Windows Server 2012 R2 - Acelerando la Continuidad de Negocio

Windows Server 2012 R2 - Acelerando la Continuidad de Negocio Jorge de la Cruz Modern Data Protection Built for Virtualization

Contents Introducción....4 Qué es Cloud?.... 4 Para qué sirve Cloud?... 4 Plataforma Cloud para entornos Data Center.... 4 Diez nuevas características en Windows Server 2012 R2....5 Carpetas de Trabajo.... 5 Ventajas para un Usuario de Carpetas de Trabajo.... 5 Ventajas para un Administrador IT... 5 Comparación de Carpetas de Trabajo frente a otras tecnologías Microsoft.... 5 Estado deseado de Configuración (DSC)...6 Almacenamiento nativo por niveles....7 Fijación de almacenamiento....7 Almacenamiento en caché por reescritura (Write-Back)...7 Hyper-V en Windows Server 2012 R2....7 Entornos de Almacenamiento....9 Entorno Mixto.... 9 Almacenamiento Local... 9 NFS/CIFS...................................................9 Storage Array.... 9 Deduplicación en Windows Server 2012 R2....10 Recursos de memoria RAM a tener cuenta.... 10 Por qué usar deduplicación en nuestros Backups?....11 Precio.... 11 Ahorro de espacio... 11 Rendimiento... 11 Escalabilidad.... 11 Agnóstico al Storage.... 11 2

Compresión y/vs. Deduplicación.... 12 Conclusiones...12 Consumo de almacenamiento total:... 12 Botón derecho:.... 13 Administrador de Volúmenes.... 14 Optimización de Recursos...15 Acerca del Autor....16 Acerca de Veeam Software....16 3

Introducción Windows Server 2012 R2 cambia completamente el paradigma de Sistema Operativo orientado a servidor, que hasta ahora ofrecía Microsoft. Con Windows Server 2012, Microsoft ha querido crear un sistema operativo orientado a Cloud, Cloud OS. Cuando hablamos de Cloud siempre hay varios conceptos claves que necesitamos entender: Qué es Cloud? Cloud es el concepto de tener escalabilidad y elasticidad para nuestro entorno las veinticuatro horas del día, los trescientos sesenta y cinco días del año. Para decir que una aplicación o un sistema operativo están basados o creados orientado a Cloud, tenemos que comprender que va a cumplir estas dos premisas, la escalabilidad y la elasticidad. Para qué sirve Cloud? Cloud es indispensable para cualquier herramienta que usamos a día de hoy, ya sea gratuita como puede ser nuestra mensajería instantánea, o redes sociales preferidas. O, corporativamente, nuestro Sistema de Correo Electrónico, o proveedor de Hosting para nuestra página web. También podemos ver funcionando un entorno de Cloud si trabajamos con VDI, o con una tecnología de virtualización que utilice un orquestador para realizar acciones según número de peticiones. No importa si estamos trabajando con unas pocas Máquinas Virtuales o con miles de ellas, un entorno Cloud es aquel en el que podemos escalar horizontalmente y sin pérdida de servicio. Plataforma Cloud para entornos Data Center Las novedades y mejoras de Windows Server 2012 R2 orientadas a un entorno Data Center son el tema que trataremos en este documento. Resumiremos las diez características que hemos considerado más interesantes, y hablaremos de cada de una de ellas con detalle, explicando y contando algún ejemplo de implementación. 4

