Share via

Virtualization Fabric Design Considerations Guide

  • Artikel

 

Vem riktar sig den här handboken till? IT-personal i medelstora och stora organisationer som ansvarar för att designa en virtualiseringsinfrastruktur som stöder många virtuella datorer. I resten av det här dokumentet kallas dessa personer infrastrukturadministratörer. Personer som administrerar de virtuella datorer som finns i infrastrukturen är inte en målgrupp för det här dokumentet. Du kan ha ansvar för båda rollerna inom din organisation.

Hur kan den här handboken hjälpa dig? Du kan använda den här guiden för att får en förklaring till hur du ska utforma en infrastrukturresurs för virtualisering som kan vara värd för många virtuella datorer i organisationen. I detta dokument kallas samlingen av servrar och hypervisorer och den lagring och nätverksmaskinvara som är värd för virtuella datorer i en organisation för virtualiseringsinfrastruktur. Följande bild visar ett exempel på en virtualiseringsinfrastruktur.

Infrastrukturresurser för virtualisering

Bild 1:Exempel på virtualiseringsinfrastruktur

Obs! Varje diagram i det här dokumentet finns på en separat flik i dokumentet Virtualization Fabric Design Considerations Diagrams, som du kan hämta genom att klicka på namnet på bilden i varje tabellrubrik.

Även om alla virtualiseringsinfrastrukturer innehåller servrar för lagring och utrymme för virtuella datorer, förutom de nätverk som ansluter dem, har varje organisation sannolikt en annan utformning av sin virtualiseringsinfrastruktur än den som visas i exemplet i Bild 1, beroende på att de har olika krav.

Den här guiden innehåller detaljerad information om en serie steg och aktiviteter som du kan följa för att designa en virtualiseringsinfrastruktur som uppfyller de unika krav som din organisation har. I dessa steg och aktiviteter presenterar guiden relevanta tekniker och funktionsalternativ som finns tillgängliga för att du ska kunna uppfylla olika nivåer på funktions- och kvalitetskrav (till exempel tillgänglighet, skalbarhet, prestanda, hantering och säkerhet).

Även om det här dokumentet kan hjälpa dig att designa en användarvänlig virtualiseringsinfrastruktur diskuterar det inte utformning och alternativ för att hantera och använda virtualiseringsinfrastrukturen med en produkt som exempelvis Microsoft System Center 2012 eller System Center 2012 R2. Mer information finns i avsnittet System Center 2012 – DPM i TechNet-biblioteket.

Den här guiden hjälper dig att designa en virtualiseringsinfrastruktur genom att använda Windows Server 2012 R2 och Windows Server 2012 och leverantörsoberoende maskinvara. Vissa funktioner som beskrivs i dokumentet är unika för Windows Server 2012 R2 och de framhävs i hela dokumentet.

Antaganden: Du har en del erfarenhet av distribution av Hyper-V, virtuella datorer, virtuella nätverk, Windows Server-filtjänster och redundanskluster och viss erfarenhet av distribution av fysiska servrar, lagring och nätverksutrustning.

Ytterligare resurser

Innan du utformar en virtualiseringsinfrastruktur kan det vara bra att du tar del av informationen i följande dokument:

Båda dessa dokument innehåller grundläggande begrepp som finns i flera typer av virtualiseringsinfrastrukturer och kan fungera som bas för alla sorters virtualiseringsinfrastrukturer.

Feedback: Om du vill ge feedback på detta dokument kan du skicka ett mejl till virtua@microsoft.com.

Översikt – vad du bör tänka på innan du designar en virtualiseringsinfrastruktur

Resten av det här dokumentet innehåller en uppsättning steg och aktiviteter som du kan följa när du vill skapa en virtualiseringsinfrastruktur som motsvarar dina behov på bästa sätt. Stegen visas i tur och ordning. I senare steg kan du få lära dig sådant som göra att du ändrar beslut som du tagit tidigare, beroende på konflikter som uppstår. Men så långt det är möjligt beskrivs eventuella konflikter i som kan uppstå i designen i hela dokumentet.

Du kommer att komma fram till vilken design som bäst motsvarar dina krav genom att gå igenom stegen så många gånger som det behövs för att alla tänkbara scenarier ska inkluderas.

Steg 1: Ta reda på resurskraven för virtuella datorer

Steg 2: Planera för konfiguration av virtuell dator

Steg 3: Planera för värdgrupper för servervirtualisering

Steg 4: Planera för värdar för servervirtualisering

Steg 5: Planera för arkitekturkoncept för virtualiseringsinfrastrukturen

Steg 6: Plan för inledande kapacitetsegenskaper

Steg 1: Ta reda på resurskraven för virtuella datorer

Det första steget för att designa en virtualiseringsinfrastruktur är att avgöra resurskraven för de virtuella datorer som infrastrukturen ska innehålla. Infrastrukturen måste innehålla den fysiska maskinvara som behövs för att uppfylla de kraven. Resurskraven för virtuella datorer fastställs av de operativsystem och program som körs på de virtuella datorerna. I resten av det här dokumentet kallas kombinationen av operativsystem och program som körs på en virtuell dator en arbetsbelastning. Uppgifterna i det här steget hjälper dig att definiera resurskraven för din arbetsbelastning.

Tips: I stället för att utvärdera resurskraven för din befintliga arbetsbelastning och designa en virtualiseringsinfrastruktur som stöder var och en av dem, kan du välja att designa en virtualiseringsinfrastruktur som uppfyller behoven hos de vanligaste arbetsbelastningarna. Sedan kan du hantera de arbetsbelastningar som har unika behov.

Exempel på sådana virtualiseringsinfrastrukturer är de som erbjuds av leverantörer av offentliga molntjänster, till exempel Microsoft Azure (Azure). Mer information finns i Virtual Machine and Cloud Service Sizes for Azure.

Leverantörer av offentliga molntjänster tillhandahåller vanligtvis ett urval av konfigurationer för virtuella datorer som uppfyller de flesta behov som arbetsbelastningar kan ha. Om du vill arbeta på det här sättet kan du hoppa över direkt till Steg 2: Planera för konfiguration av virtuell dator i detta dokument. Ytterligare fördelar med den här metoden är:

  • När du väljer att migrera vissa lokala virtuella datorer till ett offentligt moln och om konfigurationen av din lokala virtuella dator liknar den som finns i ditt offentliga moln, blir migreringen av de virtuella datorerna enklare än om konfigurationerna är olika.

  • Du kan enklare förutsäga kraven på kapacitetsbehov och aktivera en självbetjäningsfunktion för etablering för virtualiseringsinfrastrukturen. Det innebär att administratörer av virtuella datorer i organisationen automatiskt kan etablera nya virtuella datorer själva, utan inblandning av infrastrukturadministratören.

Uppgift 1: Ta reda på resurskraven för arbetsbelastningen

Varje arbetsbelastning har krav på följande resurser. Det första du behöver göra är att svara på följande frågor som visas för varje arbetsbelastning.

  • Processor: Vilken processorhastighet eller arkitektur (Intel eller AMD) eller vilket antal processorer krävs?

  • Nätverk: Mätt i gigabit per sekund (Gbps), vilken nätverksbandbredd krävs för inkommande och utgående trafik? Vad är den maximala nätverksfördröjningen som arbetsbelastningen kan tolerera för att fungera korrekt?

  • Lagring: Hur många gigabyte (GB) lagringsutrymme behöver arbetsbelastningens program- och operativsystemfiler? Hur många GB lagring kräver arbetsbelastningen för sina data? Hur många I/O-åtgärder per sekund (IOPS) behöver arbetsbelastningen för sin lagring?

