiento de la pila del disco duro virtual, lo que permite que las cargas de trabajo se completen con mayor rapidez. Requisitos para la compatibilidad con sectores de disco de 4 KB: Windows Server 2012 Unidades de disco físicas que usen: o o Formato 512e Formato 4 KB nativo 22

23 Compatibilidad con NUMA en una máquina virtual Hyper-V de Windows Server 2012 admite NUMA en una máquina virtual. Qué es NUMA? NUMA, o acceso a memoria no uniforme, hace referencia a una arquitectura de equipos en sistemas multiprocesadores en los que el tiempo necesario para que un procesador acceda a la memoria depende de la ubicación de la memoria en relación con el procesador. Con NUMA, un procesador puede acceder a la memoria local (memoria conectada directamente al procesador) más rápido que a una memoria remota (memoria local de otro procesador del sistema). Los sistemas operativos modernos y las aplicaciones de alto rendimiento, como SQL Server, han desarrollado optimizaciones para reconocer la topología NUMA del sistema y tienen a NUMA en cuenta al programar subprocesos o al asignar memoria para aumentar el rendimiento. NUMA de invitado La proyección de una topología NUMA virtual en una máquina virtual proporciona un rendimiento y una escalabilidad de cargas de trabajo óptimos en configuraciones de máquinas virtuales de gran tamaño. Para ello, permite al sistema operativo invitado y a las aplicaciones, como SQL Server, aprovechar sus optimizaciones inherentes en el rendimiento de NUMA (por ejemplo, tomar decisiones inteligentes en cuanto a NUMA sobre la asignación de memoria y subprocesos). La topología NUMA virtual predeterminada proyectada en una máquina virtual que ejecuta Hyper-V está optimizada para coincidir con la topología NUMA del host, como se muestra en la figura. 23

24 Canal de fibra en Hyper-V 24

25 Demostración Rellene el título de la demostración según la demostración que planee presentar. Si no planea presentar demostraciones, oculte esta diapositiva. Las demostraciones click-through se encuentran (o se encontrarán) en \\scdemostore01\demostore\windows Server 2012\WS 2012 Demo Series\Click Thru Demos\Server Virtualization Las instrucciones para la compilación de un entorno de demostración se encuentran aquí: \\scdemostore01\demostore\windows Server 2012\WS 2012 Demo Series\Demo Builds 25

26 Movilidad de máquinas virtuales Exploremos nuestro primer escenario: mayor flexibilidad empresarial con movilidad de máquinas virtuales. Aquí abordaremos las diversas formas de trasladar una máquina virtual entre distintos servidores, las tareas que hemos realizado con Hyper-V de Windows Server 2012 que nos permiten ofrecer a nuestros clientes la ventaja de administrar las máquinas virtuales independientemente de esta infraestructura física y subyacente, y el modo en que nos enfrentamos, en Windows Server 2012, al desafío de una demanda cambiante y a la necesidad de lograr un equilibrio cuando las máquinas virtuales se encuentran en recursos informáticos o en recursos de almacenamiento. 26

27 Migrar máquinas virtuales sin tiempo de inactividad Antes de Windows Server 2012 Para mantener un uso óptimo de los recursos físicos y poder agregar nuevas máquinas virtuales fácilmente, debe contar con la posibilidad de mover las máquinas virtuales siempre que sea necesario sin que se vea afectada la empresa. Windows Server 2008 R2 incorporó la migración en vivo para permitirle mover una máquina virtual en ejecución de un equipo físico a otro sin tiempo de inactividad y sin interrupciones en el servicio. No obstante, este proceso daba por hecho que el disco duro virtual de la máquina virtual permanecía coherente en un dispositivo de almacenamiento compartido, como un Canal de fibra o una SAN iscsi. Con Windows Server 2012 En Windows Server 2012, las migraciones en vivo ya no se limitan a un clúster y las máquinas virtuales se pueden migrar fuera de los límites del clúster, incluso a cualquier servidor host de Hyper-V del entorno. Hyper-V se basa en esa característica y mejora la capacidad para migrar máquinas virtuales con la compatibilidad con migraciones en vivo simultáneas, es decir, la posibilidad de mover varias máquinas virtuales al mismo tiempo. Además, en combinación con características como la virtualización de red, las máquinas virtuales incluso se pueden mover fácilmente entre hosts locales y de la nube. Las mejoras en la migración en vivo incluyen: Migración simultánea y más rápida. Si usa la migración en vivo en un entorno de clústeres hoy mismo, verá que las migraciones en vivo ahora pueden usar anchos de banda de red más altos (hasta 10 gigabits) para completar los procesos con mayor rapidez. También puede llevar a cabo varias migraciones en vivo simultáneas para mover rápidamente muchas máquinas virtuales en un clúster. Estos cambios permiten a los clientes implementar altos niveles de movilidad y flexibilidad en soluciones de nube privada. Migración en vivo fuera de un entorno de clústeres. Windows Server 2012 le permite realizar migraciones en vivo fuera de un entorno de clústeres en dos escenarios adicionales: cuando el 27

28 almacenamiento se basa en un recurso compartido de Bloque de mensajes del servidor (SMB) y cuando es local en cada servidor. En Windows Server 2012, ahora puede configurar una máquina virtual para que se almacene en un recurso compartido de archivos SMB. Luego, puede realizar una migración en vivo en esta máquina virtual entre hosts de Hyper-V no agrupados mientras el almacenamiento de la máquina virtual permanece en el recurso compartido SMB central. Esto le permite aprovechar las ventajas de la movilidad de máquinas virtuales sin necesidad de invertir en una infraestructura de clústeres. Los proveedores de hospedaje y entornos similares con frecuencia necesitan esta funcionalidad. También puede llevar a cabo una migración en vivo de una máquina virtual entre dos hosts de Hyper-V no agrupados cuando usa el almacenamiento local para la máquina virtual. En este caso, el almacenamiento de la máquina virtual se refleja en el servidor de destino a través de la red y, posteriormente, se realiza la migración de la máquina virtual mientras esta sigue ejecutándose y proporcionando servicios de red. Migración en vivo basada en un recurso compartido SMB Configuración Durante la fase de configuración de la migración en vivo, el host de origen crea una conexión TCP con el host de destino. Esta conexión transfiere los datos de configuración de la máquina virtual al host de destino. En el host de destino se configura una máquina virtual de esqueleto y se asigna memoria a la máquina virtual de destino, como se muestra en la figura. Transferencia de páginas de memoria En la segunda fase de una migración en vivo (figura), la memoria asignada a la máquina virtual que se está migrando se copia en el host de destino a través de la red. Se hace referencia a esta memoria como el "espacio de trabajo" de la máquina virtual que se migra. Una página de memoria tiene 4 kilobytes (KB). Por ejemplo, suponga que una máquina virtual llamada "VM de prueba" configurada con megabytes (MB) de RAM se migra a otro host de Hyper-V. Los MB de RAM asignados a esta máquina virtual se encuentran en el espacio de trabajo de "VM de prueba". Las páginas activas dentro del espacio de trabajo de "VM de prueba" se copian al host de Hyper-V de destino. Además de copiar el espacio de trabajo de "VM de prueba" en el host de destino, Hyper-V supervisa las páginas de dicho espacio de trabajo en el host de origen. A medida que "VM de prueba" modifica las páginas de memoria, Hyper-V realiza un seguimiento y marca las páginas cuando se modifican. La lista de páginas modificadas es simplemente la lista de páginas de memoria que "VM de prueba" modificó una vez comenzada la copia de su espacio de trabajo. Durante esta fase de la migración, la máquina virtual que se migra se sigue ejecutando. Hyper-V itera el proceso de copia de memoria varias veces y cada iteración requiere la copia de un menor número de páginas modificadas. Una vez copiado el espacio de trabajo en el host de destino, comienza la siguiente fase de la migración en vivo. Proceso de copia de páginas de memoria Esta fase es un proceso de copia de memoria que duplica las páginas de memoria modificadas restantes de "VM de prueba" en el host de destino. El host de origen transfiere el estado de dispositivo y de CPU de la máquina virtual al host de destino. 28

29 Durante esta fase, el ancho de banda de red disponible entre los hosts de origen y de destino es fundamental para la velocidad de la migración en vivo. Es importante utilizar una conexión Ethernet de 1 gigabit (GbE) o más rápida. Cuanto más rápido el host de origen transfiera las páginas modificadas del espacio de trabajo de la máquina virtual que se migra, más rápido se completará la migración en vivo. La cantidad de páginas transferidas en esta fase se determina en función de cuán activamente la máquina virtual accede a las páginas de memoria y las modifica. Cuantas más páginas se hayan modificado, más tiempo llevará transferirlas al host de destino. Una vez copiadas las páginas de memoria modificadas al host de destino, este contará con un espacio de trabajo actualizado para "VM de prueba". El espacio de trabajo de "VM de prueba" está presente en el host de destino exactamente en el mismo estado en que se encontraba cuando "VM de prueba" inició la migración. El proceso de copia de páginas de memoria se describe en la figura. Nota: puede cancelar el proceso de migración en vivo en cualquier momento previo a esta fase de la migración. Mover el control del almacenamiento del origen al destino Durante esta fase de una migración en vivo, el control del almacenamiento asociado con la máquina virtual de prueba, como los archivos de disco duro virtual o el almacenamiento físico conectado a través de un adaptador de Canal de fibra virtual, se transfiere al host de destino. (El Canal de fibra virtual es otra característica nueva de Hyper-V. Para obtener más información, vea "Canal de fibra virtual en Hyper-V"). La figura describe esta fase. Conectar la máquina virtual en el servidor de destino En esta fase de una migración en vivo, el servidor de destino tiene el espacio de trabajo actualizado para "VM de prueba" y cuenta con acceso a cualquier almacenamiento que esta use. En este momento, "VM de prueba" reanuda su funcionamiento. Limpieza de red En la fase final de una migración en vivo, la máquina virtual migrada se ejecuta en el servidor de destino. En este momento, se envía un mensaje al conmutador de red que le proporciona las nuevas direcciones MAC de la máquina virtual migrada a fin de que el tráfico de red de entrada y de salida en "VM de prueba" pueda usar el puerto de conmutador correcto. El proceso de migración en vivo se completa en menos tiempo que el intervalo de tiempo de espera de TCP para la máquina virtual que se está migrando. Los intervalos de tiempo de espera de TCP varían según la topología de red y otros factores. 29

30 Mover el almacenamiento de la máquina virtual sin tiempo de inactividad Antes de Windows Server 2012 Antes de Windows Server 2012, el almacenamiento de una máquina virtual solo se podía mover mientras la máquina estaba apagada. En muchas organizaciones, contar con la flexibilidad de administrar el almacenamiento sin que se vea afectada la disponibilidad de las cargas de trabajo de la máquina virtual es una funcionalidad clave. Los administradores de TI necesitan esta flexibilidad para llevar a cabo el mantenimiento en subsistemas de almacenamiento, actualizar el firmware y el software de dispositivos de almacenamiento y equilibrar las cargas a medida que se utiliza la capacidad. Windows Server 2008 R2 le permitía mover una instancia en ejecución de una máquina virtual mediante la migración en vivo, pero no le permitía mover el almacenamiento de la máquina virtual mientras esta se encontraba en ejecución. Con Windows Server 2012 Hyper-V de Windows Server 2012 incorpora la migración de almacenamiento en vivo, que le permite mover discos duros virtuales conectados a una máquina virtual en ejecución. Mediante esta característica, puede transferir discos duros virtuales a una nueva ubicación sin tiempo de inactividad, a fin de actualizar o migrar el almacenamiento, llevar a cabo el mantenimiento del almacenamiento back-end o redistribuir la carga del almacenamiento. Puede realizar esta operación mediante un nuevo asistente del Administrador de Hyper-V o con los nuevos cmdlets de Hyper-V para Windows PowerShell. La migración de almacenamiento en vivo está disponible tanto para el almacenamiento basado en redes de área de almacenamiento (SAN) como para el almacenamiento basado en archivos. Cuando mueve los discos duros virtuales de una máquina virtual en ejecución, Hyper-V realiza los siguientes pasos para mover el almacenamiento (ver la figura): 30

31 1. Durante la mayor parte de la operación de transferencia, las lecturas y escrituras del disco se dirigen al disco duro virtual de origen. 2. Mientras que las lecturas y escrituras se realizan en el disco duro virtual de origen, el contenido del disco se copia en el nuevo disco duro virtual de destino. 3. Una vez completada la copia del disco inicial, las escrituras en el disco se reflejan en ambos discos duros virtuales mientras se replican los cambios del disco pendientes. 4. Una vez sincronizados los discos duros virtuales de origen y de destino, la máquina virtual pasa a usar el disco duro virtual de destino. 5. El disco duro virtual de origen de elimina. En el centro de datos de una nube, en ocasiones es necesario mover las máquinas virtuales dinámicamente. Lo mismo ocurre con el almacenamiento asignado de los discos duros virtuales en ejecución, cuya transferencia a veces podría ser necesaria para la distribución de carga del almacenamiento, para los servicios de dispositivos de almacenamiento o por otros motivos. La razón más común para mover el almacenamiento de una máquina virtual es la actualización del almacenamiento físico disponible en Hyper-V. Es posible que también desee mover el almacenamiento de la máquina virtual entre dispositivos de almacenamiento físicos, en tiempo de ejecución, para aprovechar el nuevo almacenamiento de bajo costo que se admite en esta versión de Hyper-V, como el almacenamiento basado en SMB, o para responder al rendimiento reducido del almacenamiento que pueden provocar los cuellos de botella. Windows Server 2012 proporciona la flexibilidad para mover discos duros virtuales tanto en subsistemas de almacenamiento compartidos como en almacenamiento no compartido, siempre que una carpeta compartida de red SMB3 de Windows Server 2012 aparezca visible para ambos hosts de Hyper-V. Puede agregar almacenamiento físico a un sistema independiente o a un clúster de Hyper-V y, a continuación, mover los discos duros virtuales de la máquina virtual al nuevo almacenamiento físico mientras las máquinas virtuales permanecen en ejecución. La migración de almacenamiento, combinada con la migración en vivo, también le permite mover una máquina virtual entre hosts de diferentes servidores que no usan el mismo almacenamiento. Por ejemplo, si dos servidores de Hyper-V están configurados para usar distintos dispositivos de almacenamiento y se debe migrar una máquina virtual entre estos dos servidores, puede usar la migración de almacenamiento en una carpeta compartida de un servidor de archivos a la que puedan acceder ambos servidores y, a continuación, migrar la máquina virtual entre los servidores (porque ambos tienen acceso a ese recurso compartido). Después de la migración en vivo, puede usar otra migración de almacenamiento para mover el disco duro virtual al almacenamiento asignado para el servidor de destino. Puede llevar a cabo la migración de almacenamiento en vivo fácilmente mediante un asistente del Administrador de Hyper-V o con los cmdlets de Hyper-V para Windows PowerShell. Ventajas Hyper-V de Windows Server 2012 le permite administrar el almacenamiento de su entorno de nube con mayor flexibilidad y control sin que se vea afectada la productividad de los usuarios. La migración de almacenamiento con Hyper-V de Windows Server 2012 le proporciona la flexibilidad para llevar a cabo el mantenimiento en subsistemas de almacenamiento, actualizar el firmware y el software de dispositivos de almacenamiento y equilibrar las cargas a medida que se utiliza la capacidad sin necesidad de apagar las máquinas virtuales. Requisitos de la migración de almacenamiento en vivo Windows Server El rol Hyper-V. Máquinas virtuales configuradas para usar discos duros virtuales para el almacenamiento. 31

