1. Hyper-V – najbolje prakse
Romeo Mlinar, Ekobit
MCSE: Server Infrastructure
MCSE: Private Cloud
MCS: Server Virtualization MCITP, MCTS, MCSA, MCSE

2. Sadržaj Zašto Hyper-V projekti ne uspijevaju? Hardverski zahtjevi
Softverski zahtjevi
Visoka dostupnost
Zaštita Hyper-V okruženja
Virtualni diskovi i kontrolne točke, (Checkpoints)
Ugađanje performansi, (Performance tuning)
Migracija i nadogradnja

3. Zašto Hyper-V projekti ne uspijevaju?
Keep It Smart and Simple (K.I.S.S)
Microsoft Gold Certified Partner – Management and Virtualization
Microsoft Assessment and Planning Toolkit (MAP)
Zašto Hyper-V projekti ne uspijevaju? Prije samog početka implementacije Hyper-V insfrastrukture kvalitetno i detaljno razradite plan i faze implementacije. Mnogo puta imali smo prilike uvjeriti se da je kod neplaniranih i dobro nerazrađenih projekata implementacije virtualne infrastrukture trebalo naknadno ispravljati greške „stručnjaka“ što iziskuje dodatne troškove. Najveće greške dešavaju se upravo ovdje, na početku implementacije, stoga moramo biti svjesni da u fazi planiranja moramo imati nekoga s tehnološkim i organizacijskim iskustvom. Ako mislite da je profesionalac preskup, zaposlite amatera pa ćete doći do računice. Imati eksperta barem u fazi planiranja i početku implementacije je najbolji put prema uspješnom projektu.
Ukoliko u svom okruženju nemate Hyper-V stručnjaka potražite Microsoft partnere s kompetencijom za implementaciju virtualnog okruženja, (Microsoft Gold Certified Partner – Management and Virtualization
Kako bi olakšali planiranje projekta postoji nekoliko alata koji nam to omogućuju, a jedan od njih je i besplatan alat po imenu Microsoft Assessment and Planning Toolkit (MAP Toolkit) koji će nam pomoći oko tehničkih detalja poput, koliko procesora ima poslužitelj koji će biti Hyper-V domaćin, koliko memorije, kakva nam je trenutna mrežna infrastruktura i tako dalje. Ne samo da će nam pokazati tehničke detalje nego će i predložiti što sve trebamo nadograditi.

4. Hardverski zahtjevi Certificirani proizvođači (HP, DELL…)
Novija generacija
Certified HW by Microsoft
Nakon što smo napravili inicijalni plan vrijeme je da odaberemo prikladne poslužitelje koje ćemo koristiti kao Hyper-V domaćine, odnosno koji će ugostiti virtualne mašine. Dobra stvar u odabiru poslužitelja je da su svi poslužitelji poznatih svjetskih proizvođača certificirani i podržani za instalaciju operativnog sistema Windows Server 2012 R2. Popis certificiranog hardvera možete pogledati na ovom linku: Koja je prednost kupnje certificiranog hardvera na kojem ćete instalirati Hyper-V? Ukoliko biste ikada imali problem s Hyper-V u svakom trenutku možete se obratiti Microsoftu, prijaviti eventualni problem koji su oni dužni riješiti. Prilikom odabira poslužitelja koji će biti domaćini virtualnih mašina također je poželjno, ali nije uvjet, da svi poslužitelji budu isti. Ne iz razloga nepodržane konfiguracije nego radi lakšeg održavanja. Prilikom odabira hardverske konfiguracije potrebno je voditi računa o tome koliko resursa će vam biti potrebno, (radna memorija, procesorska snaga), ovisno o tome koliko virtualnih mašina će biti na istima. U ovom slučaju više je bolje, a osobito za radnu memoriju koja je danas cjenovno vrlo povoljna te je preporuka kupovati veće module radi kasnije nadogradnje ukoliko bi bilo potrebno. Što se tiče diskovnog sustava, preporuka je da na Hyper-V hostu imate minimalno dva diska, (SSD ili HDD) u Raid1 polju, te da ne dijelite sistemske diskove s virtualnim mašinama ili nekim drugim stvarima ne vezanim za operativni sistem, a za virtualne mašine koristite dijeljeni diskovni sustav, tzv. Storage o kojem ćemo pisati u nastavku.