  • Minne: I gigabyte (GB), hur mycket minne kräver arbetsbelastningen? Är arbetsbelastningen NUMA-medveten?

Förutom det ovan sagda är det också viktigt att fastställa:

  • Om resurskraven är ett minimum eller rekommendationer.

  • Vad är kraven på maxbelastning och genomsnittlig belastning för varje maskinvarukrav, per timme, dag, vecka, månad eller år?

  • Antalet minuters stillestånd per månad som accepteras för arbetsbelastningen och dess data. För att fastställa detta måste du ta med följande i beräkningen:

    • Körs arbetsbelastningen endast på en virtuell dator eller körs den på en samling av virtuella datorer som fungerar som en, till exempel en samling belastningsutjämnade servrar som alla har samma arbetsbelastning? Om du använder en serversamling ska den uttryckta avbrottstiden vara tydlig med om det gäller för varje server i samlingen, alla servrar i samlingen eller på samlingsnivå.

    • Användningstid och lediga tid. Exempel: Om ingen använder arbetsbelastningen mellan 21.00 och 06.00, men det är viktigt att den är tillgänglig så mycket som möjligt mellan 06.00 och 21.00, med ett accepterat stillestånd per månad på bara tio minuter, ska detta krav anges.

  • Tillåtna dataförluster i händelse av ett oväntat fel i en virtuell infrastruktur. Detta uttrycks i minuter eftersom replikeringsstrategier för den virtuella infrastrukturen vanligtvis är tidsbaserade. Även om kravet ofta är att inga data får gå förlorade, bör du tänka på ett det kostar mycket att åstadkomma detta och det kan också betyda lägre prestanda.

  • Om arbetsbelastningens filer och/eller dess data måste krypteras på disken och om data måste vara krypterade mellan de virtuella datorerna och deras slutanvändare.

Du har följande alternativ för att bestämma resurskraven ovan.

Alternativ

Fördelar

Nackdelar

Utvärdera och logga resursanvändningen manuellt

Möjlighet att rapportera om vad du väljer

Kan kräva betydande manuellt arbete

Använd Microsoft Assessment and Planning Toolkit för att automatiskt utvärdera och logga resursutnyttjandet.

  • Skapar en mängd olika rapporter över resursutnyttjandet

  • Kräver inte att någon agent installeras på arbetsbelastningen

Rapporter kan innehålla all information du behöver, eller så gör de det inte

Obs! Om du väljer att avgöra resurskraven manuellt kan du hämta Virtualization Fabric Design Considerations Guide Worksheets och skriva in informationen i kalkylbladet Workload resource req. Den här guiden refererar till särskilda kalkylblad i detta dokument.

Uppgift 2: Definiera arbetsbelastningens egenskaper

Du kan definiera valfritt antal arbetsbelastningsegenskaper i din miljö. Följande exempel markerades eftersom var och en av dem kräver en annan konfiguration av virtualiseringsinfrastrukturkomponenterna som kommer att diskuteras ytterligare i senare steg.

  • Tillståndslös: Skriv ingen unik information till deras lokala hårddisk efter att de ursprungligen etablerats och tilldelats unika datornamn och nätverksadresser. De kan dock skriva unik information till separata lagringsutrymmen, exempelvis en databas. Tillståndslösa arbetsbelastningar är optimala för att köras på en virtualiseringsinfrastruktur eftersom en "orginalavbildning" kan skapas för den virtuella datorn. Den här avbildningen kan enkelt kopieras och startas på virtualiseringsinfrastrukturen för att skala arbetsbelastningen eller för att snabbt ersätta en virtuell dator som blir otillgänglig om det blir fel på virtualiseringsvärden. Ett exempel på en tillståndslös arbetsbelastning är en server som kör ett webbprogram på en klient.

  • Tillståndskänslig: Skriv unik information till deras lokala hårddisk efter att de ursprungligen etablerats och tilldelats unika datornamn och nätverksadresser. De kan också skriva unik information till separata lagringsutrymmen, exempelvis en databas. Tillståndskänsliga arbetsbelastningar kräver normalt mer komplexa strategier för etablering och skalning än tillståndslösa arbetsbelastningar. Strategier för hög tillgänglighet för tillståndskänsliga arbetsbelastningar kan behöva dela tillstånd med andra virtuella datorer. Ett exempel på en tillståndskänslig arbetsbelastning är SQL Server-databasmotorn.

  • Delad tillståndskänslig: Tillståndskänsliga arbetsbelastningar som kräver delade tillstånd med andra virtuella datorer. Dessa arbetsbelastningar använder ofta redundanskluster i Windows Server för att uppnå hög tillgänglighet, vilket kräver åtkomst till delad lagring. Ett exempel på en delad tillståndskänslig arbetsbelastning är Microsoft System Center – Virtual Machine Manager.

  • Övriga: Karaktäriserar arbetsbelastningar som kanske inte körs alls, eller som inte fungerar optimalt, på en virtualiseringsinfrastruktur. Attribut för dessa arbetsbelastningar är att de kräver:

    • Åtkomst till fysisk kringutrustning. Ett exempel på ett sådant program är en telefoniarbetsbelastning som kommunicerar med ett telefoninätverkskort på en fysisk värd.

    • Resurskraven är mycket högre än hos de flesta andra arbetsbelastningar. Ett exempel är ett realtidsprogram som kräver mindre än en millisekunds fördröjning mellan programnivåerna.

    Dessa program körs eller körs inte på din virtualiseringsinfrastruktur eller så behöver de mycket specifik maskinvara eller en konfiguration som inte delas av så många andra arbetsbelastningar.

Obs! Du kan definiera arbetsbelastningsegenskaperna i kalkylbladet Settings och sedan välja lämpliga egenskaper för varje arbetsbelastning i kalkylbladet Workload resource req..

Steg 2: Planera för konfiguration av virtuell dator

I det här steget anger du vilka typer av virtuella datorer som måste uppfylla resurskraven och -egenskaperna för de arbetsbelastningar som du definierade i Steg 1.

Uppgift 1: Definiera beräkningskonfigurationen

I den här uppgiften bestämmer du mängden minne och vilka processorer som varje virtuell dator kräver.

Uppgift 1a: Definiera typ av virtuell dator som ska skapas

I Windows Server 2012 R2 lanserades andra generationens virtuella datorer. Andra generationens virtuella datorer har stöd för maskinvara och virtualiseringsfunktioner som inte stöds i första generationens virtuella datorer. Det är viktigt att fatta rätt beslut angående dina behov eftersom det inte går att ändra typ efter att den har skapats.

En andra generationens virtuell dator innehåller följande nya funktioner:

  • PXE-start med hjälp av en vanlig nätverksadapter

  • Startar från en SCSI-virtuell hårddisk

  • Startar från en SCSI-virtuell DVD

  • Säker start (aktiverat som standard)

  • Stöd för UEFI firmware

Andra generationens virtuella datorer stöder följande gästoperativsystem:

  • Windows Server 2012 R2

  • Windows Server 2012

  • 64-bitarsversionen av Windows 8.1

  • 64-bitarsversionen av Windows 8

  • Vissa versioner av Linux. En lista över distributioner och versioner som stöder andra generationens virtuella datorer finns i Linux Virtual Machines on Hyper-V.

I följande tabell visas fördelar och nackdelar med första och andra generationens virtuella datorer.