32 Mover el almacenamiento de la máquina virtual sin tiempo de inactividad Migración en vivo sin uso compartido Al realizar una migración en vivo de una máquina virtual entre dos equipos que no comparten una infraestructura, Hyper-V primero lleva a cabo una migración parcial del almacenamiento de la máquina virtual, como se muestra en la figura. Hyper-V realiza los siguientes pasos: 1. Durante la mayor parte de la operación de transferencia, las lecturas y escrituras del disco se dirigen al disco duro virtual de origen. 2. Mientras que las lecturas y escrituras se realizan en el disco duro virtual de origen, el contenido del disco se copia a través de la red en el nuevo disco duro virtual de destino. 3. Una vez completada la copia del disco inicial, las escrituras en el disco se reflejan en ambos discos duros virtuales mientras se replican los cambios del disco pendientes. 4. Una vez sincronizados los discos duros virtuales de origen y de destino, se inicia la migración en vivo de la máquina virtual, la cual sigue el mismo proceso utilizado para la migración en vivo con almacenamiento compartido. 5. Una vez que se completa la migración en vivo y la máquina virtual se ejecuta correctamente en el servidor de destino, se eliminan los archivos del servidor de origen. Una vez migrado el almacenamiento de la máquina virtual, se realiza la migración de la máquina virtual mientras esta sigue ejecutándose y proporcionando servicios de red. 32

33 Ventajas La migración en vivo, incorporada en Windows Server 2008 R2, fue una valiosa mejora para la administración de nubes, ya que permitió a las organizaciones mover máquinas virtuales sin necesidad de apagarlas. A medida que crece la base de clientes de una organización, la administración del entorno de nube es cada vez más difícil, ya que para usar los recursos de manera eficaz, los administradores deben mover las máquinas virtuales dentro de un clúster y entre clústeres diferentes con mayor frecuencia. Con las mejoras en la migración en vivo de Hyper-V de Windows Server 2012, las organizaciones ahora no solo pueden llevar a cabo migraciones en vivo, sino que también pueden mover rápidamente una gran cantidad de máquinas virtuales entre clústeres e incluso a servidores que no comparten el almacenamiento, todo esto sin tiempo de inactividad. Estas mejoras aumentan de manera considerable la flexibilidad de la selección de máquina virtual, ya que proporcionan una movilidad de máquinas virtuales verdaderamente dinámica en todo el centro de datos. Estas mejoras también mejoran la eficacia de los administradores y eliminan el tiempo de inactividad con el que tenían que lidiar anteriormente los usuarios al realizar migraciones fuera de los límites del clúster. Ahorrará una gran cantidad de tiempo porque las migraciones son más rápidas y, además, porque podrá llevar a cabo varias migraciones en vivo simultáneamente. Requisitos Todas las migraciones en vivo requieren lo siguiente: Windows Server Dos o más hosts de Hyper-V: o Servidores que admiten la virtualización de hardware. o Servidores que usan procesadores del mismo fabricante (por ejemplo, todos AMD o todos Intel). Hosts de Hyper-V que forman parte del mismo dominio de Active Directory. Máquinas virtuales configuradas para usar discos duros virtuales o discos de Canal de fibra virtual (sin almacenamiento conectado directamente). Una red privada para el tráfico de red de la migración en vivo. La migración en vivo en un clúster requiere lo siguiente: La característica Administrador de clústeres de conmutación por error de Windows habilitada y configurada. El almacenamiento de Volumen compartido de clúster (CSV) en el clúster habilitado. La migración en vivo mediante almacenamiento compartido requiere lo siguiente: Todos los archivos de una máquina virtual (como los discos duros virtuales, las instantáneas y la configuración) almacenados en un recurso compartido de Bloque de mensajes del servidor 3 (SMB3). Permisos en el recurso compartido SMB3 configurados para conceder acceso a las cuentas de equipo de todos los hosts de Hyper-V. La migración en vivo sin infraestructura compartida no tiene requisitos adicionales. 33

34 Replica de Hyper-V Situación actual La continuidad empresarial es la posibilidad de recuperar rápidamente las funciones de la empresa tras un evento de tiempo de inactividad con una pérdida de datos mínima o nula. Las empresas experimentan interrupciones por varias razones, entre las que se incluyen cortes de suministro, errores de hardware de TI, pérdidas de red, errores humanos, errores de software de TI y desastres naturales. En función del tipo de interrupción, los clientes necesitan una solución de alta disponibilidad que simplemente restaure el servicio. No obstante, algunas interrupciones que implican un impacto en el centro de datos completo, como un desastre natural o un corte de suministro prolongado, requieren una solución de recuperación ante desastres que restaure los datos en un sitio remoto además de restablecer los servicios y la conectividad. Las organizaciones necesitan una solución de continuidad empresarial fiable y rentable que las ayude a recuperarse tras un error. Antes de Windows Server 2012 A partir de Windows Server 2008 R2, Hyper-V y los clústeres de conmutación por error se pueden usar juntos para aumentar la disponibilidad de una máquina virtual y minimizar las interrupciones. Los administradores pueden migrar sus máquinas virtuales sin problemas a otro host del clúster si se produce una interrupción o para equilibrar la carga de las máquinas sin que se vean afectadas las aplicaciones virtualizadas. Si bien esto puede proteger las cargas de trabajo virtualizadas ante un error del host local o durante el mantenimiento programado de un host de un clúster, no protege a las empresas frente a la interrupción de un centro de datos completo. A pesar de que pueden usarse clústeres de conmutación por error con la replicación SAN basada en hardware en los centros de datos, por lo general esto suele ser muy caro. La Réplica de Hyper-V llena un vacío importante en la oferta de Hyper-V de Windows Server, ya que proporciona una solución de recuperación ante desastres integrada y rentable. 34

35 Réplica de Hyper-V de Windows Server 2012 Windows Server 2012 incorpora la Réplica de Hyper-V, una característica integrada que proporciona replicación asincrónica de máquinas virtuales a efectos de la recuperación ante desastres y la continuidad empresarial. En el caso de que se produzcan errores (como un corte de suministro, un incendio o un desastre natural) en el sitio principal, el administrador puede realizar la conmutación por error de las máquinas virtuales de producción de forma manual en el servidor de Hyper-V del sitio de recuperación. Durante la conmutación por error, las máquinas virtuales se restauran a un punto coherente en el tiempo y el resto de la red puede obtener acceso a ellas en solo minutos con un impacto mínimo en la empresa. Una vez restablecido el sitio principal, los administradores pueden revertir las máquinas virtuales de forma manual en el servidor de Hyper-V del sitio de principal. La Réplica de Hyper-V es una nueva característica de Windows Server 2012 que le permite replicar las máquinas virtuales de Hyper-V a través de un vínculo de red desde un host de Hyper-V de un sitio principal hasta otro host de Hyper-V de un sitio de réplica sin necesidad de utilizar matrices de almacenamiento ni otras tecnologías de replicación de software. La figura muestra la replicación segura de máquinas virtuales desde diferentes sistemas y clústeres a un sitio remoto a través de una WAN. Ventajas de la Réplica de Hyper-V La Réplica de Hyper-V llena un vacío importante en la oferta de Hyper-V de Windows Server, ya que proporciona una solución de continuidad empresarial y recuperación ante desastres integrada y rentable. Recuperación de errores en minutos. En el caso de un apagado no planeado, la Réplica de Hyper-V puede restaurar el sistema en solo minutos. Replicación más segura en la red. La Réplica de Hyper-V realiza un seguimiento de las operaciones de escritura en la máquina virtual principal y replica estos cambios en el servidor de réplicas de manera eficaz a través de una WAN. La conexión de red entre los dos servidores usa el protocolo HTTP o HTTPS y admite tanto la autenticación integrada como la autenticación basada en certificados. Las conexiones configuradas para usar la autenticación integrada no se cifran. Para obtener una conexión cifrada, debe elegir la autenticación basada en certificados. La Réplica de Hyper-V está estrechamente integrada con los clústeres de conmutación por error de Windows y proporciona una replicación más sencilla en distintos escenarios de migración en los servidores principal y de réplicas. La Réplica de Hyper-V no se basa en matrices de almacenamiento. La Réplica de Hyper-V no se basa en otras tecnologías de replicación de software. La Réplica de Hyper-V controla la migración en vivo automáticamente. La administración y la configuración son más sencillas con la Réplica de Hyper-V: o Interfaz de usuario integrada con el Administrador de Hyper-V. o Complemento Administrador de clústeres de conmutación por error para Microsoft Management Console (MMC). o Interfaz WMI extensible. o Funcionalidad de scripting en la interfaz de la línea de comandos de Windows PowerShell. 35

36 Requisitos Para usar la Réplica de Hyper-V, necesita dos equipos físicos configurados con: Windows Server El rol del servidor de Hyper-V. Hardware que admita el rol Hyper-V. Almacenamiento suficiente para hospedar los archivos que usan las cargas de trabajo virtualizadas. Es posible que se necesite almacenamiento adicional en el servidor de réplicas en función de la configuración de la replicación. Ancho de banda de red suficiente entre las ubicaciones que hospedan los sitios y servidores principales y de réplicas. Reglas de firewall para permitir la replicación entre los sitios y servidores principales y de réplicas. La característica de clústeres de conmutación por error, si desea usar la Réplica de Hyper-V en una máquina virtual agrupada en clúster. 36

37 Demostración Rellene el título de la demostración según la demostración que planee presentar. Si no planea presentar demostraciones, oculte esta diapositiva. Las demostraciones click-through se encuentran (o se encontrarán) en \\scdemostore01\demostore\windows Server 2012\WS 2012 Demo Series\Click Thru Demos\Server Virtualization Las instrucciones para la compilación de un entorno de demostración se encuentran aquí: \\scdemostore01\demostore\windows Server 2012\WS 2012 Demo Series\Demo Builds 37

38 Servicios constantes Ahora, describiremos el modo en que una organización puede alcanzar un mayor tiempo de actividad para su entorno de máquinas virtuales, aprovechando la disponibilidad y las mejoras realizadas en Windows Server En este caso, las ventajas son claras. Queremos mantener las máquinas virtuales en funcionamiento la mayor cantidad de tiempo posible y, para hacerlo, aprovechamos las mejoras en los clústeres realizadas en VMM y otras características como la Formación de equipos NIC. Nuestro objetivo es minimizar cualquier tipo de tiempo de inactividad que pueda producirse debido a cambios en la estructura o en las necesidades de una organización, por ejemplo, las necesidades de un conjunto de máquinas virtuales en ejecución en una organización frente a las de otro. Explicaremos de qué modo la Calidad de servicio lo ayuda con estas cuestiones. Por último, abordaremos la posibilidad de modificar el estado de máquina virtual y aumentar la capacidad dentro de la máquina virtual sin tiempo de inactividad en la propia máquina. 38

39 Mejoras en los clústeres de Hyper-V La agrupación en clústeres ha proporcionado a las organizaciones protección frente a: Errores en servicios y aplicaciones. Errores de hardware y del sistema (como CPU, unidades, memoria, adaptadores de red y sistemas de alimentación). Errores en el sitio (que pueden ocasionarse debido a desastres naturales, cortes de suministro o pérdidas de la conectividad). La agrupación en clústeres permite usar soluciones de alta disponibilidad para muchas cargas de trabajo y ha incluido la compatibilidad con Hyper-V desde su lanzamiento. Al agrupar la plataforma virtualizada en clústeres, puede aumentar la disponibilidad y permitir el acceso a las aplicaciones basadas en el servidor durante tiempos de inactividad planeados o no planeados. Otras ventajas Hyper-V y Windows Server 2012: Lleve las características del entorno de clústeres a otro nivel Admita un mayor acceso al almacenamiento Proporcione migración y conmutación por error de nodos más rápidas 39

40 Mejoras en los clústeres de Hyper-V Compatibilidad con clústeres virtuales mediante el Canal de fibra. Windows Server 2012 proporciona puertos de Canal de fibra dentro del sistema operativo invitado, lo que le permite conectarse al Canal de fibra directamente desde sus máquinas virtuales. Esta característica le permite virtualizar las cargas de trabajo que utilizan un acceso directo al almacenamiento de Canal de fibra y a sistemas operativos invitados en clúster a través del Canal de fibra. El Canal de fibra virtual también permite usar múltiples rutas de invitado para lograr una alta disponibilidad de vínculos mediante MPIO y DSM estándares. Mejoras en la migración en vivo en clúster. Las migraciones en vivo en un entorno de clústeres ahora pueden usar anchos de banda de red más altos (hasta 10 GB) para completar los procesos con mayor rapidez. Volúmenes de clúster cifrados. Los discos de clúster cifrados con BitLocker mejoran la seguridad física en implementaciones que se encuentran fuera de centros de datos seguros, ya que proporcionan una medida de seguridad crítica para la nube. Volumen compartido de clúster (CSV) 2.0. La característica CSV, que simplifica la configuración y operación de máquinas virtuales, también se ha mejorado para obtener una seguridad y un rendimiento más elevados. Ahora también se integra con matrices de almacenamiento para las instantáneas de hardware y de replicación de forma integrada. 40