Diez nuevas características en Windows Server 2012 R2 Son muchas las mejoras que Windows Server 2012 implementa con esta segunda Release, hemos querido recoger las diez más interesantes, y explicarlas al detalle. Carpetas de Trabajo Windows Server 2012 R2 incluye numerosas características para afrontar el BYOD de una manera más organizada para el departamento de IT. Aparte para ofrecer al usuario final de una organización una experiencia más enriquecedora, sea cual sea el equipo o dispositivo que traiga. Carpetas de trabajo es una nueva característica que nos permite utilizar nuestro servidor corporativo para servir ficheros de una manera unificada, modo Dropbox. De esta manera conseguimos un entorno seguro, y en nuestra empresa, que además de reducir el espacio total de ficheros gracias a la deduplicación, nos entregará a nuestra organización las siguientes ventajas: Ventajas para un Usuario de Carpetas de Trabajo Cuando un usuario trabaja con documentos ubicados dentro de su Carpeta de Trabajo, está trabajando con un documento seguro, que queda, una vez se modifica, guardado inmediatamente en el servidor de ficheros. Nuestros usuarios podrán acceder a estos ficheros desde cualquiera de sus dispositivos, siempre que estén autorizados para realizar esta acción, e incluso trabajar de manera offline para sincronizar una vez el equipo vuelva a tener conectividad, muy útil para perfiles móviles que necesitan trabajar con documentación corporativa. Ventajas para un Administrador IT La ventaja principal que tiene un Administrador IT es la seguridad. Pasamos de un entorno en el que cada usuario trabaja en su equipo y guarda toda la información en sus documentos o escritorio a un entorno Corporativo y centralizado. Seguridad también para el caso en el que un empleado abandona la compañía y podemos recuperar sus documentos, versiones de los mismos o tener activada la encriptación automática. Comparación de Carpetas de Trabajo frente a otras tecnologías Microsoft Una tabla comparativa, donde podemos ver de un vistazo las ventajas e inconvenientes frente a otras tecnologías de sincronización de Microsoft: 5

Usuario final Usuario corporativo Trabajo en Grupos Dispositivos personales Protocolo de Acceso Localización de los Datos SkyDrive X X HTTPS Cloud pública SkyDrive Pro X X X HTTPS SharePoint / Office 365 Carpetas de Trabajo X X HTTPS Servidor de Ficheros Carpeta Compartida clásica X SMB (solo red local o VPN) Servidor de Ficheros Tabla 1 Estado deseado de Configuración (DSC) Windows Server 2012 R2 incluye DSC (Desired State Configuration). Podríamos decir que se trata de una herramienta que auto provisiona y orquesta, ciertas acciones a los servidores y equipos que indiquemos de nuestra Organización. DSC nos permite realizar las siguientes acciones, en otros servidores o equipos con Windows 8.1: Instalar o eliminar Roles o Características Administrar entradas del Registro de Windows Administrar Ficheros y Directorios Iniciar, detener o administrar procesos y servicios Administrar Grupos locales y Cuentas de Usuarios Instalar y administrar paquetes como pueden ser.msi o.exe Administrar variables de entorno Lanzar Scripts PowerShell Solucionar una configuración que no corresponda con el estado deseado Descubrir la configuración actual en un nodo nuevo DSC es realmente interesante para poder provisionar constantemente nuevos servidores, basandonos en un patrón, o en entornos más pequeños para mantener la coherencia dentro de la Infraestructura. 6

Almacenamiento nativo por niveles El almacenamiento SSD es, a día de hoy, el presente en lo que a Data Center y uso en cualquier entorno se refiere. Windows Server 2012 R2 incluye esta función nativa que nos permite, mientras tengamos discos de estado sólido (SSD) y unidades tradicionales de disco duro (HDD), unir ambos discos a un espacio global de almacenamiento, donde un motor de almacenamiento diferenciará entre ambos tipos de almacenamiento. Automáticamente, Windows Server 2012 R2 moverá los bloques que se leen con más frecuencia al almacenamiento SSD, mientras que los bloques menos accedidos se mantendrán en el almacenamiento tradicional HDD. Esta nueva característica aumenta el rendimiento de un Host con Windows Server 2012 R2, que esté ejecutando una Infraestructura de Escritorio Virtual, ya que al final la mayoría de los escritorios virtuales, comparten bloques de almacenamiento. Fijación de almacenamiento Muy ligada a la anterior característica, la fijación de almacenamiento se trata de definir qué tipo de ficheros que se ejecuten siempre sobre almacenamiento SSD y cuales sobre disco tradicional HDD. También podemos definir configuraciones para que sean pseudo-persistentes, que estén sobre SSD y se muevan a HDD, en caso de no ser usado durante un periodo de tiempo. Almacenamiento en caché por reescritura (Write-Back) Windows Server 2012 R2 también incluye la opción de usar una caché writeback persistente. La cual hará que todas las operaciones de escritura las ejecute sobre SSD, para posteriormente mover a un almacenamiento HDD. Esta configuración ayudará a que nuestro entorno funcione realmente rápido, y mejoremos en productividad y rendimiento. Hyper-V en Windows Server 2012 R2 A nivel de Hyper-V encontramos numerosas ventajas y novedades, pero primero echemos un vistazo a las mejoras a nivel de límites, respecto a Windows Server 2008 R2: 7