Alternativ

Fördelar

Nackdelar

Generation 1

  • Har stöd för alla gästoperativsystem som stöder Hyper-V

  • Ger kompatibilitet med virtuella Azure-datorer

  • Har stöd för tidigare versioner av Hyper-V

Ingen åtkomst till nya funktioner för virtuella datorer

Generation 2

  • Stöder nya funktioner

  • Ger smärre förbättringar av start- och gästinstallationstider för virtuella datorer

  • Använder SCSI-enheter eller ett standardnätverkskort för att starta en virtuell dator

  • Förhindrar att otillåten inbyggd programvara, otillåtna operativsystem och otillåtna UEFI-drivrutiner körs när funktionen Säker start är aktiverad.

  • Begränsat stöd för andra gästoperativsystem

  • Inte kompatibel med virtuella Azure-datorer

  • Inget stöd för RemoteFX

  • Inget stöd för virtuell diskett

Viktigt: Andra generationens virtuella Linux-datorer stöder inte Säker start. När du skapar en virtuell dator och du tänker installera Linux, måste du inaktivera Säker start i inställningarna för virtuella datorer.

Ytterligare information:

Generation 2 Virtual Machine Overview

Uppgift 1b: Definiera minne

Du bör planera storleken på den virtuella datorns minne på samma sätt som du gör för serverprogram på en fysisk dator. Det bör kunna hantera förväntad belastning under normaltid och vid högbelastningstider. Otillräckligt minne ökar svarstiderna och CPU- eller I/O-användning avsevärt.

Statiskt eller dynamiskt minne

Statiskt minne är den mängd minne som tilldelats den virtuella datorn. Det allokeras alltid när den virtuella datorn startas och ändras inte när den virtuella datorn körs. Allt minne är tilldelat till den virtuella datorn under start och minne som inte används av den virtuella datorn är inte tillgängligt för andra virtuella datorer. Om det inte finns tillräckligt med minne på värden för att allokera till den virtuella datorn när den startas, kommer den virtuella datorn inte att starta.

Statiskt minne är bra för minnesintensiva arbetsbelastningar och sådana som har sina egna minneshanteringssystem, exempelvis SQL Server. Dessa typer av arbetsbelastningar fungerar bättre med statiskt minne.

Obs! Det finns ingen inställning för att aktivera statiskt minne. Statiskt minne är aktiverat när inställningen dynamiskt minne inte är aktiverad.

Dynamiskt minne kan du använda för att använda det fysiska minnet på ett system bättre, genom att väga totalt fysiskt minne över flera virtuella datorer och allokera mer minne till de virtuella datorer som är upptagna och ta bort minne från de virtuella datorer som används mindre. Detta kan leda till högre konsolideringsförhållanden, särskilt i dynamiska miljöer som i VDI (Virtual Desktop Infrastructure) eller på webbservrar.

När du använder statiskt minne och tilldelar en virtuell dator 10 GB minne men bara använder 3 GB, är återstående 7 GB inte tillgängliga för användning av andra virtuella datorer. När en virtuell dator har dynamiskt minne aktiverat använder den virtuella datorn endast den del av minnet som behövs, men inte mindre än den minsta mängd RAM-minne som har konfigurerats. Detta frigör mer minne för andra virtuella datorer.

Följande tabell visar fördelar och nackdelar för statisk minne och dynamiska minne.

Alternativ

Fördelar

Nackdelar

Statiskt minne

  • Tillhandahåller alltid tillgängligt konfigurerat minne för virtuella datorer

  • Ger bättre prestanda

  • Kan användas med virtuell NUMA

  • Minne som inte används av en virtuell dator kan inte allokeras till en annan virtuell dator.

  • Virtuella datorer startar inte om det inte finns tillräckligt med minne tillgängligt.

Dynamiskt minne

  • Ger förbättrad densitet för virtuella datorer när de körs inaktivt eller med låg belastning

  • Gör att du kan allokera minne som inte används så att det kan användas av andra virtuella datorer

  • Du kan överprenumerera på det konfigurerade minnet.

  • Ytterligare tillägg krävs för att hantera minnesallokering.

  • Inte kompatibel med virtuell NUMA.

  • Inte kompatibel med arbetsbelastningar som implementerar sin egen minneshantering.

Följande är konfigurationsinställningarna för minne:

  • RAM-startminnet: Anger mängden minne som krävs för att starta den virtuella datorn. Värdet måste vara tillräckligt högt för att tillåta gästoperativsystemet att starta, men ska vara så lågt som möjligt för att optimera minnesanvändningen och eventuellt högre konsolideringsförhållanden.

  • Minsta RAM-minne: Anger den minsta mängden minne som ska allokeras till den virtuella datorn när den virtuella datorn har startats. Värdet kan anges så lågt som 32 MB till ett högsta värde motsvarande RAM-startminnet. Den här inställningen är endast tillgänglig när dynamiskt minne är aktiverat.

  • Maximalt RAM-minne: Anger maximal mängd minne som du tillåter att den här virtuella datorn kan använda. Värdet kan anges så lågt som värdet för RAM-startminnet till så högt som 1 TB. Men en virtuell dator kan endast använda så mycket minne som det som maximalt stöds av gästoperativsystemet. Om du anger 64 GB för en virtuell dator som kör ett gästoperativsystem som stöder högst 32 GB kan den virtuella datorn inte använda mer än 32 GB. Den här inställningen är endast tillgänglig när dynamiskt minne är aktiverat.

  • Minnesvikt: Ger Hyper-V ett sätt att bestämma hur minnet ska distribueras mellan virtuella datorer om det inte finns tillräckligt med fysiskt minne på värden för att ge varje virtuell dator dess begärda minnesmängd. Virtuella datorer med en högre minnesvikt åsidosätter virtuella datorer med lägre minnesvikt.

Anteckningar:

  • Dynamiskt minne och virtuella NUMA-funktioner kan inte användas på samma gång. En virtuell dator som använder dynamiskt minne har i själva verket bara en virtuell NUMA-nod, och ingen NUMA-topologi exponeras för den virtuella datorn oavsett vilka inställningar för virtuell NUMA som används.

  • När du installerar eller uppgraderar operativsystemet på en virtuell dator är mängden minne som är tillgängligt för den virtuella datorn under installationen och uppgraderingen det värde som anges som RAM-startminne. Även om dynamiskt minne har konfigurerats för den virtuella datorn använder den virtuella datorn endast den mängd minne som har konfigurerats i inställningen för RAM-startminne. Kontrollera att värdet för RAM-startminnet uppfyller minimikraven på minne för operativsystemet under installations- eller uppgraderingsprocedurerna.

  • Gästoperativsystemet som körs på den virtuella datorn måste stöda dynamiskt minne.

  • Komplicerade databasprogram som SQL Server eller Exchange Server implementerar sin egen minneshantering. Kontakta arbetsbelastningsdokumentationen för att bestämma om belastningen är kompatibel med dynamiskt minne.

Ytterligare information:

Dynamic Memory Overview

Uppgift 1c: Definiera processor

Följande inställningar måste fastställas för att konfigurera virtuella datorer:

  • Ta reda på antalet processorer som krävs för varje virtuell dator. Det här är ofta samma som antalet processorer som krävs av arbetsbelastningen. Hyper-V stöder högst 64 virtuella processorer per virtuell dator.

  • Bestäm resurskontroll för varje virtuell dator. Gränser kan anges för att kontrollera att ingen virtuell dator kan monopolisera virtualiseringsvärdens processorresurser.

  • Definiera en NUMA-topologi. Du kan ange det maximala antalet processorer och mängden minne som tillåts på en enda virtuell NUMA-nod för högpresterande NUMA-medvetna arbetsbelastningar, och du kan även ange det maximala antalet noder som tillåts på en enskild processorsocket. Mer information finns i Hyper-V Virtual NUMA Overview.