5. Softverski zahtjevi BIOS Firmware
Koju verziju Windows Server 2012 R2 odabrati?
AD – da ili ne?
Antivirus – da ili ne?
Pagefile!?
Kada smo pripremili hardver slijedi priprema instalacije operativnom sistema, a kako bismo izbjegli eventualne probleme najprije je potrebno napraviti nadogradnju svih komponenti, poput, nadogradnje BIOSa, RAID kontrolera i firmwarea mrežnih adaptera. Prilikom instalacije operativnom sistema Microsoft Update ponudit će vam instalaciju drivera s Microsoft Update stranice, ali preporuka je instalacija drivera sa stranica samog proizvođača hardvera. Nakon što ste sve navedeno pripremili spremni ste za instalaciju operativnog sistema, te nakon inicijalne instalacije slijedi konfiguracije koja podrazumijeva instalaciju zakrpa s Microsoft Updatea, te instalaciju Hyper-V role. Vrlo bitno je napomenuti; Hyper-V domaćin je samo Hyper-V domaćin i na njega instalirajte samo Hyper-V rolu i ništa više. Za bilo koji drugi servis koji morate imati instaliran na infrastrukturi instalirajte posebnu virtualnu mašinu koja će biti zadužena za potrebni servis. Ukoliko radimo instalaciju na veliki broj fizičkih servera svakako ćemo se poslužiti automatiziranom instalacijom, (unattended.xml).
Koje izdanje operativnog sistema instalirati na Hyper-V host vječno je pitanje. U prethodnim verzijama Windows Servera imali smo više izdanja, primjerice, Standard, Enterprise, Datacenter, Web edition i tako dalje. Od verzije Windows Server 2012 stvari su se puno pojednostavile. Postoje dvije edicije Windows Servera 2012, odnosno R2, a to su, Standard i Datacenter, a jedina razlika između ove dvije verzije je u broju licenciranih virtualnih mašina instaliranih na Hyper-V domaćinima, sve ostale značajke su identične. Na verziju Standard imate pravo instalirati dvije virtualne mašine pod uvjetom da je na Hyper-V domaćinu instalirana samo Hyper-V rola, a na verziju Datacenter imate pravo instalirati neograničen broj virtualnih mašina, odnosno onoliko koliko vaš hardver može podnijeti.
Vječito je pitanje instalirati verziju sa grafičkim sučeljem (GUI) ili Core verziju Windows Server 2012 R2. I po ovom pitanju Microsoft nam je ponudio rješenje. Ukoliko ste upoznati s Core verzijom onda instalirajte sistem bez grafičkog sučelja, a ukoliko vam se pak više sviđa grafičko sučelje i nemate iskustva s crnim/plavim ekranom i bijelim slovima instalirajte Server with Full GUI i kada ste završili s konfiguracijom jednostavno prebacite OS u Core verziju. Da, dobro ste pročitali! Windows Server 2012 (R2) možete prebacivati iz Core u GUI kad god to želite. Imajte na umu da prilikom svake ovakve radnje Hyper-V host zahtjeva ponovno pokretanje.
Još jedno od vječnih pitanja je; mora li Hyper-V domaćin biti član AD ili ne? Ukoliko želite imati jednostavnije okruženje i lakše održavanje, odgovor je DA, Hyper-V domaćin treba bit član Active Directory domene.
Antivirusni program na Hyper-V hostu? Paronici će uvijek odgovoriti da, ali budimo realni i postavimo si nekoliko pitanja! Pristupamo li internetskim stranicama s Hyper-V domaćina? Ne. Skidamo li neadekvatan internetski sadržaj na Hyper-V domaćinu? Ne. Treba li Hyper-V domaćin uopće pristup internetu? Ne. Odgovor imamo, zar NE? Ukoliko politika tvrtke zahtjeva antivirusni program na svim strojevima u tom slučaju preporuka je da izdvojimo konfiguracije virtualnih mašina i njihove virtualne diskove od skeniranja antivirusnim programom kako ne bi smanjili performanse i time onemogućili normalan rad istih.
Jedna od mnogih polemika koje se vode je Pagefile. Nakon mnogih testiranja s različitim konfiguracijama i promjenama Pagefilea i to u suradnji s nekoliko produkt timova u Microsoftu, uključujući i Hyper-V tim jedina preporuka koju vam možemo dati je, ne dirajte Pagefile.
Spremni smo za instalaciju prve virtualne mašine na Hyper-V domaćina. Za to postoje dva načina. Prvi je, i najčešći, kroz grafičko sučelje koje ćemo koristiti u većini slučajeva ako imamo potrebu za instalacijom malog broja virtualnih mašina. Ukoliko trebamo instalirati veliki broj virtualnih mašina koristit ćemo PowerShell kako bi automatizirali i uvelike ubrzali proces instalacije.