Ilustración 1 Disco Virtual compartido: Permite clusterización de máquinas virtuales usando el mismo disco duro compartido (VHDX). Calidad de Servicio en Almacenamiento: Se ha incluido QoS a nivel de almacenamiento permitiendo modificar el througput a los discos, por parte de las máquinas virtuales. Nueva generación de máquinas virtuales: Se lanza la generación 2 de máquinas virtuales, que permite, entre otras, BIOS UEFI, boot SCSI, Windows Server 2012 R2, etc. Modo sesión mejorada: Permite a un administrador conectar todos los recursos locales de su equipo cuando se conecta a una máquina virtual remota. Activación automática de máquinas virtuales: AVMA, permite que mediante un Windows Server 2012 R2 activado correctamente, gestione las claves de producto, incluso aunque las VM no tengan Internet. AVMA nos permitirá un mayor control. 8

Entornos de Almacenamiento Los entornos de almacenamiento, orientados a la copia de seguridad, suelen ser de lo más heterogéneos, vamos a ver los más comunes: Entorno Mixto Un entorno mixto como objetivo para nuestras copias de seguridad se compone de un hibrido entre un almacenamiento presentado por iscsi y una carpeta compartida por CIFS, por ejemplo. Pudiendo provenir de la misma cabina de almacenamiento, o de distintos orígenes, iscsi desde cabina y CIFS desde un dispositivo NAS. Almacenamiento Local En muchas ocasiones, se utiliza el almacenamiento local ubicado en un servidor externo que comparte sus recursos locales. También se puede llegar a usar el almacenamiento de un ESXi, para lanzar la copia final. Con tecnologías cómo GlusterFS, o Swift de Openstack, o Nexenta, entre otras, tenemos en servidores externos con almacenamiento, un aliado importante a la hora de guardar nuestras copias de seguridad generadas con Veeam Backup & Replication. NFS/CIFS Una de las más extendidas, especialmente en PYMES. Se trata de adquirir un equipo avanzado de almacenamiento en Red, ya sea Synology, QNAP, etc. Y sobre él, compartir por CIFS un recurso de red, donde lanzaremos las copias de seguridad de nuestro entorno Veeam Backup & Replication. Storage Array Almacenamiento profesional para nuestros Backups, EMC Datadomain, HP Store Once, etc. Estos appliances incorporan funciones extras como deduplicación, HA, etc. Entorno Mixto Almacenamiento local NFS/CIFS Storage Array Veeam Backup & Replication Server Ilustración 2 A nivel de bloque 9

Entorno Mixto Windows Server 2012 R2 - Acelerando la Continuidad de Negocio Almacenamiento local NFS/CIFS Storage Array Deduplicación en Windows Server 2012 R2 La deduplicación de datos es una nueva característica disponible en Windows Veeam Backup & Replication Server Server 2012 R2, aunque también venía en Windows Server2012. Con la deduplicación conseguimos reducir el espacio que usamos en disco guardando únicamente una copia de los datos que son idénticos dentro de un volumen. A nivel de bloque Antes Después A nivel de byte Antes 00000000 11111111 Después 00000000 11111111 00001111 00001111 00001111 00000000 11111111 00000000 11111111 00001111 Ilustración 3 Como vemos en la ilustración 2, con la deduplicación conseguimos comprobar que datos, a nivel de bloque o byte están duplicados y no guardarlos para conseguir un mayor volumen de datos ocupando menos espacio de disco final. Realmente, cómo funciona la deduplicación de Windows Server 2012 R2 es mediante una tarea que se ejecuta en segundo plano revisando e identificando los bloques o bytes duplicados. El fichero o byte se divide en 32 y 128 KB, en este momento es cuando se identifican elementos duplicados en el volumen. Todos los elementos duplicados son borrados del disco, conservando una referencia a una copia del pedazo que no es borrado. Los datos al final no son eliminados, son comprimidos mediante la deduplicación. Recursos de memoria RAM a tener cuenta Volumen Tamaño del Volumen Memoria necesaria Volumen 1 1 TB 1-2 GB Volumen 2 1 TB 1-2 GB Volumen 3 2 TB 2-4 GB Total para todos los volúmenes 1+1+2 * de 1GB a 2GB 4 8 GB RAM Tabla 2 10