Obs! Virtuell NUMA och dynamiskt minne kan inte användas samtidigt. När du ska avgöra om du ska använda dynamiskt minne eller NUMA behöver du besvara följande frågor. Om svaret på båda är Ja aktiverar du virtuell NUMA och aktiverar inte dynamiskt minne.

  1. Är arbetsbelastningen som körs på den virtuella datorn NUMA-kompatibel?

  2. Kommer den virtuella datorn att använda mer resurser, processorer eller minne än vad som är tillgängligt på en enda fysisk NUMA-nod?

Uppgift 1d: Ta reda på vilka operativsystem som stöds

Du behöver kunna bekräfta att det operativsystem som krävs av din arbetsbelastning kan användas som gästoperativsystem. Tänk på följande:

Obs! Hyper-V innehåller ett programvarupaket för kompatibla gästoperativsystem som förbättrar prestanda och integrering mellan den fysiska och den virtuella datorn. Den här samlingen av tjänster och drivrutiner kallas integrationstjänster. Virtuella datorer bör köra de senaste integrationstjänsterna för bästa prestanda.

Licensiering

Du måste säkerställa att gästoperativsystemen är korrekt licensierade. Läs leverantörens dokumentation för att se om det finns särskilda licenskrav när du kör en virtuell miljö.

AVMA (automatisk aktivering av virtuella datorer) är en funktion som introducerades i Windows Server 2012 R2. AVMA binder aktiveringen av den virtuella datorn till den licensierade virtualiseringsservern och aktiverar den virtuella datorn när den startar. Detta eliminerar behovet av att ange licensinformation och aktivera varje virtuell dator för sig.

AVMA kräver att värden kör Windows Server 2012 R2 Datacenter och att gästoperativsystemet för den virtuella datorn är Windows Server 2012 R2 Datacenter, Windows Server 2012 R2 Standard eller Windows Server 2012 R2 Essentials.

Obs! Du måste konfigurera AVMA på varje värd som har distribuerats i din virtualiseringsinfrastruktur.

Ytterligare information:

Automatic Virtual Machine Activation

Uppgift 1e: Definiera namnkonventionen för virtuella datorer

Din befintliga datornamnstrategi kan även visa var datorn eller servern finns fysiskt. Virtuella datorer kan flytta mellan värdar och till och från olika datacenter, så den befintliga namnstrategin kanske inte längre kan tillämpas. En uppdatering av den befintliga namnkonventionen som anger att datorn körs som en virtuell dator kan vara till hjälp för att visa var den virtuella datorn körs.

Uppgift 2: Definiera nätverkskonfiguration

Varje virtuell dator tar emot eller skickar olika typer av nätverkstrafik. Varje typ av nätverkstrafik har olika prestanda, tillgänglighet och säkerhetskrav.

Första generationens virtuella datorer får högst bestå av 12 nätverkskort – 4 äldre nätverkskort och 8 virtuella nätverkskort. Andra generationens virtuella datorer stöder inte äldre nätverkskort, så det maximala antalet kort som stöds är 8.

Uppgift 2a: Ta reda på nätverkets trafiktyper

Varje virtuell dator ska skicka och ta emot olika typer av data, exempelvis:

  • Programdata

  • Säkerhetskopierade data

  • Kommunikation med klientdatorer, servrar eller tjänster

  • Kommunikation inom klustret, om arbetsbelastningen är en del av ett redundanskluster för virtuella gästdatorer

  • Support

  • Lagring

Om du redan har befintliga nätverk som har reserverats för olika typer av nätverkstrafik kan du välja att använda dem för den här aktiviteten. Om du designar nya nätverk som ska stödja din virtualiseringsinfrastruktur kan du definiera vilka typer av nätverkstrafik du vill ha stöd för på varje virtuell dator.

Uppgift 2b: Ange alternativ för nätverktrafikprestanda

Varje typ av nätverkstrafik har krav på en maximal bandbredd och en lägsta svarstid. Följande tabell visar de strategier som kan användas för att uppfylla prestandakrav för olika nätverk.

Strategi

Fördelar

Nackdelar

Uppdelning av trafiktyper på olika fysiska nätverkskort

Delar upp trafiken så att den inte måste samsas med andra typer av trafik

  • Separata fysiska nätverkskort måste vara installerade på värden för varje typ av nätverkstrafik.

  • Ytterligare maskinvara krävs för varje nätverk som kräver hög tillgänglighet i nätverket.

  • Skalning med ett stort antal nätverk fungerar inte bra.

Bandbreddshantering i Hyper-V (Hyper-V QoS)

  • Tillhandahåller QoS för trafik i virtuella nätverk

  • Tvinga minsta och största bandbredd för ett trafikflöde som identifieras av ett virtuellt växelportnummer i Hyper-V.

  • Konfigurera minsta och största bandbredd per virtuell växelport i Hyper-V med hjälp av PowerShell-cmdlet:ar eller WMI (Windows Management Instrumentation).

  • Konfigurera flera virtuella nätverkskort i Hyper-V och ange QoS separat för varje virtuellt nätverkskort.

  • Innehåller ett tillägg till QoS-principen för det fysiska nätverket.

  • QoS-programvara och -maskinvara ska inte användas samtidigt på samma nätverkskort.

  • Du behöver planera QoS-principen för nätverket och för Hyper-V på lämpligt sätt, så att de inte åsidosätter varandra.

  • När du har angett läget för tjänstkvalitet för en virtuell växel kan den inte ändras.

  • Du kan inte migrera virtuella datorer till en värd med en virtuell växel som är konfigurerad att använda ett annat QoS-läge.

  • Migreringen blockeras när absoluta värden som konfigurerats för en virtuell dator inte kan användas.

SR-IOV

  • Tillhandahåller den lägsta nätverksfördröjningen för en virtuell dator

  • Tillhandahåller högsta nätverks-I/O för en virtuell dator

  • Minskar den CPU-belastning som krävs virtuella nätverk

  • Du behöver ett SR-IOV-kompatibelt nätverkskort och en kompatibel drivrutin på värden och på varje virtuell dator som tilldelas en virtuell funktion.

  • SR-IOV-aktiverade virtuella nätverkskort får inte vara en del av NIC-teamet på värden.

  • Två eller flera SR-IOV-nätverkskort måste installeras på värden för att du ska kunna skapa hög nätverkstillgänglighet och NIC Teaming måste konfigureras på den virtuella datorn.

  • SR-IOV ska bara användas av betrodda arbetsbelastningar eftersom trafiken kringgår Hyper-V-växeln och har direkt åtkomst till det fysiska nätverkskortet.

  • När åtkomstkontrollistor för virtuella växelportar, QoS för Hyper-V, routerskydd och DHCPGuard konfigureras, förhindrar detta att SR-IOV används.

  • SR-IOV stöds inte för virtuella datorer som körs i Azure.

Virtual receive-side scaling

  • Stöder virtuell skalning på mottagarsidan, vilket innebär att virtuella datorer kan distribuera nätverksbelastningen mellan flera virtuella processorer (vCPUs) för att öka nätverksgenomflödet i de virtuella datorerna

  • Ger kompatibilitet med:

    • NIC Teaming

    • Direktmigrering

    • NVGRE

  • Virtuell skalning på mottagarsidan kräver ett fysiskt nätverkskort som stöder köer för virtuella datorer och den måste aktiveras på värden.

  • Inte kompatibel med SR-IOV-aktiverade virtuella nätverkskort.

  • Virtuella datorer måste köra Windows Server 2012 R2 eller Windows 8.1.