6. Visoka dostupnost (HA)
Redundancy everywhere!!!
2+ hosts (nodes)
2+ NICs + dedicated storage adapter
NIC teaming
Multiple Networks
RDMA, VMQ, …
Shared Storage
Visoka dostupnost
Projekt visoke dostupnosti Hyper-V virtualnih mašina kao i svaki drugi projekt započinje s fazom planiranja. Najbitniji faktor u donošenju odluka, a vezano za visoku dostupnost su naše potrebe. Moramo znati koliko često i koliko vremenski dugo možete podnijeti nedostupnost IT sustava bez posljedica na poslovanje i tek nakon toga možemo planirati kako nam okruženje treba izgledati. Najčešće greške kod planiranja visoke dostupnosti nepažnja prilikom planiranja, odnosno izbjegavanje kupovine dodatnog komada hardvera kako bismo izbjegli SPOF (Single Point of Failure) iliti najslabiju kariku. Prilikom planiranja visoke dostupnosti moramo biti svjesni da svaka komponenta IT okruženja mora biti redudantna. Što to konkretno znači? Minimalno dva Hyper-V domaćina s minimalno dva mrežna adaptera, dva procesora, dva napajanja, minimalno dva switcha. Storage s velikim brojem diskova i redudantnim diskovnim kontrolerima. Sve navedeno je minimum minimuma kako bi zadovoljili formu koju zahtjeva visoka dostupnost. I u ovom slučaju, više je bolje. Naravno da nećemo pretjerivati s hardverom nego ćemo sustav dimenzionirati prema našim potrebama.
Kao što je Microsoft u Windows Server 2012 R2 pojednostavnio jako puno toga, isto je i napravio po pitanju konfiguracije Hyper-V klastera koji nikada nije bio jednostavniji za implementaciju, doslovno u nekoliko klikova mišem imat ćemo visoko dostupno okruženje.
Kako bi ispravno podigli visoko dostupno okruženje bilo bi dobro pratiti najbolje prakse i preporuke Microsofta. Za uspješnu implementaciju Hyper-V Clustera trebamo pogodan hardver, softver, prava, mrežnu infrastrukturu i infrastrukturu za spremanje podataka, tzv. Storage. Kao što smo ranije spomenuli, Microsoft će vam pomoći prilikom eventualnih problema samo ako je hardver certificiran od strane Microsofta stoga vodite računa o tome. Preporuka je, ali nije uvjet da poslužitelji koji će biti članovi Hyper-V klastera budu identični, (isti procesori, matične ploče, proizvođač). Kako bi osigurali maksimalnu kompatibilnost poželjno je da procesori bude identični na svakom poslužitelju. Također, morate voditi pažnju o modelu poslužitelja koji kupujete. Preporuka je da kupite najnoviju generaciju poslužitelja, te ukoliko ćete nadograđivati sustav u neko dogledno vrijeme da možete kupiti istu generaciju poslužitelja. Osigurajte da su poslužitelji opremljeni istim modelima diskovnih kontrolera, istom količinom radne memorije kao i s istim modelima mrežnih kartica. Preporuka za konfiguraciju mrežnih kartica je svakako NIC Team pomoću kojeg sve fizičke mrežne kartice povežete u jednu te time osigurate bržu protočnost podataka i visoku dostupnost jer ukoliko bilo koja od zajedničkih mrežnih adaptera iz nekog razloga prestane raditi imate pristup resursima. Osim zajedničkog povezivanja mrežnih kartica u jednu zajedničku, preporuka je da tim podijelite u segmente odnosno da svakom virtualnom adapteru koji ste prethodno kreirali dodijelite određenu funkciju. Tako će prvi mrežni adapter služiti za pristup Hyper-V domaćinu, drugi mrežni adapter imat će funkciju Live Migration, kroz treći će ići komunikacija prema i od virtualnih mašina i tako dalje. Potrebno je napomenuti da od verzije Windows Server 2012 više ne trebamo konfigurirati posebnu mrežnu konekciju, tzv. Heartbeat između Hyper-V domaćina jer sve mreže koje su članovi klastera automatski će biti korištene za slanje Heartbeat signala.
Jedna od ključnih stvari o čijem dizajnu treba voditi računa je mjesto gdje će boraviti virtualne mašine, a to je Storage. Svi članovi Hyper-V klastera moraju imati pristup virtualnim mašinama koje se nalaze na zajedničkom mjestu, te je to jedna od najbitnijih karika u lancu. Trenutno na tržištu imamo mnogo opcija koje možemo odabrati, od klasičnih SAN ili NAS opcija pa sve do modernih koncepata poput Windows Scale out File Servers odnosno SMB3 Fileshare. Izlaskom Windows Servera 2012 R2 stvari na polju skladištenja Hyper-V virtualnih mašina dramatično su se promijenile u pozitivnom smislu. Preporuka po pitanju odabira konfiguracije za skladištenje virtualnih mašina svakako je korištenje nečega što već imamo u kući, a to je svakako SMB3 koji će nam dati potrebne performanse i Scale Out File Server (SOFS) koji će nam dati visoku dostupnost za vrlo malo financijskih sredstava. Storage spaces i JBOD nude nam skalabilne performanse, elastičnost te se svakako preporuka koristiti ovu opciju kada pričamo od mjestu gdje će virtualne mašine biti visoko dostupne. Nema više potrebe za skupim komadima hardvera, kompliciranom konfiguracijom i slično. Prvi i najvažniji princip dizajna visoke dostupnosti, ne koristiti ne redudantne sisteme u produkciji za Hyper-V klaster, ne stavljati virtualne mašine na lokalne diskove, ne koristiti jedan poslužitelj za SMB3 file share i voditi računa o tome da nemamo slabe karike u dizajnu. Ukoliko ne možete ispuniti ove zahtjeve od prve do posljednje točke nemojte implementirati Hyper-V klaster!