41 Conmutación por error transparente. Ahora puede llevar a cabo el mantenimiento de hardware o software de los nodos de un clúster del servidor de archivos (por ejemplo, archivos de la máquina virtual de almacenamiento, como archivos de configuración, archivos de disco duro virtual e instantáneas de recursos compartidos de archivos a través del protocolo SMB3) moviendo recursos compartidos de archivos entre los nodos con una mínima interrupción de las aplicaciones de servidor que almacenan datos en estos recursos compartidos. Además, si se produce un error de hardware o software en un nodo de clúster, la conmutación por error transparente SMB3 permite a los recursos compartidos de archivos realizar una conmutación por error en otro nodo de clúster con una mínima interrupción de las aplicaciones de servidor que almacenan datos en estos recursos compartidos. Supervisión de aplicaciones de Hyper-V. Hyper-V y los clústeres de conmutación por error trabajan en colaboración para proporcionar una mayor disponibilidad a las cargas de trabajo que no admiten la agrupación en clústeres de manera oficial. Mediante la supervisión de los servicios y registros de eventos de la máquina virtual, Hyper-V y los clústeres de conmutación por error pueden detectar si el mantenimiento de los servicios principales proporcionados por una máquina virtual es correcto. Si no lo es, se puede realizar una acción correctiva automáticamente (reiniciar la máquina virtual o moverla a otro servidor de Hyper-V). Priorización de conmutación por error de máquinas virtuales. Los administradores ahora pueden configurar las prioridades de las máquinas virtuales para controlar el orden en que estas realizan la conmutación por error o se inician para ayudar a garantizar que las máquinas de menor prioridad liberen los recursos automáticamente si estos se necesitan para las de prioridad más alta. Cola de migraciones en vivo integrada. Los administradores ahora pueden realizar acciones de gran tamaño y de selección múltiple para poner en cola migraciones en vivo de varias máquinas virtuales. Reglas de máquina virtual de afinidad (y antiafinidad). Los administradores ahora pueden configurar máquinas virtuales asociadas para que se migren juntas durante una conmutación por error. Por ejemplo, pueden configurar su máquina virtual de SharePoint y la máquina virtual asociada de SQL Server para que realicen la conmutación por error juntas en el mismo nodo. También pueden especificar que dos máquinas virtuales no pueden coexistir en el mismo nodo en un escenario de conmutación por error. Requisitos: Windows Server 2012 con el rol Hyper-V instalado. 41

42 Ancho de banda mínimo de QoS Situación actual Los proveedores de hospedaje en la nube pública o las empresas de gran tamaño a menudo deben ejecutar varios servidores de aplicaciones en servidores que ejecutan Hyper-V. Los proveedores de hospedaje que hospedan clientes en un servidor que ejecuta Hyper-V deben proporcionar un rendimiento basado en los contratos de nivel de servicio. Las empresas desean ejecutar varios servidores de aplicaciones en servidores que ejecutan Hyper-V con la confianza de que todos funcionarán según lo esperado. La mayoría de las empresas y los proveedores de hospedaje usan un adaptador de red dedicado y una red dedicada para un tipo de carga de trabajo específico, como almacenamiento o migración en vivo, para ayudar a lograr el aislamiento del rendimiento de red en un servidor que ejecuta Hyper-V. Esta estrategia funciona para los adaptadores de red Ethernet de 1 gigabit (GbE), pero resulta poco práctica cuando se usan o se planean usar adaptadores de red 10-GbE. En la mayoría de las implementaciones, uno o dos adaptadores de red 10-GbE proporcionan el ancho de banda suficiente para todas las cargas de trabajo de un servidor que ejecuta Hyper-V. No obstante, los conmutadores y adaptadores de red 10-GbE son mucho más caros que sus equivalentes 1-GbE. Para optimizar el hardware 10-GbE, un servidor que ejecuta Hyper-V requiere nuevas funcionalidades para administrar el ancho de banda. Windows Server 2008 R2 En Windows Server 2008 R2, QoS admite la aplicación del ancho de banda máximo. Esto se conoce como límite de velocidad. Considere un servidor típico que ejecuta Hyper-V en el que los cuatro tipos de tráfico de red siguientes comparten un solo adaptador de red 10-GbE: Tráfico entre máquinas virtuales y recursos de otros servidores. Tráfico de entrada y de salida en el almacenamiento. Tráfico para la migración en vivo de máquinas virtuales entre servidores que ejecutan Hyper-V. 42

43 Tráfico de entrada y de salida en un CSV (intercomunicación entre los nodos de un clúster). Si los datos de máquina virtual tienen un límite de velocidad de 3 gigabits por segundo (Gbps), la suma de los datos de máquina virtual totales no puede superar los 3 Gbps en ningún momento, aunque los demás tipos de tráfico de red no usen los 7 Gbps de ancho de banda restantes. No obstante, esto también significa que los otros tipos de tráfico pueden reducir la cantidad real de ancho de banda disponible para datos de máquina virtual a niveles inadmisibles, en función de cómo estén definidos sus anchos de banda máximos. Solución de Windows Server 2012 Windows Server 2012 incorpora una nueva característica de administración de ancho de banda de QoS, el ancho de banda mínimo, que permite a empresas y proveedores de hospedaje proporcionar servicios con un rendimiento de red predecible a máquinas virtuales de un servidor que ejecuta Hyper-V. Características del ancho de banda mínimo A diferencia del ancho de banda máximo, que es un límite máximo del ancho de banda, el ancho de banda mínimo es un límite mínimo. Asigna una cierta cantidad de ancho de banda a un tipo de tráfico determinado. En el caso de una congestión, cuando el ancho de banda de red deseado supera el ancho de banda disponible, el ancho de banda mínimo está diseñado para ayudar a garantizar que cada tipo de tráfico de red reciba al menos su ancho de banda asignado. Por este motivo, el ancho de banda mínimo también se conoce como uso compartido equilibrado. Esta particularidad es fundamental para convergir varios tipos de tráfico de red en un solo adaptador de red. Si no hay congestión, es decir, cuando el ancho de banda disponible es suficiente para dar cabida a todo el tráfico de red, cada tipo de tráfico de red puede superar su cuota y consumir todo el ancho de banda disponible. Esta peculiaridad del ancho de banda mínimo lo hace superior al ancho de banda máximo en cuanto al uso del ancho de banda disponible. Si la importancia de las cargas de trabajo en las máquinas virtuales es relativa, puede usar el ancho de banda mínimo relativo, mediante el cual asigna un peso a cada máquina virtual según su nivel de importancia (las más importantes obtienen un peso más alto). Para determinar la fracción del ancho de banda asignada a una máquina virtual, debe dividir el peso de la máquina virtual por la suma de todos los pesos de las máquinas virtuales conectadas al Conmutador extensible de Hyper-V. La siguiente figura demuestra el ancho de banda mínimo relativo. Si desea proporcionar un ancho de banda exacto, debe usar el ancho de banda mínimo estricto, mediante el cual asigna una cuota de ancho de banda exacta a cada máquina virtual conectada al Conmutador extensible de Hyper- V. Sobresuscripción de ancho de banda. La cantidad máxima de ancho de banda que puede asignarse a las máquinas virtuales es el ancho de banda de un adaptador de red miembro del equipo de adaptadores de red. En la figura se muestra una configuración no válida con suscripciones excesivas. Dos mecanismos Windows Server 2012 proporciona dos mecanismos diferentes para aplicar el ancho de banda mínimo: La solución de software: el nuevo y mejorado programador de paquetes. La solución de hardware: adaptadores de red que admiten el protocolo de puente del centro de datos. En ambos casos, primero se debe clasificar el tráfico de red: El servidor realiza la clasificación de un paquete o da instrucciones a un adaptador de red para que lo clasifique. El resultado de la clasificación es un número de flujos de tráfico en Windows, y un paquete determinado solo puede pertenecer a uno de ellos. Por ejemplo, un flujo de tráfico puede ser una conexión de migración en vivo, una transferencia de archivos entre un servidor y un cliente o una Conexión a Escritorio remoto. En función de la configuración de las directivas de ancho 43

44 de banda, el programador de paquetes de Windows Server 2012 o el adaptador de red distribuirán los paquetes a una velocidad igual o superior al ancho de banda mínimo configurado para el flujo de tráfico. Cada uno de los dos mecanismos tiene sus ventajas y desventajas: Programador de paquetes. La solución de software, que se basa en el nuevo programador de paquetes de Windows Server 2012, proporciona una clasificación más específica. Es la única opción viable si hay muchos flujos de tráfico que requieren la aplicación del ancho de banda mínimo. Un ejemplo típico es un servidor que ejecuta Hyper-V que hospeda muchas máquinas virtuales, donde cada una de ellas se clasifica como un flujo de tráfico. Adaptador de red compatible con DCB. La solución de hardware, que depende de la compatibilidad del adaptador de red con DCB, admite una cantidad mucho menor de flujos de tráfico, pero permite clasificar tráfico de red que no se origina en la pila de red. Un escenario típico consiste en un adaptador de red convergido que admite la descarga iscsi, donde el tráfico iscsi omite la pila de red y el adaptador de red convergido lo entrama y transmite directamente. Puesto que el programador de paquetes de la pila de red no procesa este tráfico descargado, DCB es la única opción viable para aplicar el ancho de banda mínimo. Ambos mecanismos pueden implementarse en el mismo servidor: Por ejemplo, un servidor que ejecuta Hyper-V tiene dos adaptadores de red físicos: uno se enlaza a un conmutador virtual y suministra los datos de máquina virtual y el otro suministra el resto del tráfico del servidor host. Puede habilitar el ancho de banda mínimo basado en software en Hyper-V para ayudar a garantizar el uso compartido equilibrado del ancho de banda entre las máquinas virtuales y puede habilitar el ancho de banda mínimo basado en hardware en el segundo adaptador de red para ayudar a garantizar el uso compartido equilibrado del ancho de banda entre diversos tipos de tráficos de red del servidor host. Microsoft recomienda no habilitar ambos mecanismos al mismo tiempo para un tipo de tráfico de red determinado: En el ejemplo anterior, la migración en vivo y el almacenamiento se configuran para usar el segundo adaptador de red en el servidor que ejecuta Hyper-V. Si ya ha configurado el adaptador de red para que asigne ancho de banda al tráfico de almacenamiento y de migración en vivo, no debería configurar también el programador de paquetes de Windows Server 2012 para que haga lo mismo, y viceversa. Si habilita los dos mecanismos al mismo tiempo para los mismos tipos de tráfico de red, no obtendrá los resultados deseados. En la figura se muestra cómo funciona el ancho de banda mínimo relativo para cada uno de los cuatro tipos de flujos de tráfico de red en tres períodos de tiempo diferentes: T1, T2 y T3. En esta figura, la tabla de la izquierda muestra la configuración de la cantidad mínima de ancho de banda que necesita un tipo de flujo de tráfico de red determinado. Por ejemplo, el almacenamiento está configurado para tener, al menos, el 40 por ciento del ancho de banda (4 Gbps de un adaptador de red 10-GbE) en cualquier momento. La tabla de la derecha muestra la cantidad de ancho de banda real que tiene cada tipo de tráfico de red en T1, T2 y T3. En este ejemplo, el almacenamiento en realidad se envía a 5 Gbps, 4 Gbps y 6 Gbps respectivamente en los tres períodos. Administración de QoS En Windows Server 2012, las directivas y la configuración de QoS se administran de forma dinámica con Windows PowerShell. Los nuevos cmdlets de QoS admiten tanto las funcionalidades de QoS disponibles en Windows Server 2008 R2 (p. ej., ancho de banda máximo y etiquetado de prioridad) como las nuevas características disponibles en Windows Server 2012 (p. ej., ancho de banda mínimo). Ventajas del ancho de banda mínimo de QoS Las ventajas del ancho de banda mínimo de QoS son diferentes para los proveedores de hospedaje en la nube pública que para las empresas. La mayoría de las empresas y los proveedores de hospedaje actuales usan un adaptador de red dedicado y una red dedicada para un tipo de carga de trabajo específico, como almacenamiento o migración en vivo, para ayudar a lograr el aislamiento del rendimiento de red en un servidor que ejecuta Hyper-V. Si bien esto funciona para aquellos que usan adaptadores de red 1-GbE, resulta poco práctico para los que usan o planean usar adaptadores de red 10-GbE. Un adaptador de red 10-GbE (o dos para alta disponibilidad) no solo proporciona ya el ancho de banda suficiente para todas las cargas de trabajo de un servidor que ejecuta Hyper-V en la mayoría 44

45 de las implementaciones, sino que los conmutadores y adaptadores de red 10-GbE son mucho más caros que sus equivalentes 1-GbE. Para aprovechar al máximo el hardware 10-GbE, un servidor que ejecuta Hyper-V requiere nuevas funcionalidades para administrar el ancho de banda. Ventajas para proveedores de hospedaje en la nube pública: Hospede los clientes en un servidor que ejecuta Hyper-V y aún tenga la posibilidad de ofrecer un cierto nivel de rendimiento basado en los contratos de nivel de servicio. Los clientes no se verán afectados ni comprometidos por otros clientes en su infraestructura compartida, que incluye recursos informáticos, de almacenamiento y de red. Ventajas para empresas: Ejecute varios servidores de aplicaciones en un servidor que ejecuta Hyper-V con la confianza de que cada uno de ellos proporcionará un rendimiento predecible, lo que elimina el temor a la virtualización debido a la falta de predictibilidad del rendimiento. Requisitos El ancho de banda mínimo de QoS puede aplicarse mediante los dos métodos siguientes: El primer método se basa en el software integrado en Windows Server 2012 y no tiene otros requisitos adicionales. El segundo método, que está asistido por hardware, requiere un adaptador de red que admita el protocolo de puente del centro de datos (DCB). Para el ancho de banda mínimo aplicado por hardware, debe usar un adaptador de red que admita DCB y su controlador de minipuerto debe implementar las API de NDIS QoS. Un adaptador de red debe admitir la selección mejorada de transmisión y el control de flujo basado en prioridades para pasar la prueba del logotipo de NDIS QoS creada para Windows Server La Notificación explícita de congestión no es obligatoria para el logotipo. La especificación de IEEE para la selección mejorada de transmisión incluye un protocolo de software llamado Intercambio del puente del centro de datos (DCBX) que permite a un conmutador y a un adaptador de red intercambiar configuraciones de DCB. DCBX tampoco es obligatorio para el logotipo. No se recomienda habilitar QoS en Windows Server 2012 cuando se ejecuta como una máquina virtual. El ancho de banda mínimo aplicado por el programador de paquetes funciona mejor en adaptadores de red 1-GbE o 10-GbE. 45

46 Memoria dinámica Situación actual La continuidad empresarial es la posibilidad de recuperar rápidamente las funciones de la empresa tras un evento de tiempo de inactividad con una pérdida de datos mínima o nula. Las empresas experimentan interrupciones por varias razones, entre las que se incluyen cortes de suministro, errores de hardware de TI, pérdidas de red, errores humanos, errores de software de TI y desastres naturales. En función del tipo de interrupción, los clientes necesitan una solución de alta disponibilidad que simplemente restaure el servicio. No obstante, algunas interrupciones que implican un impacto en el centro de datos completo, como un desastre natural o un corte de suministro prolongado, requieren una solución de recuperación ante desastres que restaure los datos en un sitio remoto además de restablecer los servicios y la conectividad. Las organizaciones necesitan una solución de continuidad empresarial fiable y rentable que las ayude a recuperarse tras un error. Antes de Windows Server 2012 A partir de Windows Server 2008 R2, Hyper-V y los clústeres de conmutación por error se pueden usar juntos para aumentar la disponibilidad de una máquina virtual y minimizar las interrupciones. Los administradores pueden migrar sus máquinas virtuales sin problemas a otro host del clúster si se produce una interrupción o para equilibrar la carga de las máquinas sin que se vean afectadas las aplicaciones virtualizadas. Si bien esto puede proteger las cargas de trabajo virtualizadas ante un error del host local o durante el mantenimiento programado de un host de un clúster, no protege a las empresas frente a la interrupción de un centro de datos completo. A pesar de que pueden usarse clústeres de conmutación por error con la replicación SAN basada en hardware en los centros de datos, por lo general esto suele ser muy caro. La Réplica de Hyper-V llena un vacío importante en la oferta de Hyper-V de Windows Server, ya que proporciona una solución de recuperación ante desastres integrada y rentable. 46