  • Som standard är den inaktiverad om nätverkskortet som används för köer för virtuella datorer har mindre än 10 Gbit/s.

Jumboramar

  • Gör att mer data kan överföras med varje Ethernet-transaktion vilket minskar antalet ramar som behöver överföras

  • Används normalt för kommunikation med lagringsutrymmen, men kan användas för alla typer av kommunikation

  • Minskar mängden extra information på virtuella datorer och nätverksutrustning och den slutserver som data skickas till

  • Konfigurerad för kommunikation inom ett datacenter där du kan kontrollera inställningarna för MTU på alla hopp

  • Ger en något lägre sannolikhet för identifiering av fel.

  • Varje nätverksenhet längs sökvägen behöver ha stöd för jumboramar och vara konfigurerade med samma eller högre inställning för MTU. Använd Ping-kommandot för att kontrollera MTU-inställningarna från slutpunkt till slutpunkt.

  • Om ett hopp på vägen inte stöder jumboramar eller har konfigurerats med ett mindre värde för MTU, ignoreras paketen.

Uppgift 2c: Ange alternativ för nätverktrafikens tillgänglighet

NIC Teaming, även kallat belastningsutjämning och växling vid fel (LBFO) gör att flera nätverkskort kan placeras i en grupp, vilket möjliggör bandbreddsaggregering och trafikredundans. Detta upprätthåller anslutningen i händelse av fel i en nätverkskomponent. NIC Teaming konfigureras vanligtvis på värden och när du skapar den virtuella växeln är den bunden till nätverkskortsgruppen.

De nätverksväxlar som är distribuerade avgör NIC Teaming-läget. Standardinställningarna i Windows Server 2012 R2 är tillräckliga för de flesta distributioner.

Obs! SR-IOV är inte kompatibelt med NIC Teaming. Läs mer om SR-IOV i Uppgift 2b: Ange alternativ för nätverktrafikprestanda:Uppgift 2b: Ange alternativ för nätverktrafikprestanda.

Ytterligare information:

NIC Teaming Overview

Uppgift 2d: Ange säkerhetsalternativ för nätverkstrafiken

Varje nätverkstrafiktyp kan ha olika säkerhetskrav, till exempel krav för isolering och kryptering. Följande tabell förklarar strategier som kan användas för att uppfylla olika säkerhetskrav.

Strategi

Fördelar

Nackdelar

Separering på olika nätverkskort

Separera trafik från annan nätverkstrafik

Fungerar inte bra med skalning. Ju fler nätverk du har, desto fler nätverkskort behöver du installera och hantera på värden.

IPsec med IPsec-aktivitetsavlastning

  • Stöder IPsec-avlastning för kryptering av nätverkstrafik till och från virtuella datorer med Hyper-V

  • Krypterar trafik när den går igenom nätverket

  • Installationen är komplex

  • Kan göra felsökning svårare, eftersom trafiken till och från värdarna och de virtuella datorerna inte kan öppnas

  • Ökad processorbelastning när fysiska nätverkskort på värden inte stöder IPsec-avlastning

VLAN-märkning

  • Används redan av de flesta företag

  • Kompatibel med QoS-principer

  • Stöder Privata VLAN-nätverk

  • Stöder VLAN-segmentläge för virtuella datorer

  • Minskar antalet fysiska nätverkskort som måste installeras på värddatorn

  • Begränsad till 4094 VLAN-nätverk

  • Konfiguration krävs för växlar, värdar och virtuella datorer

  • Felaktiga konfigurationsinställningar för VLAN kan leda till problem med servern eller systemnätverket

Nätverksvirtualisering med Hyper-V

  • Möjliggör flexibel arbetsbelastningsplacering, bland annat isolering av nätverk och återanvändning av IP-adress utan VLAN

  • Gör det möjligt att enklare flytta flödet av arbetsbelastningar till molnet

  • Stöd för direktmigrering över undernät utan att en ny IP-adress behöver matas in på den nya servern

  • Möjliggör nätverkslösningar för flera klientorganisationer

  • Tillhandahåller enklare nätverksdesign och resursanvändning på servrar och i nätverket. Rigiditeten hos VLAN med beroendet av virtuell datorplacering på en fysisk nätverksinfrastruktur orsakar ofta överetablering och underutnyttjande.

  • Hantering av Nätverksvirtualisering för Hyper-V kräver System Center 2012 R2 - Virtual Machine Manager eller en hanteringslösning som inte kommer från Microsoft.

  • En gateway med Nätverksvirtualisering för Hyper-V krävs för att tillåta kommunikation utanför det virtuella nätverket.

DHCPGuard

  • Blockerar den virtuella datorn från att komma med DHCP-erbjudanden över det virtuella nätverket

  • Konfigurerade per virtuellt nätverkskort

  • Hindrar inte att den virtuella datorn tar emot en adress från en DHCP-server

Minimal inverkan på prestanda

RouterGuard

  • Blockerar följande paket:

    • ICMPv4 typ 5 (omdirigeringsmeddelande)

    • ICMPv4 typ 9 (routermeddelande)

    • ICMPv6 typ 134 (routermeddelande)

    • ICMPv6 typ 137 (omdirigeringsmeddelande)

  • Konfigurerade per virtuellt nätverkskort

Minimal inverkan på prestanda

Designbeslut - Du kan hämta Virtualization Fabric Design Considerations Guide Worksheets och ändra exempeldata i kalkylbladet med konfigurationer för virtuell dator för att samla in beslut som du gör för alla föregående aktiviteter i det här steget. Det här dokumentet refererar till specifika kalkylblad i den här guiden där du kan ange data för kommande designbeslut.

Uppgift 2e: Definiera virtuella nätverkskort

Med en förståelse för vilka typer av trafik som krävs av de virtuella datorerna, förutom prestanda, tillgänglighet och säkerhetsstrategier för trafiken, kan du även bestämma hur många virtuella nätverkskort varje virtuell dator kräver.

Ett virtuellt nätverkskort är anslutet till en virtuell växel. Det finns tre sorters virtuella växlar:

  • Extern virtuell växel

  • Intern virtuell växel

  • Privat virtuell växel

Den externa virtuella växeln ger den virtuella datorn tillgång till det fysiska nätverk via det nätverkskort som är associerat med den virtuella växel den är ansluten till. Ett fysiskt nätverkskort på värden kan bara associeras med en enda externa växel.

Första generationens virtuella datorer får högst bestå av 12 nätverkskort – 4 äldre nätverkskort och 8 virtuella nätverkskort. Andra generationens virtuella datorer stöder inte äldre nätverkskort, så det maximala antalet kort som stöds är 8. Ett virtuellt nätverkskort kan ha ett tilldelat VLAN-ID, såvida det inte är konfigurerat i segmentläge.

Om du vill tilldela olika trafik från virtuella datorer till olika VLAN måste ett nätverkskort som stöder VLAN installeras på värden och vara tilldelad den virtuella växeln. Du kan ange VLAN-ID för den virtuella datorn i egenskaperna för den virtuella datorn. Det VLAN-ID som har angetts i den virtuella växeln är det VLAN-ID som tilldelas det virtuella nätverkskortet som tilldelats värdoperativsystemet.

Obs! Om du har en virtuell dator som kräver åtkomst till fler nätverkskort än vad som finns tillgängligt kan du aktivera VLAN-segmentläget för ett nätverkskort för en virtuell dator genom att använda Windows PowerShell cmdlet:en Set-VMNetworkAdapterVlan.