7. Zaštita Hyper-V okruženja
Backup and disaster recovery solutions!
DPM ili neki drugi B&DR software
Hyper-V Replica
Zaštita Hyper-V okruženja
Ništa nas ne smije iznenaditi, stara je uzrečica! Biti pripravan u slučaju gubitka podataka prouzrokovano ljudskom pogreškom ili u slučaju tehničke greške ili katastrofe je iznimno bitno. Rad infrastrukture ne smije stati bez obzira na tip katastrofe. Kako bi izbjegli eventualni zastoj rada IT infrastrukture kao i za sve moramo imati plan, a putem Microsoft alata i mogućnosti koje nam oni pružaju možemo biti prilično sigurni. Kada govorimo o zaštiti podataka u Hyper-V okruženju imamo nekoliko mogućnosti i opcija. Jedna od takvih je Hyper-V Replica, ugrađena tehnologija za disaster recovery u Hyper-V rolu. Hyper-V Replica ima mogućnost repliciranja virtualnih mašina u realnom vremenu na druge Hyper-V domaćine bilo da se oni nalaze u istoj poslužiteljskoj sobi, na udaljenoj lokaciji ili na Microsoft Azure lokaciji. Kod Hyper-V replike imamo identične kopije virtualnih mašina kako i na originalnim lokacijama, te uslijed katastrofe vrlo jednostavno, paljenjem virtualnih mašina koje se nalaze na disaster recovery lokacijama vraćamo sustav u rad. Naravno, virtualne mašine koje se nalaze na disaster recovery lokacijama palimo manualno. Ne postoji automatsko pokretanje virtualnih mašina u ovom scenariju. Pomoću Hyper-V Replice možete replicirati virtualne mašine bile da se one nalaze u Hyper-V klasteru ili ne. Velika prednost Hyper-V replike je tome što ne morate imati identičan hardver kako bi replicirali virtualne mašine. Vrijeme oporavka sustava mjeri se doslovno u minutama, a sama implementacija i konfiguracija je vrlo jednostavna te je preporuka da se implementira u svako Hyper-V okruženje. Moramo naglasiti da Hyper- V Replica nije backup nego zaštita u slučaju katastrofe, (Disaster Recovery). Za backup potrebno je koristiti alate koji su predodređeni za to, a ako pričamo o Microsoft backup soluciji, onda ključnu ulogu u polju backupa ima Data Protection Manager (DPM) koji je dio System Center proizvoda i pokazao se kao jedan od najboljih backup alata na tržištu. DPM osim mogućnosti zaštite podataka virtualnih mašina raspolaže sa širokim spektrom mogućnosti, poput, backup SQL Servera, backup mail server, backup file servera i slično. Još jedan alat za preporuku prilikom pravilne implementacije Hyper-V okruženja.