47 Réplica de Hyper-V de Windows Server 2012 Windows Server 2012 incorpora la Réplica de Hyper-V, una característica integrada que proporciona replicación asincrónica de máquinas virtuales a efectos de la recuperación ante desastres y la continuidad empresarial. En el caso de que se produzcan errores (como un corte de suministro, un incendio o un desastre natural) en el sitio principal, el administrador puede realizar la conmutación por error de las máquinas virtuales de producción de forma manual en el servidor de Hyper-V del sitio de recuperación. Durante la conmutación por error, las máquinas virtuales se restauran a un punto coherente en el tiempo y el resto de la red puede obtener acceso a ellas en solo minutos con un impacto mínimo en la empresa. Una vez restablecido el sitio principal, los administradores pueden revertir las máquinas virtuales de forma manual en el servidor de Hyper-V del sitio de principal. La Réplica de Hyper-V es una nueva característica de Windows Server 2012 que le permite replicar las máquinas virtuales de Hyper-V a través de un vínculo de red desde un host de Hyper-V de un sitio principal hasta otro host de Hyper-V de un sitio de réplica sin necesidad de utilizar matrices de almacenamiento ni otras tecnologías de replicación de software. La figura muestra la replicación segura de máquinas virtuales desde diferentes sistemas y clústeres a un sitio remoto a través de una WAN. Ventajas de la Réplica de Hyper-V La Réplica de Hyper-V llena un vacío importante en la oferta de Hyper-V de Windows Server, ya que proporciona una solución de continuidad empresarial y recuperación ante desastres integrada y rentable. Recuperación de errores en minutos. En el caso de un apagado no planeado, la Réplica de Hyper-V puede restaurar el sistema en solo minutos. Replicación más segura en la red. La Réplica de Hyper-V realiza un seguimiento de las operaciones de escritura en la máquina virtual principal y replica estos cambios en el servidor de réplicas de manera eficaz a través de una WAN. La conexión de red entre los dos servidores usa el protocolo HTTP o HTTPS y admite tanto la autenticación integrada como la autenticación basada en certificados. Las conexiones configuradas para usar la autenticación integrada no se cifran. Para obtener una conexión cifrada, debe elegir la autenticación basada en certificados. La Réplica de Hyper-V está estrechamente integrada con los clústeres de conmutación por error de Windows y proporciona una replicación más sencilla en distintos escenarios de migración en los servidores principal y de réplicas. La Réplica de Hyper-V no se basa en matrices de almacenamiento. La Réplica de Hyper-V no se basa en otras tecnologías de replicación de software. La Réplica de Hyper-V controla la migración en vivo automáticamente. La administración y la configuración son más sencillas con la Réplica de Hyper-V: o Interfaz de usuario integrada con el Administrador de Hyper-V. o Complemento Administrador de clústeres de conmutación por error para Microsoft Management Console (MMC). o Interfaz WMI extensible. o Funcionalidad de scripting en la interfaz de la línea de comandos de Windows PowerShell. Requisitos Para usar la Réplica de Hyper-V, necesita dos equipos físicos configurados con: Windows Server El rol del servidor de Hyper-V. Hardware que admita el rol Hyper-V. 47

48 Almacenamiento suficiente para hospedar los archivos que usan las cargas de trabajo virtualizadas. Es posible que se necesite almacenamiento adicional en el servidor de réplicas en función de la configuración de la replicación. Ancho de banda de red suficiente entre las ubicaciones que hospedan los sitios y servidores principales y de réplicas. Reglas de firewall para permitir la replicación entre los sitios y servidores principales y de réplicas. La característica de clústeres de conmutación por error, si desea usar la Réplica de Hyper-V en una máquina virtual agrupada en clúster. Esta figura muestra cómo Hyper-V elimina la memoria de la máquina virtual una vez que esta completa el proceso de inicio. También tenga en cuenta lo siguiente acerca de cómo se usa la paginación inteligente de Hyper-V: Los archivos de paginación inteligente de Hyper-V solo se crean cuando son necesarios para una máquina virtual. Una vez eliminada la cantidad de memoria adicional, se eliminan los archivos de paginación inteligente de Hyper-V. La paginación inteligente de Hyper-V no se volverá a usar para esta máquina virtual hasta que se produzca otro reinicio y no haya suficiente memoria física. Ventajas Las mejoras en la Memoria dinámica para Hyper-V de Windows Server 2012 lo ayudan a alcanzar números de consolidación más altos con una confiabilidad mejorada de las operaciones de Hyper-V. Puede realizar cambios en la configuración de la memoria de las máquinas virtuales sin necesidad de apagarlas. Si tiene máquinas virtuales inactivas o con poca carga, como en los entornos de VDI agrupados, las adiciones de Memoria dinámica en Hyper-V le permiten aumentar la consolidación y mejorar la confiabilidad de las operaciones de reinicio. Esto puede ayudar a los clientes a reducir los costos, especialmente en entornos como los de VDI agrupados que tienen muchas máquinas virtuales inactivas o con poca carga. Con los cambios en la configuración de la Memoria dinámica en tiempo de ejecución, se espera un aumento en la productividad de TI con menos tiempo de inactividad y más agilidad para responder a los cambios en los requisitos. También tiene la posibilidad de responder a estos cambios con mayor agilidad con estas nuevas características. Requisitos Requisitos de la Memoria dinámica: Windows Server 2012 El rol del servidor de Hyper-V 48

49 Formación de equipos NIC Qué es la Formación de equipos NIC? La Formación de equipos NIC es un método para combinar (agregar) varias conexiones de red en paralelo a fin de obtener un mayor rendimiento del que podría admitir una sola conexión y proporcionar redundancia en el caso de que se produzca un error en uno de los vínculos. La Formación de equipos NIC también se conoce como "tecnología de formación de equipos de adaptadores de red" y "conmutación por error de equilibrio de carga" (LBFO). Formación de equipos NIC en un entorno de Hyper-V Un error en un puerto individual de Hyper-V o en un adaptador de red virtual puede causar una pérdida de conectividad de una máquina virtual. Al usar dos adaptadores de red virtuales en un equipo, puede impedir que se pierda la conectividad y, cuando ambos adaptadores están conectados, duplica el rendimiento. Para ayudar a aumentar la confiabilidad y el rendimiento en entornos virtualizados, Windows Server 2012 incluye compatibilidad integrada con hardware de adaptadores de red compatibles con la Formación de equipos NIC. Si bien la Formación de equipos NIC en Windows Server 2012 no es una característica de Hyper-V, es importante para los entornos de Hyper-V críticos de la empresa porque puede aumentar la confiabilidad y el rendimiento de las máquinas virtuales. Formación de equipos de conmutadores virtuales de adaptadores de red virtuales La Formación de equipos NIC en Windows Server 2012 permite a una máquina virtual tener adaptadores de red virtuales conectados a más de un Conmutador extensible de Hyper-V y mantener la conectividad incluso si se desconecta el adaptador de red de dicha máquina virtual. La implementación de Windows Server 2012 de la Formación de equipos NIC admite hasta 32 adaptadores de red en un equipo. SR-IOV 49

50 Esto es de especial importancia al trabajar con características como SR-IOV. El tráfico de SR-IOV no atraviesa el conmutador, por lo que no puede protegerse mediante un equipo de adaptadores de red de un conmutador virtual. Con la característica de Formación de equipos NIC, puede configurar dos conmutadores virtuales, cada uno de ellos conectado a su propio adaptador de red compatible con SR-IOV. La Formación de equipos NIC funciona de uno de los siguientes modos: Cada máquina virtual puede instalar una función virtual de uno o ambos adaptadores de red SR-IOV y, si se desconecta uno de ellos, puede realizar la conmutación por error desde la función virtual principal hasta la de reserva. Cada máquina virtual puede tener una función virtual de un adaptador de red y una interfaz de función no virtual en el otro conmutador. Si el adaptador de red asociado con la función virtual se desconecta, el tráfico puede realizar una conmutación por error en el otro conmutador con una pérdida de conectividad mínima. Puesto que la conmutación por error entre adaptadores de red de una máquina virtual puede ocasionar que se envíe el tráfico con la dirección MAC de la otra interfaz, cada puerto del conmutador virtual asociado a una máquina virtual que usa la Formación de equipos NIC debe configurarse para permitir la suplantación de direcciones MAC. Administración de la Formación de equipos NIC Puede configurar la Formación de equipos NIC en Windows Server 2012 mediante la interfaz de usuario de configuración del Administrador del servidor de la Formación de equipos NIC o con Windows PowerShell. Ventajas Las ventajas de la Formación de equipos NIC incluyen: Mayor confiabilidad frente a errores. Mejor rendimiento. La Formación de equipos NIC le proporciona el beneficio de contar con tolerancia a errores de red en los servidores físicos y las máquinas virtuales mediante el uso de al menos dos adaptadores de red compatibles con ajuste de escala en lado de recepción (RSS) de proveedores distintos de Microsoft, sin necesidad de implementar una solución de formación de equipos de terceros. Requisitos Para implementar la Formación de equipos NIC para una máquina virtual, necesita: Windows Server Al menos un adaptador de red o dos o más adaptadores de red de igual velocidad. Dos o más adaptadores de red si desea agregación de ancho de banda o protección de conmutación por error. Uno o más adaptadores de red si desea agregación de VLAN para la pila de red. Migración en vivo sin uso compartido Al realizar una migración en vivo de una máquina virtual entre dos equipos que no comparten una infraestructura, Hyper-V primero lleva a cabo una migración parcial del almacenamiento de la máquina virtual, como se muestra en la figura. Hyper-V realiza los siguientes pasos: 1. Durante la mayor parte de la operación de transferencia, las lecturas y escrituras del disco se dirigen al disco duro virtual de origen. 2. Mientras que las lecturas y escrituras se realizan en el disco duro virtual de origen, el contenido del disco se copia a través de la red en el nuevo disco duro virtual de destino. 3. Una vez completada la copia del disco inicial, las escrituras en el disco se reflejan en ambos discos duros virtuales mientras se replican los cambios del disco pendientes. 50

51 4. Una vez sincronizados los discos duros virtuales de origen y de destino, se inicia la migración en vivo de la máquina virtual, la cual sigue el mismo proceso utilizado para la migración en vivo con almacenamiento compartido. 5. Una vez que se completa la migración en vivo y la máquina virtual se ejecuta correctamente en el servidor de destino, se eliminan los archivos del servidor de origen. Una vez migrado el almacenamiento de la máquina virtual, se realiza la migración de la máquina virtual mientras esta sigue ejecutándose y proporcionando servicios de red. Ventajas La migración en vivo, incorporada en Windows Server 2008 R2, fue una valiosa mejora para la administración de nubes, ya que permitió a las organizaciones mover máquinas virtuales sin necesidad de apagarlas. A medida que crece la base de clientes de una organización, la administración del entorno de nube es cada vez más difícil, ya que para usar los recursos de manera eficaz, los administradores deben mover las máquinas virtuales dentro de un clúster y entre clústeres diferentes con mayor frecuencia. Con las mejoras en la migración en vivo de Hyper-V de Windows Server 2012, las organizaciones ahora no solo pueden llevar a cabo migraciones en vivo, sino que también pueden mover rápidamente una gran cantidad de máquinas virtuales entre clústeres e incluso a servidores que no comparten el almacenamiento, todo esto sin tiempo de inactividad. Estas mejoras aumentan de manera considerable la flexibilidad de la selección de máquina virtual, ya que proporcionan una movilidad de máquinas virtuales verdaderamente dinámica en todo el centro de datos. Estas mejoras también mejoran la eficacia de los administradores y eliminan el tiempo de inactividad con el que tenían que lidiar anteriormente los usuarios al realizar migraciones fuera de los límites del clúster. Ahorrará una gran cantidad de tiempo porque las migraciones son más rápidas y, además, porque podrá llevar a cabo varias migraciones en vivo simultáneamente. Requisitos Todas las migraciones en vivo requieren lo siguiente: Windows Server Dos o más hosts de Hyper-V: o Servidores que admiten la virtualización de hardware. o Servidores que usan procesadores del mismo fabricante (por ejemplo, todos AMD o todos Intel). Hosts de Hyper-V que forman parte del mismo dominio de Active Directory. Máquinas virtuales configuradas para usar discos duros virtuales o discos de Canal de fibra virtual (sin almacenamiento conectado directamente). Una red privada para el tráfico de red de la migración en vivo. La migración en vivo en un clúster requiere lo siguiente: La característica Administrador de clústeres de conmutación por error de Windows habilitada y configurada. El almacenamiento de Volumen compartido de clúster (CSV) en el clúster habilitado. La migración en vivo mediante almacenamiento compartido requiere lo siguiente: Todos los archivos de una máquina virtual (como los discos duros virtuales, las instantáneas y la configuración) almacenados en un recurso compartido de Bloque de mensajes del servidor 3 (SMB3). Permisos en el recurso compartido SMB3 configurados para conceder acceso a las cuentas de equipo de todos los hosts de Hyper-V. La migración en vivo sin infraestructura compartida no tiene requisitos adicionales. 51

52 Demostración Rellene el título de la demostración según la demostración que planee presentar. Si no planea presentar demostraciones, oculte esta diapositiva. Las demostraciones click-through se encuentran (o se encontrarán) en \\scdemostore01\demostore\windows Server 2012\WS 2012 Demo Series\Click Thru Demos\Server Virtualization Las instrucciones para la compilación de un entorno de demostración se encuentran aquí: \\scdemostore01\demostore\windows Server 2012\WS 2012 Demo Series\Demo Builds 52

53 Plataforma abierta y extensible Queremos contarle sobre el trabajo que hemos realizado, junto a nuestros socios, para incrementar las funcionalidades de Hyper-V en una organización y para aumentar el rendimiento de las máquinas virtuales que ejecutan este entorno de Hyper-V y, por último, para ampliar las funcionalidades de administración del entorno de Hyper-V en ejecución mediante la extensibilidad que proporciona nuestro ecosistema de socios para dicho entorno. Lo logramos de dos maneras distintas. 53