Por qué usar deduplicación en nuestros Backups? Son muchas las ventajas que tenemos para usar deduplicación en nuestras tareas de Backup con Veeam Backup & Replication, vamos a enumerar algunas de ellas: Precio El precio de un Virtual Appliance, o varios Proxy con Windows Server 2012 R2, es muy inferior a cualquier Appliance físico como pudiera ser EMC Datadomain, por ejemplo. Con una arquitectura realmente modesta basada en NAS, podemos obtener unas copias realmente rápidas a un precio muy asequible. Ahorro de espacio Aunque el precio del GB ha disminuido, este hecho contribuye a que cada vez tengamos más espacio y GB en producción, de esta manera aumentamos también el espacio dedicado para nuestras copias de seguridad. Reducir este espacio en la copia de seguridad es un paso vital. Rendimiento Las tareas en Veeam Backup & Replication las ejecutaremos sin compresión, lo que nos permite ahorrar recursos CPU en cada trabajo. Aumentando así la vida útil de nuestra Infraestructura virtual y física al no someter diariamente a un alto estrés de consumo CPU. Escalabilidad Si creamos nuestro Appliance de Veeam Backup & Replication en Virtual, podremos aumentar el espacio del Volumen en caliente, sin parada de servicio y según necesidad. Agnóstico al Storage Con la deduplicación que ofrece Windows Server 2012 R2, podemos conectar incluso un NAS de gama media a nuestro Appliance y reducir el espacio en disco en este equipo. No necesitamos un entorno SAS, o Flash para realizar copias de seguridad, aunque la tecnología de deduplicación, al final, permite cualquiera de ellas. 11

Compresión y/vs. Deduplicación Debemos tener en cuenta que Windows Server 2012 R2 no deduplica ficheros comprimidos. Es por ello que deberemos configurar bien nuestra tareas de Veeam Backup & Replication para aprovechar esta característica al máximo. No obstante, es interesante saber que los ficheros deduplicados tienen al final menor tamaño que uno comprimido. Utilizando deduplicación logramos liberar de las cargas y picos de CPU diarios, a nuestra Infraestructura de Veeam Backup & Replication, ya que lanzamos las tareas sin compresión, o con la opción de Dedup-Friendly. Conclusiones La conclusión final de este Whitepaper, ha llegado la hora de renovar la Infraestructura de Veeam Backup & Replication utilizando Windows Server 2012 R2 y Veeam Backup & Replication V7 R2, la unión de estos dos potentes software nos dará lugar a un entorno de Backup que mejorará en los siguientes aspectos: Consumo de almacenamiento total: Cómo ya se ha mencionado, ahorrar espacio hoy en día es fundamental, gracias a esta necesidad real se han creado algoritmos y tecnologías como son la deduplicación. En un entorno pequeño, cómo es el Laboratorio en el que hemos basado la sesión de Webinar y este Whitepaper, hemos llegado a tasas de ahorro en disco del 22%, pero en producción y con un uso más intensivo se puede llegar a tasas de más del 80% de ahorro en disco. 12

Una visión interesante de lo que nos muestra el típico botón derecho o un Administrador de discos, es lo siguiente: Botón derecho: Podemos ver que nuestro Tamaño total son 11,7GB, mientras que el espacio real, una vez deduplicado se queda en tan sólo 717MB. 13