Uppgift 2f: Definiera en IP-adresstrategi

Du behöver bestämma hur du ska tilldela IP-adresser till de virtuella datorerna. Om du inte gör det kan IP-adresskonflikter uppstå, vilket kan ha en negativ inverkan på andra virtuella datorer och fysiska enheter i nätverket.

Dessutom kan obehöriga DHCP-servrar orsaka oreda i nätverksinfrastrukturen och de kan vara särskilt svårt att spåra när servern körs som en virtuell dator. Du kan skydda ditt nätverk mot obehöriga DHCP-servrar som körs på en virtuell dator genom att aktivera DHCPGuard i inställningarna för virtuella datorer. DHCPGuard skyddar mot en skadliga virtuella datorer som låtsas vara DHCP-servrar och utför MITM-attacker.

Ytterligare information:

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Overview

DHCPGuard

Översikt över IPAM

Uppgift 3: Definiera lagringskonfiguration

För att fastställa din lagringskonfiguration behöver du definiera de datatyper som de virtuella datorerna lagrar och vilken typ av lagring som krävs.

Uppgift 3a: Definiera datatyper

I följande tabell anges vilken typ av information som en virtuell dator kan behöva lagra och var denna datatyp ofta lagras.

Datatyp

Lagringsplats för datatyp

Operativsystemsfiler

I en fil på den virtuella hårddisken som lagras av virtualiseringsvärden. Annat du behöver tänka på när det gäller lagringsplatsen för virtualiseringsvärden behandlas i Steg 4: Plan för servervirtualiseringsvärdar nedan.

Växlingsfil för Windows

Lagras ofta på samma plats som operativsystemets filer.

Programfiler

Lagras ofta på samma plats som operativsystemets filer.

Konfigurationsdata för program

Lagras ofta på samma plats som operativsystemets filer.

Programdata

Lagras ofta separat från program- och operativsystemsfiler. Exempel: Om programmet är ett databasprogram lagras databasfilerna ofta på en effektiv och nätverksbaserad lagringslösning med hög tillgänglighet, som är en annan än den plats där programfiler och operativsystem lagras.

Klusterdelade volymer (CSV) och diskvittnen (krävs för klustrade virtuella gästdatorer)

Lagras ofta separat från program- och operativsystemsfiler.

  • CSV-lagring är den plats där klustrade program lagrar data så att de är tillgängliga för alla noder i klustret.

  • Ett diskvittne är en disk i klustrets lagringssystem som utsetts att innehålla en kopia av klusterkonfigurationsdatabasen. Ett redundanskluster innehåller ett diskvittne om detta angetts som en del i kvorumkonfigurationen.

Kraschdumpfiler

Lagras ofta på samma plats som operativsystemets filer.

Uppgift 3b: Definiera lagringstyper

I följande tabell visas de lagringstyper som kan användas för de datatyper som anges i Steg 2, Aktivitet 2a ovan.

Lagringstyp

Överväganden

Virtuella IDE-diskar

Första generationens virtuella datorer

  • 2 IDE-styrenheter, och varje styrenhet stöder högst 2 IDE-enheter för högst 4 IDE-enheter.

  • Startdisken måste kopplas till en av IDE-enheterna som virtuell hårddisk eller som fysisk disk.

Andra generationens virtuella datorer stöder inte IDE-enheter.

Virtuell SCSI

  • 4 virtuella SCSI-styrenheter stöds med varje styrenhet, upp till 64 enheter för totalt 256 SCSI-enheter.

  • Eftersom andra generationens virtuella datorer bara stöder en SCSI-enhet, stöder de SCSI-startdiskar.

iSCSI-initierare på den virtuella datorn

  • Använd lagring på SAN-nätverk utan att behöva installera Fibre Channel-nätverkskort på värden.

  • Kan inte användas för startdisken.

  • Använd QoS-principer för nätverket för att garantera rätt bandbredd för lagring och annan nätverkstrafik.

  • Inte kompatibel med Hyper-V-replikering. När du använder SAN-lagring för serverdelen ska du använda de SAN-replikeringsalternativ som din lagringsutrymmesleverantör tillhandahåller.

Virtuell Fibre Channel

  • Kräver en eller flera Fibre Channel-värdbussadaptrar (HBA) eller FCoE-konvergerade (Fibre Channel över Ethernet) nätverkskort på varje värd för virtuella datorer med virtuella Fibre Channel-kort.

  • HBA- och FCoE-drivrutiner måste stödja virtuell Fibre Channel.

  • NPIV-aktiverat SAN.

  • Kräver ytterligare konfiguration för att stödja direktmigrering. Mer information om direktmigrering och virtuell Fibre Channel finns i Hyper-V Virtual Fibre Channel Overview.

  • Inte kompatibel med Hyper-V-replikering. När du använder SAN-lagring ska du använda de SAN-replikeringsalternativ din lagringsutrymmesleverantör tillhandahåller.

  • En virtuell dator kan ha upp till fyra virtuella portar.

  • Virtuell Fibre Channel-LUN-enheter kan inte användas som startmedia för den virtuella datorn.

SMB 3.0

Åtkomst till filer på SMB 3.0-resurser (Server Message Block) från den virtuella datorn.

Uppgift 3c: Definiera format och typ för virtuella hårddiskar

Om du använder lagringstypen virtuell hårddisk måste du först välja det VHD-format du vill använda från alternativen i följande tabell.

Diskformat

Fördelar

Nackdelar

VHD

  • Stöds av alla versioner av Hyper-V

  • Stöds av både lokala implementeringar och Azure

  • Maximal lagringskapacitet är 2040 GB

  • Maximal virtuell hårddisk som stöds av Azure är 1 TB

  • Inte stöds av andra generationens virtuella datorer

VHDX

  • Maximal lagringskapacitet är 64 TB

  • Skydd mot att data skadas vid elfel

  • Förbättrad anpassning av virtuellt hårddiskformat för att kunna fungera på diskar med stora sektorer

  • En virtuell disk med 4 KB logisk sektor som möjliggör bättre prestanda när den används av program och arbetsbelastningar som är gjorda för 4 KB sektorer

  • Kan användas för delad lagring för virtuella datorer som kräver redundanskluster

  • Stöds för närvarande inte av virtuella datorer i Azure

  • Kan inte användas med Hyper-V-versioner före Windows Server 2012

Shared VHDX

Används för delad lagring för klustrade virtuella gästdatorer

  • Kräver Windows Server 2012 R2 på Hyper-V-värden

  • De gästoperativsystem för gästkluster som använder en delad virtuell hårddisk är bland annat Windows Server 2012 R2 och Windows Server 2012. För att stödja Windows Server 2012 som gästoperativsystem måste Windows Server 2012 R2 Integration Services vara installerat på gästen (virtuell dator).

  • Följande funktioner är inte kompatibla med delad VHDX:

    • Hyper-V-replikering

    • Ändra storlek på virtuell hårddisk när någon av de konfigurerade virtuella datorerna körs

    • Direktlagringsmigrering

    • VSS-säkerhetskopiering på värdnivå. Säkerhetskopiering på gästnivå ska utföras med samma metoder som du använder för ett kluster som körs på fysiska servrar.

    • Kontrollpunkter för virtuell dator

    • QoS för lagring

Välj sedan vilken typ av disk du vill använda, av de alternativ som visas i följande tabell.

Disktyp

Fördelar

Nackdelar

Fast

  • Mindre troligt att de drabbas av fragmentering än andra disktyper

  • Lägre CPU-belastning än andra disktyper

  • När du har skapat VHD-filen är det sällan några problem med ledigt diskutrymme jämfört med andra disktyper

  • Stöds av både lokala implementeringar och Azure

  • En virtuell hårddisk som har skapats kräver att allt minne ska vara tillgängligt, även om den virtuella datorn inte använder allt utrymme.