54 Extensión del Conmutador extensible de Hyper-V Antes de Windows Server 2012 Muchas empresas necesitan la posibilidad de extender las características de conmutador virtual con sus propios complementos para ajustarlas a su entorno virtual. Si está a cargo de la toma de decisiones de compra de TI en su compañía, necesita asegurarse de que la plataforma de virtualización que elija no lo limitará a un pequeño conjunto de características, dispositivos o tecnologías disponibles. Con Windows Server 2012 El Conmutador extensible de Hyper-V de Windows Server 2012 es un conmutador de red virtual de nivel 2 que proporciona funcionalidades extensibles y administradas mediante programación para conectar máquinas virtuales a la red física. El Conmutador extensible de Hyper-V es una plataforma abierta que permite a varios proveedores proporcionar extensiones escritas en marcos de API de Windows estándares. La confiabilidad de las extensiones se intensifica a través del marco estándar de Windows y la reducción del código de terceros necesario para las funciones, y está respaldada por el programa de certificación de los Laboratorios de calidad de hardware de Windows (WHQL). Puede administrar el Conmutador extensible de Hyper-V y sus extensiones con Windows PowerShell, con WMI mediante programación o con la interfaz de usuario del Administrador de Hyper-V. Extensibilidad del Conmutador extensible de Hyper-V Windows Server 2012 extiende el conmutador virtual para proporcionar nuevas funcionalidades. El diagrama muestra la arquitectura del Conmutador extensible de Hyper-V y el modelo de extensibilidad. La arquitectura del Conmutador extensible de Hyper-V de Windows Server 2012 es un marco abierto que permite a terceros agregar funcionalidad nueva, como supervisión, reenvío y filtrado, en el conmutador virtual. Dos plataformas Las extensiones se implementan mediante los siguientes controladores: 54

55 Los controladores de filtro de la especificación de interfaz de dispositivo de red (NDIS) se usan para supervisar o modificar paquetes de red de Windows. Los filtros NDIS se incorporaron con la especificación NDIS 6.0. Los controladores de globo de la Plataforma de filtrado de Windows (WFP), incorporados en Windows Vista y Windows Server 2008, permiten que fabricantes de software independientes (ISV) creen controladores para filtrar y modificar paquetes TCP/IP, supervisar o autorizar conexiones, filtrar tráfico protegido con seguridad IP (IPsec) y filtrar llamadas a procedimiento remoto (RPC). El filtrado y la modificación de paquetes TCP/IP proporciona un acceso sin precedentes a la ruta de acceso de procesamiento de paquetes TCP/IP. En esta ruta de acceso, puede examinar o modificar los paquetes entrantes y salientes antes de que se lleve a cabo procesamiento adicional. Al acceder a la ruta de acceso de procesamiento TCP/IP en diferentes niveles, puede crear firewalls, software antivirus, software de diagnóstico y otros tipos de aplicaciones y servicios con mayor facilidad. Para obtener más información, consulte el tema sobre la Plataforma de filtrado de Windows. Las extensiones pueden extender o reemplazar estos aspectos del proceso de conmutación: Filtros de entrada Búsqueda y reenvío de destinos Filtros de salida Solo puede usarse una instancia de la extensión de reenvío por instancia de conmutador, y esta invalida la conmutación predeterminada del Conmutador extensible de Hyper-V. Algunas otras características de la extensibilidad del Conmutador extensible de Hyper-V son las siguientes: Supervisión de extensiones. Con la supervisión de extensiones también puede recopilar datos estadísticos supervisando el tráfico en distintos niveles del Conmutador extensible de Hyper-V. Se admiten varias extensiones de supervisión y filtrado en las porciones de entrada y de salida del Conmutador extensible de Hyper-V. Unicidad de extensiones. La configuración y el estado de extensión son únicos de cada instancia de un conmutador virtual en una máquina. Extensiones que aprenden el ciclo de vida de las máquinas virtuales. El ciclo de actividad de las máquinas virtuales es similar al de los servidores físicos, con horas pico durante varias partes del día o de la noche según sus cargas de trabajo principales. Las extensiones pueden aprender el flujo del tráfico de red en función del ciclo de carga de trabajo de sus máquinas virtuales y optimizar la red virtual para obtener un mayor rendimiento. Extensiones que pueden vetar cambios de estado. Las extensiones pueden implementar la supervisión, la seguridad y otras características para mejorar aún más el rendimiento, la administración y el diagnóstico del Conmutador extensible de Hyper-V. Las extensiones pueden ayudar a garantizar la seguridad y confiabilidad del sistema mediante la identificación de cambios de estado perjudiciales y la detención de su implementación. Varias extensiones en el mismo conmutador. Varias extensiones pueden coexistir en el mismo Conmutador extensible de Hyper-V. 55

56 Tipos de extensión del Conmutador extensible de Hyper-V En esta tabla se enumeran los diversos tipos de extensiones del Conmutador extensible de Hyper-V. Estas son algunas de las cosas que puede hacer con el conmutador extensible. En función del nivel en el que filtre y el nivel en el que se integre, puede ayudar a realizar tareas como el filtrado de paquetes y la supervisión de redes para aumentar la seguridad. También puede crear firewalls virtuales y detección de intrusiones dentro de los sistemas. 56

57 Compatibilidad con ODX en Hyper-V Las tareas de mantenimiento cruciales en discos duros virtuales, como la combinación, la transferencia y la compactación, dependen de la copia de grandes cantidades de datos. Los proveedores de SAN trabajan para proporcionar operaciones de copia casi instantáneas de grandes cantidades de datos. Este almacenamiento permite al sistema en el que se encuentran los discos especificar la transferencia de un conjunto específico de datos de una ubicación a otra, una característica de hardware conocida como descarga de copia. En Windows Server 2012, Hyper-V aprovecha las innovaciones de la descarga de copia de SAN para copiar grandes cantidades de datos de una ubicación a otra. Siempre que sea posible, la velocidad de su plataforma de virtualización debe equipararse con la del hardware físico. La compatibilidad con la transferencia de datos descargados (ODX) es una característica de la pila de almacenamiento de Hyper-V de Windows Server ODX, cuando se utiliza junto con hardware de almacenamiento de SAN compatible con descargas, permite a un dispositivo de almacenamiento llevar a cabo una operación de copia de archivos sin que el procesador principal del host de Hyper-V realmente lea el contenido de un lugar del almacenamiento y lo copie en otro. Descripción técnica La pila de almacenamiento de Hyper-V de Windows Server 2012 admite las operaciones ODX, de modo que estas operaciones pueden pasarse del sistema operativo invitado al hardware del host permitiendo que la carga de trabajo use el almacenamiento habilitado para ODX como si se estuviera ejecutando en un entorno no virtualizado. La pila de almacenamiento de Hyper-V también emite operaciones de descarga de copia en las operaciones de mantenimiento de VHD y VHDX, como metaoperaciones de combinación de discos y migración de almacenamiento, en las que se mueven grandes cantidades de datos de un disco duro virtual a otro, o a otra ubicación. 57

58 ODX usa un mecanismo basado en tokens para leer y escribir datos dentro de matrices de almacenamiento inteligentes o entre ellas. En lugar de enrutar los datos a través del host, se copia un pequeño token entre el origen y el destino. El token simplemente sirve como una representación de los datos en un momento específico. Por ejemplo, cuando copia un archivo o migra una máquina virtual entre ubicaciones de almacenamiento (ya sea dentro de matrices de almacenamiento o entre ellas), se copia un token que representa el archivo de máquina virtual, lo que elimina la necesidad de copiar los datos subyacentes entre los servidores. En una operación de copia basada en tokens, los pasos son los siguientes (vea la siguiente figura): 1. Un usuario inicia la copia de un archivo en el Explorador de Windows, una interfaz de la línea de comandos o una migración de máquina virtual. 2. Windows Server traduce automáticamente esta solicitud de transferencia en una ODX (si lo admite la matriz de almacenamiento) y recibe una representación de token de los datos. 3. El token se copia entre los sistemas de origen y de destino. 4. El token se entrega a la matriz de almacenamiento. 5. La matriz de almacenamiento realiza la copia de forma interna y devuelve el estado de progreso. La ODX es especialmente importante en el espacio de la nube cuando se deben aprovisionar nuevas máquinas virtuales desde bibliotecas de plantillas de máquina virtual o cuando se desencadenan operaciones del disco duro virtual que requieren la copia de grandes bloques de datos, como en las combinaciones de discos duros virtuales, la migración de almacenamiento y la migración en vivo. Estas operaciones de copia las administra el dispositivo de almacenamiento, el cual debe ser capaz de realizar descargas (como un iscsi compatible con descargas, una SAN de Canal de fibra o un servidor de archivos basado en Windows Server 2012), que libera los procesadores del host de Hyper-V para que lleven a cabo más cargas de trabajo de la máquina virtual. Ventajas La ODX libera el procesador principal para que administre las cargas de trabajo de la máquina virtual y le permite obtener un rendimiento prácticamente nativo en las lecturas y escrituras de las máquinas virtuales en el almacenamiento. Ventajas de ODX en el nivel de característica: Tiempo reducido considerablemente al copiar grandes cantidades de datos. Operaciones de copia que no usan tiempo de procesador. Carga de trabajo virtualizada que opera tan eficazmente como lo haría en un entorno no virtualizado. Puede realizar con mayor rapidez las tareas de mantenimiento cruciales en discos duros virtuales (como la combinación, la transferencia y la compactación) que dependen de la copia de grandes cantidades de datos sin usar tiempo de procesador. Al habilitar la compatibilidad con ODX en la pila de almacenamiento de Hyper-V puede completar estas operaciones en una fracción del tiempo que le llevaría hacerlo sin esta compatibilidad. Requisito La compatibilidad con ODX en Hyper-V requiere lo siguiente: Hardware compatible con ODX que hospede los archivos de disco duro virtual, conectado a la máquina virtual como dispositivos SCSI virtuales o como discos físicos conectados directamente (a veces llamados discos de paso a través). Esta optimización también se admite para discos virtuales basados en VHDX conectados de forma nativa. Los discos virtuales basados en VHD o VHDX conectados al IDE virtual no admiten esta optimización porque los dispositivos de entorno de desarrollo integrado (IDE) no son compatibles con ODX. 58

59 Compatibilidad con SR-IOV en Hyper-V La figura muestra la arquitectura de la compatibilidad con SR-IOV en Hyper-V. Compatibilidad con dispositivos de red SR-IOV La virtualización de E/S de raíz única (SR-IOV) es un estándar incorporado por PCI-SIG, el grupo de interés especial dueño y administrador de las especificaciones PCI como estándares abiertos de la industria. SR-IOV trabaja junto a la compatibilidad del conjunto de chips del sistema con tecnologías de virtualización que proporcionan reasignación de interruptores y acceso directo a memoria. Además, permite que los dispositivos compatibles con SR-IOV se asignen directamente a una máquina virtual. Hyper-V de Windows Server 2012 habilita la compatibilidad con dispositivos de red compatibles con SR-IOV y permite que una función virtual de SR-IOV de un adaptador de red físico se asigne directamente a una máquina virtual. Esto aumenta el rendimiento de la red y reduce no solo la latencia de red, sino también la sobrecarga de CPU host necesaria para procesar tráfico de red. Ventajas Estas nuevas características de Hyper-V permiten a las empresas aprovechar al máximo los sistemas host que ofrecen mayor disponibilidad para implementar aplicaciones empresariales críticas de nivel 1 con cargas de trabajo demandantes y de gran tamaño. Puede configurar sus sistemas para maximizar el uso de la memoria y los procesadores del sistema host a fin de administrar las cargas de trabajo más demandantes de manera eficaz. Requisitos 59

60 Para aprovechar las nuevas características de Hyper-V para la compatibilidad del host con cargas de trabajo de escala y aumento de escala, necesita lo siguiente: Una o más instalaciones de Windows Server 2012 con el rol Hyper-V instalado. Hyper-V requiere un servidor cuyo procesador admita la virtualización de hardware. El número de procesadores virtuales que pueden configurarse en una máquina virtual depende del número de procesadores de la máquina física. Debe tener al menos la misma cantidad de procesadores lógicos en el host de virtualización que los procesadores virtuales necesarios en la máquina virtual. Por ejemplo, para configurar una máquina virtual con el máximo de 32 procesadores virtuales, debe ejecutar Hyper-V de Windows Server 2012 en un host de virtualización que tenga 32 procesadores lógicos o más. Las redes SR-IOV requieren lo siguiente: Un sistema host que admita SR-IOV (como Intel VT-d2), incluidas la compatibilidad del conjunto de chips con la reasignación de interruptores y DMA, y la compatibilidad con el firmware correspondiente para habilitar y describir en el sistema operativo las funcionalidades de SR-IOV de la plataforma. Un controlador y adaptador de red compatible con SR-IOV tanto en el sistema operativo de administración (que ejecuta el rol Hyper-V) como en cada máquina virtual en la que se asigne una función virtual. 60

61 Nueva compatibilidad con la automatización de Windows PowerShell para Hyper-V Antes de Windows Server 2012 Windows PowerShell es la solución de scripting para las tareas de automatización en Windows Server. No obstante, en las versiones anteriores de Windows Server, para escribir scripts para Hyper-V con las herramientas integradas era necesario aprender WMI, el cual proporciona un conjunto muy flexible de interfaces diseñadas para los desarrolladores. Los profesionales de TI involucrados en la virtualización necesitan un modo de automatizar una gran cantidad de tareas administrativas con facilidad sin necesidad de contar con los mismos conocimientos que los desarrolladores. Nueva compatibilidad con la automatización en Hyper-V Windows Server 2012 incorpora más de 150 cmdlets de Hyper-V integrados para Windows PowerShell. Los nuevos cmdlets de Hyper-V para Windows PowerShell, diseñados para profesionales de TI, le permiten realizar todas las tareas disponibles en la GUI del Administrador de Hyper-V y varias tareas exclusivamente mediante los cmdlets de Windows PowerShell. Este diseño se refleja de las siguientes maneras: Interfaz orientada a tareas: o Los cmdlets de Hyper-V están diseñados para permitir a los profesionales de TI llevar a cabo una tarea sin pensar en ella. o Los administradores de Hyper-V a menudo deben administrar más que solo Hyper-V. Al usar los mismos verbos que otros cmdlets de Windows PowerShell, los cmdlets de Hyper-V le permiten ampliar sus conocimientos existentes sobre Windows PowerShell de manera sencilla. Por ejemplo, si está familiarizado con la administración de servicios mediante Windows PowerShell, puede usar los mismos verbos para llevar a cabo las tareas correspondientes en una máquina virtual. Nombres de cmdlets coherentes para simplificar la detectabilidad. Son muchos los cmdlets que hay que aprender (más de 140). Los nombres de los cmdlets de Hyper-V le permiten detectar los cmdlets que necesita cuando los necesita de manera más fácil. 61

62 Requisitos Para usar los nuevos cmdlets de Hyper-V, necesita lo siguiente: Windows Server Un equipo cuyo procesador admita la virtualización de hardware. El rol del servidor de Hyper-V. Cuenta de administrador o de administrador de Hyper-V. Como alternativa, si desea usar los cmdlets de Hyper-V de forma remota, instale la característica de cmdlets de Hyper-V para Windows PowerShell en un equipo que ejecute Windows 8 y ejecute los cmdlets como administrador o como administrador de Hyper-V en el servidor. 62