8. Virtualni diskovi i kontrolne točke, (Checkpoint)
.VHD / .VHDX
64TB..
Checkpoints Kada i koliko?
Virtualni diskovi i kontrolne točke
Postoji nekoliko mogućih konfiguracija virtualnih diskova i dosta često se postavlja pitanje koje diskove odabrati i na koji način ih konfigurirati. Postoje dva formata virtualnih diskova, klasični .VHD i novija verzija .VHDX format. Svakako je preporuka koristiti .VHDX zbog boljih performansi, sigurnosti, mogućnosti kapaciteta, do 64TB, upravljanja kapacitetom. Veličinu .VHDX virtualnog diska možemo mijenjati u oba smjera, možemo ga povećavati i smanjivati prema potrebama. Jedini razlog zašto bi još uvijek koristili .VHD format virtualnog diska je kompatibilnost sa starijim Hyper-V verzijama. Ukoliko još uvijek u okruženju imate virtualne diskove u .VHD formatu jednostavno ih konvertirajte u .VHDX format putem PowerShell komande (Convert-VHD –Path d:\VM01.vhd –DestinationPath d:\VM01.vhdx). Osim formata virtualnog diska potrebno je donijeti odluku koji tip virtualnog diska odabrati. Hyper-V podržava tri, tipa virtualnih diskova, a to su; Fixed, Dynamic, Differencing. Koje su razlike u tipovima virtualnih diskova? Fixed size disk zauzima cijeli prostor na fizičkom disku, drugi riječima, ako smo odabrali virtualni disk veličine 100GB on će zauzeti isto toliki kapacitet i na fizičkom disku. Fiksni disk pruža nam bolje performanse i pouzdanost. Makar su se s novim formatom (.VHDX) pouzdanost i performanse dinamičkog virtualnog diska ozbiljno približile fiksnom virtualnom disku tako da je upitno isplati li se „gubiti“ prostor na fizičkim diskovima. Za razliku od Fixed size virtualnog diska, Dynamic virtualni disk prilikom kreiranja kreira samo header dok prilikom punjenja podataka raste prema potrebama. Kako smo već naveli, dinamički disk je još uvijek slabijih performansi od fiksnog, ali ta razlika prema trenutnim informacijama iznosi od 3 do 5 postotaka, stoga je preporuka da čak i za produkcijsko okruženje koristimo dinamičke virtualne diskove. Differencing disk pogodan je za lab okruženje i VDI okruženje i nije preporuka koristiti ga u produkciji.
Kontrolne točke ili Checkpoints, u prijašnjim verzijama Hyper-V poznati i kao Snapshots je izvrsna opcija ukoliko želimo imati mogućnost povratka virtualne mašine u stanje prije neke promjene, (point in time). Čemu nam služe kontrolne točke? Ukoliko želimo testirati neki novi proizvod, a nismo sigurno kako će se on manifestirati, ukoliko radimo neku od migracija i nešto pođe po zlu, ukoliko instaliramo neku od zakrpa i želimo se uvjeriti da nećemo imati problema prilikom instalacije na cijelu infrastrukturu, te ako nismo zadovoljni rezultatom ili se virtualna mašina jednostavno ne ponaša kako očekujemo, vrlo jednostavno vratimo virtualnu mašinu u prijašnje stanje. Svaki put kada napravimo Checkpoint kreira se i diferencijalni disk (.avhdx). Sve promjene koje smo napravili bit će zapisane na tom disku. Kada obrišemo kontrolnu točku dva diska će se spojiti u jedan, .VHDX, a diferencijalni, .avhdx će nestati. Obzirom da kontrolna točka kreira diferencijalni disk imajte na umu da svaka kontrolna točka utječe na performanse virtualne mašine. Osim utjecaja na performanse, kontrolnim točkama teško je upravljati. Nije problem ako ih imamo samo nekoliko, ali ako se s vremenom nakupi veliki broj postoji velika mogućnost da od šume kontrolnih točaka nećemo znati što je što. Stoga, preporuka je da svaki nepotreban Checkpoint nakon što vam više ne treba obrišete. Osim što ćete imati čistu situaciju, imat ćete više slobodnog diskovnog prostora na fizičkim diskovima i virtualne mašine će lakše raditi.
Nekoliko savjeta i najboljih praksi vezanih za kontrolne točke; koristite ih što manje je moguće, kontrolne točke nisu zamjena za backup, pobrišite ih što prije je moguće, nikada ih ne brišite na nivou datoteke, brišite ih putem Hyper-V konzole.