  • Den virtuella hårddisken kommer inte att kunna skapas om det inte finns tillräckligt med utrymme.

  • Outnyttjat utrymme på den virtuella hårddisken kan inte allokeras till andra virtuella hårddiskar.

Dynamisk

Använder endast det diskutrymme som krävs, i stället för att använda allt minne som har etablerats.

  • Stöds för närvarande inte av Azure, även om dynamiska diskar kan konverteras till fasta diskar

  • Det är viktigt att övervaka ledigt diskutrymme när du använder dynamiska virtuella hårddiskar. Om diskutrymmet inte är tillgänglig för att en dynamisk virtuell hårddisk ska kunna växa, går den virtuella datorn över i ett pausat-kritiskt tillstånd.

  • Den virtuella hårddiskfilen kan bli fragmenterad

  • Något högre CPU-användning för läs- och skrivåtgärder än för fast hårddisk

Differentierad

Kan använda mindre diskutrymme om flera differenteringsdiskar använder samma överordnade disk

  • Stöds för närvarande inte av Azure

  • Ändringar i en överordnad disk kan orsaka inkonsekventa data på den underordnade disken

  • Något högre CPU-användning för läs- och skrivåtgärder för höga I/O-arbetsbelastningar

Tänk på följande när du väljer filtyp och format för en virtuell hårddisk:

  • När du använder VHDX-formatet kan en dynamisk disk användas eftersom det ger ökad flexibilitet förutom att det är utrymmesbesparande tack vare att utrymme allokeras först när det finns behov av det.

  • En fast disk kan också användas, oavsett format, när lagring på värdvolymen inte övervakas aktivt. Det innebär att tillräckligt med diskutrymme finns när VHD-filen expanderas vid körning.

  • Kontrollpunkter (tidigare kallade ögonblicksbilder) för en virtuell dator skapar en differentierad virtuell hårddisk som lagrar skrivningar till diskarna. Om det bara finns några få kontrollpunkter ökar CPU-användningen för I/O-operationerna för lagring, men de påverkar inte prestanda speciellt mycket (utom vid mycket I/O-intensiva serverarbetsbelastningar).

    Men en lång kedja med kontrollpunkter kan påverka prestanda avsevärt eftersom läsningen från de virtuella hårddiskarna kan kräva sökning efter begärda block i många differentierade diskar. Att hålla kontrollpunktskedjorna korta är viktigt för att bibehålla bra I/O-prestanda för disken.

Uppgift 3d: Definiera vilken lagringstyp som ska användas för varje datatyp

När du har definierat datatyper och lagringstyper för de virtuella datorerna kan bestämma du vilken lagringstyp och vilket format den virtuella disken ska ha för varje datatyp.

Uppgift 4: Definiera tillgänglighetsstrategi för den virtuella datorn

Om infrastrukturadministratörerna är ansvariga för tillgängligheten i infrastrukturen ansvarar administratörerna för de virtuella datorerna för tillgängligheten för sina virtuella datorer. Därför måste administratören för de virtuella datorerna förstå funktionerna i infrastrukturen för att kunna designa tillgängligheten för de virtuella datorerna.

Följande tabeller analyserar tre tillgänglighetsstrategier för virtuella datorer som kör arbetsbelastningar med de egenskaper som har definierats i Steg 1, Uppgift 2 ovan. Normalt informerar infrastrukturadministratören administratörerna för de virtuella datorerna i förväg när ett stillestånd på infrastrukturen är schemalagt, så att administratörerna för de virtuella datorerna kan planera i utifrån detta. De tre tillgänglighetsstrategierna är:

  • Tillståndslös

  • Tillståndskänslig

  • Delad tillståndskänslig

Tillståndslös

Alternativ

Överväganden

Virtual Machine Live Migration på värdnivå

  • Om en värd behöver stängas av för planerat underhåll flyttas de virtuella datorer som körs till en värd som är aktiv, så att inget avbrott uppstår på de virtuella datorerna. Mer information om vad du behöver tänka på gällande värddatorer finns i Uppgift 5: Definiera tillgänglighetsstrategin för en servervirtualiseringvärd. nedan.

  • Om de virtuella datorerna inte lagras på det lagringsutrymme som är tillgängligt via båda värdarna, måste du flytta lagringen för virtuella datorer under en direktmigrering.

  • Om ett avbrott oväntat uppstår på en värd, stoppas alla virtuella datorer som körs på värden. Du måste starta de virtuella datorerna med samma arbetsbelastning på en annan värd.

Belastningsbalanserade kluster (genom att använda Windows Utjämning av nätverksbelastning)

  • Kräver att administratören för virtuella datorer har minst två virtuella datorer som kör en identisk arbetsbelastning på olika värdar.

  • Utjämning av nätverksbelastning (NLB) konfigureras i de virtuella datorerna av administratören för virtuella datorer.

  • Utjämning av nätverksbelastning kräver att statiska IP-adresser tilldelas nätverkskorten. DHCP-adresstilldelning stöds inte.

  • Administratören för virtuella datorer måste arbeta med infrastrukturadministratören för att hämta IP-adresser som ska användas för de virtuella IP-adresserna för utjämning av nätverksbelastning och för att skapa nödvändiga DNS-poster.

  • Aktivera MAC-förfalskning för det virtuella nätverk som används för utjämning av nätverksbelastning på gästerna. Detta kan göras från inställningarna för nätverkskort på varje virtuell dator som deltar som en nod i ett kluster för utjämning av nätverksbelastning. Du kan skapa kluster för utjämning av nätverksbelastning, lägga till noder och uppdatera konfigurationerna för kluster för utjämning av nätverksbelastning utan att behöva starta om de virtuella datorerna.

  • Alla virtuella datorer som deltar i klustret för utjämning av nätverksbelastning måste finnas i samma undernät.

  • Administratören för infrastrukturen för virtuella datorer måste se till att de virtuella datorerna körs på olika värdar för att säkerställa tillgängligheten för arbetsbelastningen (även om ett avbrott uppstår på värden).

Kluster för utjämning av nätverksbelastning (med hjälp av en maskinvarubaserad belastningsutjämnare)

  • Måste tillhandahålla den här funktionen på infrastrukturnivå och infrastrukturadministratören måste konfigurera kluster för utjämning av nätverksbelastning för de virtuella datorer som kräver detta. Eller de kan göra det möjligt för administratörer av virtuella datorer att konfigurera det via hanteringsportalen för den maskinvarubaserade belastningsutjämnaren.

  • Kräver att administratören för virtuella datorer har minst två virtuella datorer som kör en identisk arbetsbelastning på infrastrukturen.

  • Granska maskinvaruleverantörens produktdokumentation för ytterligare information.

Tillståndskänslig

Alternativ

Överväganden

Hyper-V Cluster

  • Kräver konfiguration av ett redundanskluster.

  • Kräver delad lagring mellan alla noder i klustret för CSV-filerna. Detta kan vara SAN-lagring eller en SMB 3.0-fildelning.

  • När klustret identifierar ett problem med en värd eller Hyper-V identifierar ett problem med nätverks- eller lagringsinställningarna för den virtuella datorn kan den virtuella datorn flyttas till en annan värd. Den virtuella datorn fortsätter att köras under förflyttningen.

  • Om det uppstår ett oåterkalleligt fel på en värd startas de virtuella datorer som körs på värddatorn på andra noder i klustret. Viktiga virtuella datorer kan konfigureras för att starta automatiskt. Detta begränsar stilleståndstiden om ett oåterkalleligt fel uppstår på en värd.