63 System Center 2012 SP1 Virtual Machine Manager En este trabajo que realizamos y estas funcionalidades que admitimos con Windows Server 2012, estamos incorporando en System Center la capacidad para admitir estas nuevas características y funcionalidades dentro de Hyper-V. De este modo, no solo proporcionamos acceso a través de PowerShell para que las organizaciones admitan y creen sus propios flujos de trabajo personalizados para las tareas de automatización, sino que también creamos dentro System Center la propia capacidad para admitir estas características y mejoras en Windows Server Muchas de ellas se habilitarán mediante System Center 2012 SP1, el componente Virtual Machine Manager, a través del cual se admitirán las nuevas funciones de arquitectura multiempresa que permite Windows Server Incluiremos la activación de socios para que los socios puedan crear dentro de Virtual Machine Manager y aprovechar características como la compatibilidad con ODX o los proveedores de hardware de servidor a fin de administrar mejor el entorno de servidor. En Windows Server 2012, contamos con las funcionalidades de PowerShell para permitir a los clientes llevar a cabo su propia automatización y ofrecerles la información necesaria para hacerlo, así como para permitir a nuestros socios crear sus propios elementos personalizados. También admitimos Windows Server 2012 dentro de System Center 2012 SP1. La mayoría de estas funcionalidades se habilitarán con el componente Virtual Machine Manager de System Center 2012 SP1. Admitiremos las nuevas funciones de arquitectura multiempresa que permite Windows Server

64 Demostración Rellene el título de la demostración según la demostración que planee presentar. Si no planea presentar demostraciones, oculte esta diapositiva. Las demostraciones click-through se encuentran (o se encontrarán) en \\scdemostore01\demostore\windows Server 2012\WS 2012 Demo Series\Click Thru Demos\Server Virtualization Las instrucciones para la compilación de un entorno de demostración se encuentran aquí: \\scdemostore01\demostore\windows Server 2012\WS 2012 Demo Series\Demo Builds 64

65 Aislamiento y arquitectura multiempresa Con Windows Server 2012, nos centramos en los clientes, y muchos de ellos desean poder administrar un entorno multiempresa. Independientemente de si es un proveedor de hospedaje, una organización empresarial o incluso una pequeña empresa, es posible que tenga varios clientes o unidades de negocio que necesitan que les proporcione compatibilidad con muchos dominios diferentes o diversos clientes que se encuentran en redes distintas pero comparten exactamente el mismo espacio IP. Anteriormente, para lograr esto necesitaba contar con muchas VLAN diferentes, entre otras cosas. Pero eso no solucionaba todos los problemas, o bien dificultaba su solución. Con Windows Server 2012, hemos agregado algunas funcionalidades para ayudarlo a administrar un entorno multiempresa al mismo tiempo que le permitimos tener varios clientes y divisiones en las mismas subredes sin conflictos de dirección IP. Mediante la medición de recursos, por ejemplo, puede realizar un seguimiento del uso de recursos para obtener información sobre la cantidad de recursos que usan las organizaciones individuales o grupos de máquinas virtuales y, posteriormente, rendir cuenta de ello. Y por último, si tiene organizaciones que ejecutan máquinas virtuales localmente y también desean ejecutar máquinas en su sitio, luego querrá realizar una extensión o conectarse a sus redes existentes desde otros sitios. De modo que lograr atender estas solicitudes se convierte en todo un desafío para las organizaciones, pero Windows Server 2012 resulta fabuloso para admitir este tipo de entorno. 65

66 Conmutador extensible de Hyper-V. Los centros de datos virtualizados son cada día más populares y prácticos. Los proveedores de hospedaje y las organizaciones de TI han comenzado a ofrecer la infraestructura como servicio (IaaS), que proporciona a los clientes infraestructuras virtualizadas más flexibles: "instancias de servidor a petición". Debido a esta tendencia, los proveedores de hospedaje y las organizaciones de TI deben ofrecer a los clientes una seguridad mejorada y la posibilidad de estar aislados unos de otros. Si hospeda dos compañías, debe garantizar que cada una de ellas cuente con su propia seguridad y privacidad. Antes de Windows Server 2012, la virtualización de servidores proporcionaba aislamiento entre máquinas virtuales, pero el nivel de red del centro de datos aún no estaba aislado completamente e implicaba una conectividad de nivel 2 entre cargas de trabajo diferentes ejecutadas en la misma infraestructura. Para los proveedores de hospedaje, el aislamiento en el entorno virtualizado debe ser igual al aislamiento en el centro de datos físico, a fin de cumplir con las expectativas de los clientes y no representar una barrera para la adopción de la nube. El aislamiento tiene prácticamente la misma importancia en un entorno empresarial. Aunque todos los departamentos internos pertenezcan a la misma organización, ciertas cargas de trabajo y entornos (por ejemplo, los sistemas de finanzas y de recursos humanos) aún deben estar aislados unos de otros. Los departamentos de TI que ofrecen nubes privadas y migran a un modo operativo IaaS deben tener en cuenta este requisito y proporcionar una manera de aislar estas cargas de trabajo tan confidenciales. Windows Server 2012 proporciona nuevas funcionalidades de seguridad y aislamiento mediante el Conmutador extensible de Hyper-V. El Conmutador extensible de Hyper-V es un conmutador de red virtual de nivel 2 que proporciona funcionalidades extensibles y administradas mediante programación para conectar máquinas virtuales a la red física con el 66

67 cumplimiento de directivas de seguridad y aislamiento. La figura muestra una red con el Conmutador extensible de Hyper-V. Con Windows Server 2012, puede configurar los servidores Hyper-V para que apliquen el aislamiento de red entre cualquier conjunto de grupos de aislamiento arbitrario, que por lo general se definen para clientes individuales o conjuntos de cargas de trabajo. Windows Server 2012 proporciona las funcionalidades de seguridad y aislamiento para la arquitectura multiempresa mediante las nuevas características presentadas en las próximas diapositivas. 67

68 Seguridad y aislamiento multiempresa La seguridad y el aislamiento multiempresa mediante el Conmutador extensible de Hyper-V se llevan a cabo con LAN privadas virtuales (PVLAN) (esta diapositiva) y con otras herramientas (diapositiva siguiente). Aislamiento de máquinas virtuales con PVLAN. Tradicionalmente, la tecnología VLAN se usa para subdividir una red y proporcionar aislamiento para grupos individuales que comparten una sola infraestructura física. Windows Server 2012 incorpora la compatibilidad con PVLAN, una técnica usada con VLAN que sirve para proporcionar aislamiento entre dos máquinas virtuales en la misma VLAN. Cuando una máquina virtual no necesita comunicarse con otras, puede usar PVLAN para aislarla de las demás máquinas virtuales del centro de datos. Si asigna a cada máquina virtual de una PVLAN un identificador de VLAN principal y uno o más identificadores de VLAN secundarios, puede colocar las PVLAN secundarias en uno de tres modos (como se muestra en la siguiente tabla). Estos modos de PVLAN determinan con qué otras máquinas virtuales de la PVLAN puede comunicarse una máquina virtual. Si desea aislar una máquina virtual, colóquela en modo aislado. La figura muestra cómo se pueden usar los tres modos de PVLAN para aislar máquinas virtuales que comparten un identificador de VLAN principal. En este ejemplo, el identificador de VLAN principal es 2 y los dos identificadores de VLAN secundarios son 4 y 5. Puede colocar las PVLAN secundarias en uno de tres modos: Aislado. Los puertos aislados no pueden intercambiar paquetes entre ellos en el nivel 2. De hecho, los puertos aislados solo pueden comunicarse con puertos promiscuos. Promiscuo. Los puertos promiscuos pueden intercambiar paquetes con cualquier otro puerto del mismo identificador de VLAN principal (el identificador de VLAN secundario no tiene importancia). De la comunidad. Los puertos de la comunidad en el mismo identificador de VLAN pueden intercambiar paquetes entre ellos en el nivel 2. También pueden comunicarse con los puertos promiscuos. Sin embargo, no pueden hacerlo con los puertos aislados. 68

69 Escala más allá de las VLAN Antes de Windows Server 2012 El aislamiento de las máquinas virtuales de distintos departamentos o clientes puede resultar dificultoso en una red compartida. Cuando estos departamentos o clientes deben aislar redes completas de máquinas virtuales, el desafío es aún mayor. Tradicionalmente, las VLAN se usan para aislar redes, pero son muy complejas de administrar a gran escala. A continuación, se enumeran sus principales inconvenientes: Se deben llevar a cabo engorrosas reconfiguraciones de conmutadores de producción cuando es necesario mover máquinas virtuales o límites de aislamiento, y la reconfiguración frecuente de la red física para agregar o modificar VLAN aumenta el riesgo de una pérdida de servicio no planeada. Las VLAN tienen escalabilidad limitada porque los conmutadores típicos solo admiten identificadores de VLAN (con un máximo de 4.095). Las VLAN no pueden abarcar varias subredes, lo que limita el número de nodos en una sola VLAN y restringe la selección de ubicación de las máquinas virtuales según su ubicación física. Además de los inconvenientes de las VLAN, la asignación de direcciones IP de máquinas virtuales presenta otros problemas importantes cuando las organizaciones migran a la nube: Renumeración obligatoria de las cargas de trabajo del servicio. Directivas que están enlazadas a direcciones IP. Ubicaciones físicas que determinan las direcciones IP de las máquinas virtuales. Dependencia topológica de la implementación de las máquinas virtuales y el aislamiento del tráfico. La dirección IP es la dirección fundamental usada para la comunicación de red de nivel 3, ya que la mayor parte del tráfico de red es TCP/IP. Desafortunadamente, cuando las direcciones IP se trasladan a la nube, deben modificarse para adecuarse a las restricciones físicas y topológicas del centro de datos. La renumeración de direcciones IP es engorrosa porque también deben actualizarse las directivas asociadas basadas en dichas direcciones. 69

70 El diseño físico de un centro de datos influye en las posibles direcciones IP permitidas para las máquinas virtuales que se ejecutan en un servidor o servidor blade específico conectado a una determinada estantería en el centro de datos. Una máquina virtual aprovisionada y colocada en el centro de datos debe acatar las elecciones y restricciones respecto de su dirección IP. Como consecuencia, el resultado típico es que los administradores de los centros de datos asignan direcciones IP a las máquinas virtuales y exigen a los propietarios que adapten sus directivas, las cuales están basadas en la dirección IP original. Esta sobrecarga de renumeración es tan alta que muchas empresas prefieren implementar en la nube únicamente los servicios nuevos y dejar las aplicaciones heredadas tal cual. Con Windows Server 2012 La Virtualización de red de Hyper-V soluciona estos problemas. Con esta característica, puede aislar el tráfico de red de distintos clientes o unidades de negocio en una infraestructura compartida sin necesidad de usar VLAN. La Virtualización de red de Hyper-V también le permite trasladar las máquinas virtuales según sea necesario dentro de su infraestructura virtual preservando sus asignaciones de red virtual. Por último, incluso puede usar la Virtualización de red de Hyper-V para integrar estas redes privadas de manera transparente en una infraestructura preexistente en otro sitio. La Virtualización de red de Hyper-V amplía el concepto de virtualización de servidores permitiendo que varias redes virtuales, posiblemente con direcciones IP superpuestas, se implementen en la misma red física. Con la Virtualización de red de Hyper-V, puede establecer directivas que aíslen el tráfico en su red virtual dedicada, independientemente de la infraestructura física. En la figura se explica cómo la Virtualización de red de Hyper-V aísla el tráfico de red perteneciente a dos clientes diferentes. Las máquinas virtuales azul y roja se hospedan en una sola red física o incluso en el mismo servidor físico. Sin embargo, puesto que pertenecen a distintas redes virtuales (azul y roja), las máquinas virtuales no se pueden comunicar entre ellas aunque los clientes les asignen direcciones IP del mismo espacio de direcciones. virtualización de servidores es un concepto bien conocido que permite que varias instancias de servidor se ejecuten al mismo tiempo en un solo host físico, pero aisladas una de la otra, como si cada una de ellas fuera la única instancia en ejecución en la máquina física. virtualización de red proporciona una funcionalidad similar. En la misma red física: Puede ejecutar varias infraestructuras de red virtual. Puede tener direcciones IP superpuestas. Cada infraestructura de red virtual actúa como su fuera la única en ejecución en la infraestructura de red física compartida. Cómo funciona la virtualización de red Dos direcciones IP para cada máquina virtual. Para virtualizar la red con la Virtualización de red de Hyper-V, a cada máquina virtual se le asignan dos direcciones IP: o La dirección de cliente (CA) es la dirección IP que asigna el cliente en función de la infraestructura de intranet propia del cliente. Esta dirección permite al cliente intercambiar tráfico de red con la máquina virtual como si esta no se hubiera trasladado a una nube pública o privada. La máquina virtual puede ver la CA y el cliente puede acceder a ella. o La dirección de proveedor (PA) es la dirección IP que asigna el host en función de la infraestructura de red física del host. La PA aparece en los paquetes de la transmisión intercambiada con el servidor de virtualización que hospeda la máquina virtual. La PA está visible en la red física, pero la máquina virtual no puede verla. 70

71 El nivel de las CA no es coherente con la topología de red del cliente, la cual se virtualiza y desacopla desde las direcciones de red físicas subyacentes, tal como las implementa el nivel de las PA. Solución de problemas La virtualización de red resuelve los problemas anteriores de la siguiente manera: Elimina las restricciones de VLAN. Elimina la asignación jerárquica de direcciones IP en las máquinas virtuales. 71

72 Virtualización de red de Hyper-V Ejemplo (ver la figura) En este escenario, Contoso Ltd. es un proveedor de servicios que ofrece servicios de nube a empresas que los necesitan. Org. azul y Org. amarilla son dos compañías que desean migrar sus infraestructuras de Microsoft SQL Server a la nube de Contoso, pero desean mantener sus direcciones IP actuales. Contoso puede hacer esto gracias a la nueva característica de Virtualización de red de Hyper-V de Windows Server 2012, tal como se muestra en la figura. 72