Administrador de Volúmenes En nuestro Administrador de Volúmenes, podremos ver el resumen total de nuestra deduplicación y el espacio Ahorrado con ella activada. 14

Optimización de Recursos Utilizando un Appliance con deduplicación, conseguimos un ahorro importante de carga de CPU en nuestro entorno cada noche, cuando tenemos programadas nuestras tareas de Backup. Esto a priori es una gran ventaja, ya que los picos de CPU y consumos desmesurados cada noche influyen en un incremento de temperatura, con lo que ello supone a nivel de ahorro energético. Por el contrario, aumentamos el consumo de memoria RAM, ya que tenemos emplear más memoria para las tareas de deduplicación, cómo pudimos ver en la Tabla 2. No es un incremento muy alto, pero sí tenemos que tenerlo en cuenta. Otro punto que tenemos que tener en cuenta es que la deduplicación se realiza en el destino final, o sea en el Volumen de Windows Server 2012 R2, lo que supone un incremento de la transferencia de datos cada noche. Está claro que la deduplicación no es la panacea para cada entorno, pero si podemos asegurar que es una solución muy útil para la gran mayoría de entornos que utilizan Veeam Backup & Replication. Si hemos invertido recientemente en Hardware para las comunicaciones y hemos pasado de Gigabit a 10Gbps, dedicar los viejos switches a Gigabit con un Teaming o Bonding solventará los problemas de ancho de banda para las copias, que mencionaba más arriba. 15

Acerca del Autor Jorge de la Cruz ha sido Analista de Sistemas durante los últimos 8 años, creando y desarrollando tecnologías en un proveedor de servicios Cloud. Actualmente es Co-Founder & CTO en Emibin, una empresa de reciente creación proveedora de servicios Cloud y Consultoría de Sistemas. En su Blog, visitado por más de 102 países, y 260.253 visitas 2013, habla regularmente de Zimbra Collaboration Server (Colaboración y correo electrónico corporativo, anteriormente pertenecía a VMware) así como de las últimas novedades de VMware, Veeam, laboratorios y How-To acerca de virtualización, Networking, etc. Algunos de los tutoriales publicados en el Blog han sido usados para formación didáctica en distintos centros educativos de España y en el extranjero. Es colaborador en el Blog creado por Veeam, Virtualizalo Todo, un grupo de profesionales apasionados por la tecnología y la virtualización, que trabajan y viven en un entorno virtualizado. Acerca de Veeam Software Veeam es Protección para el Modern Datacenter - ofrece soluciones potentes, fáciles de usar y asequibles que son Built for Virtualization (diseñadas para la virtualización) y la nube. Veeam Backup & Replication ofrece backup VMware, backup Hyper-V, recuperación y replicación. Esta solución de VM Backup nº1 ayuda a las organizaciones a cumplir los RPOs y RTOs, ahorrar tiempo, eliminar riesgos y reducir significativamente los costes de inversión y operaciones. Veeam Backup Management Suite ofrece todos los beneficios y características de Veeam Backup & Replication junto con monitorización avanzada, generación de informes y planificación de la capacidad para la infraestructura de backup. Veeam Management Pack (MP) amplia la monitorización empresarial a VMware a través de Microsoft System Center y ofrece también monitorización y generación de informes para la infraestructura de Veeam Backup & Replication. El Programa Veeam Cloud Provider (VCP) ofrece un sistema flexible de licencias mensuales o perpetuas para satisfacer las necesidades de los proveedores de hosting, servicios gestionados y servicios cloud. VCP posee actualmente en todo el mundo más de 4.000 proveedores de servicios participantes del programa. El alquiler mensual está disponible en más de 70 países desde más de 50 agregadores de Veeam. Fundada en 2006, Veeam cuenta actualmente con 23.000 ProPartners y más de 91.500 clientes en todo el mundo. Las oficinas centrales de Veeam se encuentran en Baar, Suiza, y la empresa posee oficinas por todo el mundo. Para obtener más información visite http://www.veeam.com/es/. 16

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