9. Ugađanje performansi (Performance tuning)
Baseline performance
BPA
Performance monitor
MAP
SCOM
Ugađanje performansi
Nakon što smo implementirali i konfigurirali Hyper-V virtualno okruženje i pazili na svaki detalj prilikom planiranja i implementacije u konačnici moramo vidjeti kako sustav diše u produkciji i pod opterećenjem, te ga moramo ugoditi. Prvo što moramo napraviti je bazno mjerenje (baseline performance) performansi sustava. Što to znači i na koje detalje moramo obratiti pažnju? Tri su osnovne stvari koje ćemo gledati, a to su, opterećenje diskova, mreže i memorije. Jedan od načina mjerenja performansi je putem ugrađenog alata Performance Monitor koji nam daje općenite parametre i može se koristiti ako stvarno nemamo ništa drugo pri ruci. Drugi alat koji smo spomenuli na početku članka imenom Microsoft Assessment and Planning Toolkit dati će nam vjerodostojnije parametre na koje treba obratiti pažnju, od toga koliko resursa troši pojedina virtualna mašina na nivou procesora, memorije, diskova i mreže pa sve do toga koje resurse dodati, odnosno oduzeti. Nakon uspješne prilagodbe performansi za virtualne mašine preporuka je da kreiramo redovne izvještaje o radu Hyper-V okoline. Za redovne izvještaje također možemo koristiti MAP Toolkit ili System Center Operations Manager koji će osim izvještaja slati i upozorenja o ne samo stanju virtualne okoline nego i o stanju cjelokupnog IT sustava.

10. Korisno…

11. Korisno…

12. romeo@rmlinar.net tomica@kaniski.eu www.rmlinar.net/blog
U ovom predavanju ukratko smo opisali na koje stvari trebamo obratiti pažnju prilikom kreiranja Hyper-V virtualnog okruženja. Naravno, svaka IT infrastruktura je drugačija te je potrebno prilagoditi projekat takvom okruženju. Svakako prije nego se upustite sami u sličan projekat proučite dokumentaciju, isplanirajte radove od prve do zadnje točke, te prije nego stvar ide u produkciji sve isprobajte u kontroliranom, odnosno testnom okruženju. Želimo vam sretnu i veselu virtualizaciju.
blog.kaniski.eu
@RomeoMlinar
@TKaniski

13. Hvala na pažnji!