73 Medición de recursos Sus recursos informáticos son limitados, por lo que necesita saber de qué modo las distintas cargas de trabajo aprovechan esos recursos, incluso cuando están virtualizados. En Windows Server 2012, Hyper-V incorpora la medición de recursos, una tecnología que le permite realizar un seguimiento de los datos históricos del uso de las máquinas virtuales. Con la medición de recursos, puede comprender mejor el uso de recursos por parte de servidores específicos. Puede usar estos datos para planear la capacidad, supervisar el consumo de diferentes clientes o unidades de negocio o capturar los datos necesarios para redistribuir los costos de la ejecución de una carga de trabajo. También puede usar la información proporcionada por esta característica para crear una solución de facturación, de modo que los clientes de sus servicios de hospedaje paguen el valor correspondiente a lo recursos que utilizan. Hyper-V de Windows Server 2012 ayuda a los proveedores a crear un entorno multiempresa en el cual se puedan servir máquinas virtuales a varios clientes de un modo más aislado y seguro, como se muestra en la figura. Puesto que un solo cliente puede tener muchas máquinas virtuales, la agregación de datos de uso de recursos puede ser una tarea difícil. Sin embargo, Windows Server 2012 la simplifica mediante los grupos de recursos, una característica disponible en Hyper-V. Los grupos de recursos son contenedores lógicos que recopilan recursos de las máquinas virtuales que pertenecen a un cliente, lo que permite la consulta de un solo punto del uso de recursos total del cliente. La medición de recursos de Hyper-V tiene las siguientes características: Usa grupos de recursos, es decir, contenedores lógicos que recopilan recursos de las máquinas virtuales que pertenecen a un cliente y permiten la consulta de un solo punto del uso de recursos total del cliente. Funciona con todas las operaciones de Hyper-V. Ayuda a garantizar que el traslado de máquinas virtuales entre hosts de Hyper-V (por ejemplo, mediante migración de almacenamiento, sin conexión o en vivo) no afecte a los datos recopilados. 73

74 Usa las ACL de puerto de medición de red para diferenciar entre tráfico de Internet y de la intranet, a fin de que los proveedores puedan medir el tráfico de red de entrada y de salida para un intervalo de direcciones IP determinado. La medición de recursos puede medir lo siguiente: Uso medio de CPU. El uso medio de CPU, en megahercios, de una máquina durante un período de tiempo. Uso medio de memoria. El uso medio de memoria física, en megabytes, de una máquina durante un período de tiempo. Uso mínimo de memoria. La cantidad mínima de memoria física, en megabytes, asignada a una máquina durante un período de tiempo. Uso máximo de memoria. La cantidad máxima de memoria física, en megabytes, asignada a una máquina durante un período de tiempo. Asignación de disco máxima. La cantidad máxima de capacidad de espacio en disco, en megabytes, asignada a una máquina durante un período de tiempo. Tráfico de red de entrada. El tráfico de red de entrada total, en megabytes, de un adaptador de red virtual durante un período de tiempo. Tráfico de red de salida. El tráfico de red de salida total, en megabytes, de un adaptador de red virtual durante un período de tiempo. 74

75 Seguridad y aislamiento multiempresa Otras herramientas Otras herramientas que proporcionan seguridad y aislamiento multiempresa mejorados mediante el Conmutador extensible de Hyper-V son las siguientes: Protección frente a ataques de tipo "poisoning" de Protocolo de resolución de direcciones/detección de equipos cercanos (ARP/ND) (suplantación de identidad ARP) El Conmutador extensible de Hyper-V impide que una máquina virtual malintencionada robe direcciones IP de otras máquinas virtuales a través de la suplantación de identidad ARP (también conocida como ataque de tipo "poisoning" de ARP en IPv4). Con este ataque de tipo "Man in the middle", una máquina virtual malintencionada envía un mensaje ARP falso, que asocia su propia dirección MAC con una dirección IP que no le pertenece. Las máquinas virtuales desprevenidas envían el tráfico de red orientado a esa dirección IP a la dirección MAC de la máquina virtual malintencionada en lugar de enviarlo al destino correcto. Para IPv6, Windows Server 2012 proporciona una protección equivalente frente a la suplantación de identidad ND. La protección DHCP (Protocolo de configuración dinámica de host) bloquea las máquinas virtuales para que no puedan proporcionar servicios a otras. En un entorno DHCP, un servidor DHCP no autorizado puede interceptar las solicitudes DHCP del cliente y proporcionar información de dirección incorrecta. El servidor DHCP no autorizado podría ocasionar que el tráfico se enrute a un intermediario malintencionado que examina todo el tráfico antes de reenviarlo al destino legítimo. Como protección frente a este ataque de tipo "Man in the middle" en particular, el administrador de Hyper-V puede designar qué puertos del conmutador virtual pueden tener servidores DHCP conectados. El tráfico del servidor DHCP de los otros puertos del conmutador virtual se anula automáticamente. El Conmutador extensible de Hyper-V ahora proporciona protección frente a un servidor DHCP no autorizado que intenta suministrar direcciones IP que ocasionarían la reenrutación del tráfico. ACL de puerto virtual Las listas de control de acceso (ACL) de puerto virtual proporcionan la posibilidad de bloquear el tráfico por máquina virtual de origen y de destino. Las ACL de puerto proporcionan un mecanismo para el aislamiento de red y la medición del tráfico de red para un puerto virtual en el Conmutador extensible de Hyper-V. Con las ACL de 75

76 puerto, puede medir las direcciones IP o MAC que pueden (o no pueden) comunicarse con una máquina virtual. Por ejemplo, puede usar ACL de puerto para aplicar el aislamiento de una máquina virtual permitiéndole comunicarse únicamente con Internet o con un conjunto predefinido de direcciones. Mediante la funcionalidad de medición, puede medir el tráfico de red entrante y saliente de una dirección IP o MAC específica, lo que le permite informar sobre el tráfico enviado o recibido desde Internet o desde matrices de almacenamiento de red. Puede configurar varias ACL de puerto para un puerto virtual. Cada ACL de puerto consta de una dirección de red de origen o de destino y un permiso de acción de denegación o medición. La funcionalidad de medición también suministra información sobre el número de instancias en que determinado tráfico intentó entrar en una máquina virtual o salir de ella desde una dirección restringida ("denegada"). Modo de tronco para máquinas virtuales. Una VLAN hace que un grupo de equipos host o máquinas virtuales parezcan que pertenecen a la misma LAN local, independientemente de sus ubicaciones físicas reales. Con el modo de tronco del Conmutador extensible de Hyper-V, el tráfico de varias VLAN ahora se puede dirigir a un solo adaptador de red de una máquina virtual que anteriormente solo podía recibir tráfico de una sola VLAN. Como resultado, se consolida el tráfico de distintas VLAN y una máquina virtual puede escuchar en varias VLAN. Esta característica puede ayudarlo a proyectar el tráfico de red y a mejorar la seguridad multiempresa en el centro de datos. Supervisión. Varios conmutadores virtuales pueden supervisar el tráfico de puertos específicos que fluye a través de máquinas virtuales específicas del conmutador. El Conmutador extensible de Hyper-V también proporciona esta creación de reflejo del puerto. Puede designar qué puertos virtuales deben supervisarse y a cuál de ellos debe entregarse el tráfico supervisado para seguir procesándolo. Por ejemplo, una máquina virtual de supervisión de seguridad puede buscar patrones anormales en el tráfico que fluye a través de otras máquinas virtuales específicas del conmutador. Además, puede diagnosticar problemas de conectividad de red mediante la supervisión del tráfico de un puerto del conmutador virtual específico. Windows PowerShell Instrumental de administración de Windows (WMI). Windows Server 2012 ahora proporciona cmdlets de Windows PowerShell para el Conmutador extensible de Hyper-V que le permiten crear herramientas de línea de comandos o scripts automatizados para la instalación, configuración, supervisión y solución de problemas. Estos cmdlets se pueden ejecutar de forma remota. Windows PowerShell también permite a terceros crear sus propias herramientas para administrar el Conmutador extensible de Hyper-V. Ventajas El aislamiento multiempresa de Windows Server 2012 mantiene aisladas las máquinas virtuales de los clientes, incluso si están almacenadas en el mismo servidor físico. Windows Server 2012 proporciona una mayor seguridad multiempresa para los clientes de una nube de IaaS compartida mediante el nuevo Conmutador extensible de Hyper-V. Las ventajas del Conmutador extensible de Hyper-V para una seguridad y un aislamiento mejorados son las siguientes: Seguridad y aislamiento. El Conmutador extensible de Hyper-V proporciona una seguridad y un aislamiento mejorados para la arquitectura multiempresa IaaS con compatibilidad con PVLAN, protección frente a ataques de tipo "poisoning" y suplantación de identidad ARP, protección frente al espionaje de DHCP, ACL de puerto virtual y compatibilidad con el modo de tronco de VLAN. Supervisión. Con la creación de reflejo del puerto, puede ejecutar aplicaciones de seguridad y de diagnósticos en máquinas virtuales que supervisen el tráfico de red de la máquina virtual. La creación de reflejo del puerto también admite la migración en vivo de configuraciones de extensión. Manejabilidad. Ahora puede usar la compatibilidad con Windows PowerShell y WMI para admitir scripts de línea de comandos o automatizados además del registro de eventos completo. El aislamiento multiempresa de Windows Server 2012 soluciona cuestiones que anteriormente podrían haber impedido a las organizaciones implementar Hyper-V en sus centros de datos. Dos de estas cuestiones son (1) la 76

77 sobrecarga de administración adicional que implica la implementación de VLAN en su infraestructura de conmutación Ethernet para garantizar el aislamiento entre las infraestructuras virtuales de sus clientes y (2) el riesgo de seguridad de un entorno virtualizado multiempresa. Con Hyper-V de Windows Server 2012, ahora puede usar ACL de puerto para aislar las redes de los clientes sin necesidad de configurar y mantener VLAN. Además, sus necesidades de seguridad están cubiertas gracias a la protección frente a la suplantación de identidad ARP y el espionaje de DHCP. Requisitos Los requisitos para usar el Conmutador extensible de Hyper-V para la seguridad y el aislamiento multiempresa son los siguientes: Windows Server 2012 El rol del servidor de Hyper-V 77

78 Demostración Rellene el título de la demostración según la demostración que planee presentar. Si no planea presentar demostraciones, oculte esta diapositiva. Las demostraciones click-through se encuentran (o se encontrarán) en \\scdemostore01\demostore\windows Server 2012\WS 2012 Demo Series\Click Thru Demos\Server Virtualization Las instrucciones para la compilación de un entorno de demostración se encuentran aquí: \\scdemostore01\demostore\windows Server 2012\WS 2012 Demo Series\Demo Builds 78

79 Puesta en marcha 79

80 Resumen de escenarios Estos son los diferentes escenarios en los que vemos cómo las organizaciones usan Hyper-V y las ventajas que van a obtener al aprovechar las nuevas funcionalidades de Windows Server Pero los temas abordados aquí son solo la punta del iceberg en cuanto a las funcionalidades admitidas por Hyper-V de Windows Server

81 Características principales para responder a los desafíos Ahora quisiera mostrarle algunas de las otras características y funcionalidades que también están disponibles en Hyper V de Windows Server 2012 que proporcionan a las organizaciones la posibilidad de llevar la virtualización al siguiente nivel, para pasar de la simple ejecución de un grupo de máquinas virtuales a obtener muchos más beneficios en cuanto al ahorro de costos operativos. 81

82 Obtener la evaluación, la certificación y material de aprendizaje 82

83 83

84 Apéndice A 84

85 Importar máquinas virtuales de manera fiable La importación de una máquina virtual de un host físico a otro puede exponer incompatibilidades de archivos y otras complicaciones imprevistas. Los administradores a menudo ven a la máquina virtual como una entidad única e independiente que pueden trasladar de acá para allá para satisfacer sus necesidades operativas. En la realidad, una máquina virtual consta de varias partes: Discos duros virtuales, almacenados como archivos en el almacenamiento físico. Instantáneas de máquina virtual, almacenadas como un tipo especial de archivo de disco duro virtual. El estado guardado de los distintos dispositivos específicos del host. El archivo de memoria, o instantánea, de la máquina virtual. El archivo de configuración de la máquina virtual, que ordena los componentes anteriores y los organiza en una máquina virtual en funcionamiento. Cada máquina virtual y cada instantánea asociada a ella usan identificadores únicos. Además, las máquinas virtuales almacenan y usan determinada información específica del host, como la ruta de acceso que identifica la ubicación de los archivos de disco duro virtual. Cuando Hyper-V inicia una máquina virtual, esta pasa por una serie de comprobaciones de validación antes de iniciarse. Ciertos problemas, como diferencias de hardware que pueden existir cuando una máquina virtual se importa en otro host, pueden causar resultados incorrectos en estas comprobaciones, lo que, a su vez, impide el inicio de la máquina virtual. Windows Server 2012 incluye un Asistente para importación que lo ayuda a importar máquinas virtuales de forma rápida y fiable de un servidor a otro. El Asistente para importación para la virtualización: Detecta y soluciona problemas. Hyper-V de Windows Server 2012 incorpora un nuevo Asistente para importación diseñado para detectar y solucionar más de 40 tipos diferentes de incompatibilidades. No deberá preocuparse antes de tiempo por la configuración asociada con el hardware físico, como la memoria, los conmutadores virtuales y los procesadores virtuales. El Asistente para importación lo guía a través de los pasos necesarios para resolver las incompatibilidades al importar la máquina virtual al nuevo host. 85

86 No requiere la exportación de la máquina virtual. Ya no es necesario exportar una máquina virtual para importarla. Simplemente, puede copiar en el nuevo host la máquina virtual y sus archivos asociados, y luego usar el Asistente para importación para especificar la ubicación de los archivos. Esto "registra" la máquina virtual en Hyper-V y la pone a disposición para que pueda utilizarse. El diagrama de flujo muestra el proceso del Asistente para importación. Al importar una máquina virtual, el asistente hace lo siguiente: 1. Crea una copia del archivo de configuración de la máquina virtual. Esta se crea como precaución en caso de que se produzca un reinicio inesperado en el host, por ejemplo, debido a un corte de suministro. 2. Valida el hardware. La información del archivo de configuración de la máquina virtual se compara con el hardware del nuevo host. 3. Compila una lista de errores. Esta lista identifica lo que debe reconfigurarse y determina qué páginas aparecerán a continuación en el asistente. 4. Muestra las páginas relevantes de a una categoría por vez. El asistente identifica las incompatibilidades para ayudarlo a reconfigurar la máquina virtual para que sea compatible con el nuevo host. 5. Quita la copia del archivo de configuración. Una vez hecho esto, la máquina virtual está lista para iniciarse. Ventajas El Asistente para importación es un método más simple y adecuado para importar o copiar máquinas virtuales. El asistente detecta y corrige posibles problemas, como diferencias en el hardware o en los archivos que pueden existir cuando una máquina virtual se importa en otro host. Como característica de seguridad adicional, el asistente crea una copia temporal de un archivo de configuración de máquina virtual en caso de que se produzca un reinicio inesperado en el host, por ejemplo, debido a un corte de suministro. Los cmdlets de Windows PowerShell para importar máquinas virtuales le permiten automatizar el proceso. Requisitos Los requisitos del Asistente para importación son los siguientes: Dos instalaciones de Windows Server 2012 con el rol Hyper-V instalado. Un equipo cuyo procesador admita la virtualización de hardware. Una máquina virtual. Una cuenta de administrador que pertenezca al grupo de administradores de Hyper-V local. 86

87 Instantáneas de máquina virtual Antes de Windows Server 2012 Las instantáneas de máquina virtual capturan el estado, los datos y la configuración de hardware de una máquina virtual en ejecución. Las instantáneas proporcionan un modo más rápido y sencillo de revertir la máquina virtual a un estado anterior. No obstante, la combinación de una instantánea en la máquina virtual primaria requiere tiempo de inactividad y, como resultado, se pierde la disponibilidad de la máquina. Las instantáneas se usan principalmente para probar los cambios en entornos de máquinas virtuales existentes como un modo de devolverlos a un estado o punto en el tiempo anterior si es necesario. Contar con una forma sencilla de revertir una máquina virtual puede resultar muy útil si necesita recrear una condición o estado específico para solucionar un problema. Hay algunas circunstancias en las que tiene sentido usar instantáneas en un entorno de producción. Por ejemplo, puede usar instantáneas para proporcionar un modo de revertir una operación posiblemente riesgosa en un entorno de producción, como la aplicación de una actualización al software que se ejecuta en la máquina virtual. Una vez que los nuevos cambios o actualizaciones se han probado correctamente, muchos clientes vuelven a combinar sus instantáneas en su socio original (para reducir el espacio de almacenamiento y aumentar el rendimiento del disco de la máquina virtual). Sin embargo, esta operación pausa la máquina virtual activa y, como resultado, esta deja de estar disponible mientras se lleva a cabo la combinación. Con Windows Server 2012 En Windows Server 2012, la característica de combinación en vivo de Hyper-V ahora permite a las organizaciones volver a combinar las instantáneas actuales en su socio original mientras la máquina virtual se sigue ejecutando. Descripción técnica La característica de instantánea de máquina virtual de Hyper-V proporcionan un modo rápido y sencillo de revertir la máquina virtual a un estado anterior. Los archivos de datos de instantánea (el nodo hoja actual del disco duro 87

88 virtual que se está bifurcando en un disco de diferenciación primario de solo lectura) se almacenan como archivos.avhd. Cuando se elimina una instantánea, los discos.avhd asociados no se pueden quitar mientras la máquina virtual se encuentra en ejecución. Windows Server 2012 ahora ofrece la posibilidad de combinar el disco.avhd asociado en el disco primario mientras se sigue ejecutando la máquina virtual. A medida que avanza el proceso, la E/S se suspende en un intervalo pequeño mientras los datos de ese intervalo se leen del origen y se escriben en el destino. Cuando se comienza a combinar la hoja, las escrituras posteriores en áreas que ya se han combinado se redirigen al destino de la combinación. Al finalizar, la combinación en línea corrige la cadena en ejecución para desvincular los discos combinados y cierra esos archivos. Ventajas Las instantáneas de máquina virtual capturan el estado, los datos y la configuración de hardware de una máquina virtual en ejecución. Muchas organizaciones usan instantáneas en sus entornos actuales para probar actualizaciones y revisiones. No obstante, la combinación de una instantánea en la máquina virtual primaria requiere tiempo de inactividad y, como resultado, se pierde la disponibilidad de la máquina. Ahora, con la característica de combinación en vivo de Hyper-V de Windows Server 2012, puede combinar las instantáneas en el socio de la máquina virtual mientras el servidor se sigue ejecutando, con un impacto mínimo para los usuarios. La combinación en vivo de instantáneas proporciona un modo más rápido y sencillo de revertir la máquina virtual a un estado anterior. Requisitos Windows Server 2012 El rol Hyper-V 88

89 Protocolo de puente del centro de datos (DCB) El protocolo de puente del centro de datos (DCB) hace referencia a las mejoras realizadas en las LAN de Ethernet para usarlas en entornos de centro de datos. Estas mejoras consolidan los diversos formatos de red en una sola tecnología conocida como adaptador de red convergido (CNA). Antes de Windows Server 2012 Las conexiones aisladas independientes para tráfico de administración, de red y de migración en vivo dificultan la administración de conmutadores de red y otra infraestructura de red. A medida que evolucionan los centros de datos, las organizaciones de TI consideran el uso de algunas de las últimas innovaciones en redes para reducir los costos y los requisitos de administración. Con Windows Server 2012 En el entorno virtualizado, Hyper-V de Windows Server 2012 puede aprovechar el hardware compatible con DCB para convergir varios tipos de tráfico de red en un solo adaptador de red con un nivel de servicio máximo para cada uno. Descripción técnica La compatibilidad con adaptadores de red 10-G habilitados para DCB es una de las nuevas características de administración de ancho de banda de QoS de Windows Server 2012 que permite a empresas y proveedores de hospedaje proporcionar servicios con un rendimiento de red predecible a máquinas virtuales de un servidor Hyper- V. DCB es un mecanismo de hardware que clasifica y distribuye tráfico de red que depende de la compatibilidad con DCB en el adaptador de red, lo que admite una cantidad mucho menor de flujos de tráfico. DCB converge distintos tipos de tráfico, incluidos el tráfico de administración, de red, de almacenamiento y de migración en vivo. No obstante, puede clasificar tráfico de red que no se origina en la pila de red. Un escenario típico consiste en un CNA que admite la descarga iscsi, donde el tráfico iscsi omite la pila de red y el CNA lo entrama y transmite directamente. Puesto que el programador de paquetes de la pila de red no procesa este tráfico descargado, DCB es la única opción viable para aplicar el ancho de banda mínimo. Ventajas 89

90 La capacidad de Hyper-V para aprovechar las últimas innovaciones de DCB (una LAN 10-Gb moderna convergida) le permite convergir tráfico de administración, de red, de almacenamiento y de migración en vivo, y lo ayuda a garantizar que el cliente reciba la QoS esperada en el entorno virtualizado. Este método también facilita el cambio de asignaciones a distintos flujos de tráfico cuando es necesario, ya que la asignación pasa a controlarse por medio del software, lo que la hace más flexible y fácil de modificar. Esto permite reducir los costos y facilita el mantenimiento de conexiones independientes en el centro de datos. Requisitos En el entorno de Hyper-V, necesita lo siguiente para aprovechar DCB: Windows Server 2012 El rol Hyper-V Un adaptador de red habilitado para DCB 90

91 Copia de seguridad incremental Antes de Windows Server 2012, para realizar una copia de seguridad de sus datos debía llevar a cabo copias de seguridad de archivos completas. Esto significaba que debía (1) hacer la copia de seguridad de la máquina virtual y las instantáneas como archivos planos mientras se encontraba sin conexión o (2) usar Windows Server o herramientas de copia de seguridad de terceros para hacer una copia de seguridad de la máquina virtual propiamente dicha con una copia de seguridad normal del sistema operativo y los datos. Windows Server 2012 admite la copia de seguridad incremental de discos duros virtuales mientras se ejecuta la máquina virtual. Descripción técnica La copia de seguridad incremental de discos duros virtuales le permite realizar operaciones de copia de seguridad con mayor facilidad y rapidez, y ahorra espacio en disco y ancho de banda de red. Como las copias de seguridad son compatibles con VSS, los proveedores de hospedaje pueden ejecutar copias de seguridad del entorno de Hyper-V y, de esta forma, crear una copia de seguridad de las máquinas virtuales de inquilino de manera eficaz y ofrecer niveles de servicio adicionales a sus clientes sin necesidad de contar con un agente de copia de seguridad dentro de las máquinas virtuales. La copia de seguridad incremental se puede habilitar en cada máquina virtual de manera independiente a través del software de copia de seguridad. Windows Server 2012 usa "instantáneas de recuperación" para realizar un seguimiento de las diferencias entre las copias de seguridad. Estas son similares a las instantáneas de máquina virtual habituales, pero se administran directamente mediante software de Hyper-V. Durante cada copia de seguridad incremental, solo se realiza la copia de seguridad de las diferencias (resaltadas en verde en las figuras). Estas figuras conceptúan una máquina virtual con un disco duro virtual y muestran 3 días de copias de seguridad (domingo, lunes y martes) seguidos de un día de restauración (viernes). Notas sobre la figura: Para permitir el seguimiento de cambios, la máquina virtual debe estar configurada para usar la copia de seguridad incremental y debe realizarse una copia de seguridad completa después de habilitar la copia de seguridad incremental (vea Domingo). 91

92 Durante una copia de seguridad incremental, la máquina virtual ejecutará brevemente dos niveles de instantáneas de recuperación. Al final del proceso de copia de seguridad, se combina la instantánea de recuperación anterior en el disco duro virtual de base. Los archivos XML de configuración de la máquina virtual son muy pequeños y su copia de seguridad se realiza frecuentemente. Por motivos de simplicidad, no se muestran en las figuras. Ventajas La copia de seguridad incremental de discos duros virtuales ahorra ancho de banda de red, reduce los tamaños de copia de seguridad y ahorra espacio en disco, además de recortar los costos de cada copia de seguridad. Asimismo, como ahora las copias de seguridad son más pequeñas y rápidas, puede incrementar su frecuencia para que permanezcan actualizadas. Puesto que las copias de seguridad son compatibles con VSS, los proveedores de hospedaje pueden ejecutar copias de seguridad del entorno de Hyper-V completo y, de esta forma, crear una copia de seguridad de las máquinas virtuales de inquilino de manera eficaz y ofrecer niveles de servicio adicionales a sus clientes sin necesidad de contar con un agente de copia de seguridad dentro de las máquinas virtuales. Requisitos Para usar la copia de seguridad incremental de discos duros virtuales, necesita Windows Server 2012 y el rol Hyper- V. 92

93 Apéndice B 93

94 Hyper-V antes de Windows Server 2012 Hyper-V es una parte integral de Windows Server y proporciona una plataforma de virtualización fundacional que le permite migrar a la nube. Windows Server 2008 R2 proporciona una solución atractiva para los principales escenarios de virtualización: consolidación de servidores de producción, centro de datos dinámico, continuidad empresarial, Infraestructura de escritorio virtual (VDI) y pruebas y desarrollo. Hyper-V le proporciona mayor flexibilidad en el almacenamiento con características como la migración en vivo y los Volúmenes compartidos de clúster. Hyper-V de Windows Server 2008 R2 también le ofrece una mayor escalabilidad, ya que admite hasta 64 procesadores lógicos, y un rendimiento mejorado, gracias a su compatibilidad con redes y la Memoria dinámica. 94

95 Extensión del Conmutador extensible de Hyper-V Características de extensibilidad Supervisión de extensiones. Con la supervisión de extensiones puede recopilar datos estadísticos comprobando el tráfico en distintos niveles del Conmutador extensible de Hyper-V. Se admiten varias extensiones de supervisión y filtrado en las porciones de entrada y de salida del Conmutador extensible de Hyper-V. Unicidad de extensiones. La configuración y el estado de extensión son únicos de cada instancia del Conmutador extensible de Hyper-V en una máquina. Extensiones que pueden aprender el ciclo de vida de las máquinas virtuales. Extensiones que pueden vetar cambios de estado. Varias extensiones en el mismo conmutador. Varias extensiones pueden coexistir en el mismo Conmutador extensible de Hyper-V. Integración con características integradas. Las extensiones se integran con las características del Conmutador extensible de Hyper-V integradas. Captura de extensiones. La captura de extensiones puede inspeccionar el tráfico y generar tráfico nuevo con fines de generación de informes. La captura de extensiones no modifica el tráfico existente del Conmutador extensible de Hyper-V. Manejabilidad Las características de administración integradas en el Conmutador extensible de Hyper-V le permiten resolver problemas en las redes del Conmutador extensible de Hyper-V: Compatibilidad con scripting y Windows PowerShell. Windows Server 2012 proporciona cmdlets de Windows PowerShell para el Conmutador extensible de Hyper-V que le permiten crear herramientas de línea de comandos o scripts automatizados para la instalación, configuración, supervisión y solución de problemas. Diagnóstico mejorado y seguimiento unificado. El Conmutador extensible de Hyper-V incluye un seguimiento unificado para proporcionar dos niveles de solución de problemas. 95

96 o En el primer nivel, el proveedor de Seguimiento de eventos para Windows (ETW) del Conmutador extensible de Hyper-V permite realizar un seguimiento de los eventos relacionados con paquetes mediante el Conmutador extensible de Hyper-V y las extensiones, lo que permite identificar con mayor facilidad si se ha producido un problema. o El segundo nivel permite capturar paquetes para un seguimiento completo de eventos y paquetes de tráfico. Ventajas Las ventajas del Conmutador extensible de Hyper-V incluyen: Plataforma abierta para promover el uso de complementos. El Conmutador extensible de Hyper-V es una plataforma abierta que permite colocar complementos en el conmutador virtual entre cualquier tipo de tráfico, incluso en tráfico de máquina virtual a máquina virtual. Las extensiones pueden proporcionar supervisión de tráfico, filtros de firewall y reenvío de conmutadores. Para poner en marcha el ecosistema, varios socios anunciarán las extensiones con la presentación del Conmutador extensible de Hyper-V: no hay soluciones de "conmutador único" en Hyper-V. Servicios principales gratuitos. Los servicios principales para las extensiones se proporcionan sin cargo. Por ejemplo, todas las extensiones admiten la migración en vivo de manera predeterminada y no se requiere codificación especial para los servicios. Confiabilidad y calidad de Windows. Las extensiones son de gran categoría, ya que aprovechan el alto nivel de confiabilidad y calidad proporcionado por la eficacia de la plataforma de Windows y la certificación del Programa del logotipo de Windows. Administración unificada. La administración de las extensiones viene integrada en la administración de Windows mediante cmdlets de Windows PowerShell y scripting de WMI. La administración se unifica en una sola tarea. Soporte técnico mejorado. El seguimiento unificado permite diagnosticar los problemas cuando se producen de forma más fácil y rápida. Un tiempo de inactividad reducido incrementa la disponibilidad de los servicios. Compatibilidad con migración en vivo. El Conmutador extensible de Hyper-V proporciona funcionalidades que permiten a las extensiones participar de la migración en vivo de Hyper-V. Requisitos La extensibilidad del Conmutador extensible de Hyper-V está integrada en el rol del servidor de Hyper-V y requiere Windows Server

97 Encapsulación de enrutamiento genérico (GRE) Cómo funciona la encapsulación de enrutamiento genérico (GRE) GRE está definida por RFC 2784 y RFC Se requiere una dirección de cliente por máquina virtual. Se requiere una dirección de proveedor por host, la cual comparten todas las máquinas virtuales del host. Un id. de red de inquilino se inserta en el campo de clave de encabezado GRE. En el paquete se incluye un encabezado MAC completo. Ventajas de GRE Una única dirección IP por host reduce la carga en los conmutadores. Los encabezados MAC completos y el marcado de id. de red de inquilino explícito permiten el control, la medición y el análisis del tráfico. 97

98 Escalado de invitado 98

99 Escalabilidad nativa 99

100 Escalado de host 100

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