  • Korrigera värdar utan att påverka virtuella datorer som körs med Klustermedveten uppdatering.

  • Konfigurera anti-tillhörighet för virtuella datorer för att undvika att virtuella datorer körs på samma nod. Exempel: Om du kör två webbservrar som tillhandahåller tjänster för klientdelen för ett program för serverdelen vill du inte att båda webbservrarna ska köras på samma nod.

  • En nod kan sättas i underhållsläge och redundantsklustertjänsten flyttar de virtuella datorerna till en annan nod i klustret. När det inte finns några virtuella datorer på noden kan det nödvändiga underhållet utföras.

    Redundansklustret flyttar inte de virtuella datorerna till en nod i underhållsläge. Kontrollera att det finns tillräckligt med kapacitet på de andra noderna i Hyper-V-klustret för att köra befintliga virtuella datorer och hålla servicenivåavtalen för dina kunder innan du sätter en nod i underhållsläge.

Delad tillståndskänslig

När du kör klustermedveten arbetsbelastning kan du tillhandahålla ett extra tillgänglighetslager genom att aktivera gästkluster för virtuella datorer. Gästkluster stöder hög tillgänglighet för arbetsbelastningar inom den virtuella datorn. Gästkluster skyddar den arbetsbelastning som körs på virtuella datorer, även om ett fel uppstår på värden där den virtuella datorn körs. Eftersom arbetsbelastningen skyddas av redundanskluster kan den virtuella datorn på den andra noden ta över automatiskt.

Alternativ

Överväganden

Gästkluster för virtuella datorer

  • Kräver delad lagring som är tillgänglig via två eller flera virtuella datorer samtidigt. De anslutningstyper som stöds är:

    • iSCSI

    • Virtuell Fibre Channel

    • Delad VHDX

  • Konfigurera anti-tillhörighet för virtuella datorer för att undvika att båda de virtuella datorerna körs på samma klusternod.

  • Gästkluster för virtuella datorer stöds inte i Azure.

  • Följande funktioner är inte kompatibla med delad VHDX:

    • Hyper-V-replikering

    • Ändra storlek på virtuell hårddisk när någon av de konfigurerade virtuella datorerna körs

    • Direktlagringsmigrering

    • VSS-säkerhetskopiering på värdnivå. Säkerhetskopiering på gästnivå ska utföras med samma metoder som du använder för ett kluster som körs på fysiska servrar.

    • Kontrollpunkter för virtuell dator

    • QoS för lagring

Ytterligare information:

Deploy a Guest Cluster Using a Shared Virtual Hard Disk

Använda gästkluster för hög tillgänglighet

Katastrofåterställning

Hur snabbt kan nödvändiga arbetsbelastningar börja köras efter en katastrof så att de kan betjäna klienter? I vissa fall är den tilldelade tiden bara några minuter.

Datareplikering från huvuddatacentret till dina katastrofåterställningscenter behövs för att säkerställa att den senaste informationen kan replikeras med en acceptabel nivå av dataförluster på grund av fördröjningar. Genom att köra arbetsbelastningar på virtuella datorer kan du replikera de virtuella hårddiskarna och konfigurationsfilerna för virtuella datorer från din primära plats till en replikeringsplats.

I följande tabell jämförs alternativen för katastrofåterställning.

Alternativ

Överväganden

Hyper-V-replikering

  • Ekonomiskt, samt att värd- och lagringsmaskinvara inte behöver dupliceras på katastrofåterställningsplatser.

  • Samma hanteringsverktyg används för att hantera replikeringen som för att hantera virtuella datorer.

  • Konfigurerbara replikeringsintervall för att uppfylla krav för dataförluster.

  • Konfigurera olika IP-adresser som ska användas på replikeringsplatsen.

  • Minimal inverkan på nätverksinfrastrukturen.

  • Stöds inte för virtuella datorer som har konfigurerats med fysiska diskar (även kallade direktdiskar), virtuell Fibre Channel-lagring eller delade virtuella hårddiskar.

  • Hyper-V-replikering ska inte användas som ersättning för lagring av säkerhetskopierade data och hämtning av data.

  • Ytterligare lagringsutrymme måste finnas på replikeringsplatsen om ytterligare återställningspunkter har konfigurerats.

  • Replikeringsintervallet avgör mängden data som kan gå förlorade.

  • Ytterligare lagringsutrymme krävs på replikeringsplatsen när en virtuell dator med en stor mängd ändringar har konfigurerats med ett kort replikeringsintervall.

Säkerhetskopiering

  • Säkerhetskopiera hela den virtuella datorn med en säkerhetskopieringslösning som stöds av Hyper-V, till exempel System Center Data Protection Manager.

  • Dataförluster bestäms av hur gammal den senaste säkerhetskopian är.

  • Virtuella datorer som har konfigurerats med en delad VHDX-fil går inte att säkerhetskopiera på värdnivå. Installera agenten för säkerhetskopiering på den virtuella datorn och säkerhetskopiera data inifrån den virtuella datorn.

Anteckningar:

  • Om du vill hantera och automatisera replikeringen centralt när du kör System Center 2012 R2 - Virtual Machine Manager måste du använda Microsoft Azure Site Recovery.

  • För att replikera virtuella datorer till Azure med Microsoft Azure Site Recovery. Replikering av en virtuell dator till Azure är för närvarande i förhandsgranskningsläge.

Ytterligare information:

Microsoft Azure Site Recovery

Viktigt:

  • Använd Hyper-V Replica Capacity Planner för att förstå vilken påverkan Hyper-V-replikering kommer att ha på din nätverksinfrastruktur, på processoranvändning, på den primära servern, på replikeringsservrar och utökade replikeringsservrar, minnesanvändning på de primära och på replikeringsservrarna och IOPS på den primära servern och på replikerings- och utökade replikeringsservrar som baseras på dina befintliga virtuella datorer.

  • Din arbetsbelastning kan ha en inbyggd lösning för katastrofåterställning, exempelvis AlwaysOn Availability Groups in SQL Server. Läs dokumentationen för arbetsbelastningen för att ta reda på om Hyper-V-replikering stöds av belastningen.

Ytterligare information:

Hyper-V-replikering

System Center Data Protection Manager

Uppgift 5: Definiera typer av virtuella datorer

Du kan skapa virtuella datorer med unika resurskrav som passar alla arbetsbelastningar för att stödja arbetsbelastningarna i din miljö. Alternativt kan ta du arbeta på ett liknande sätt med offentliga providers för värdtjänster för virtuella datorer, även kallade IaaS (Infrastructure-as-a-Service).

Läs Virtual Machine and Cloud Service Sizes for Azure om du vill veta mer om konfigurationerna för virtuella datorer som finns i Microsoft Azure Infrastructure Services. När detta skrivs stöder tjänsten 13 konfigurationer av virtuella datorer, var och en med olika kombinationer av utrymme för processor, minne, lagring och IOP.

Design decision - De beslut du tar i alla uppgifter i det här steget kan skrivas in i kalkylbladet för konfigurering av virtuella datorer.

Steg 3: Planera för värdgrupper för servervirtualisering

Innan du definierar enskilda servervärdar kan du definiera värdgrupperna. Värdgrupper är helt enkelt en namngiven serversamling som grupperas för att uppfylla vanliga mål som beskrivs i de återstående aktiviteterna i det här steget.

Uppgift 1: Definiera fysiska platser

Du kommer troligen att gruppera och hantera maskinvaruresurser uppdelat enligt fysisk placering, så då definierar du först de platser som innehåller infrastrukturresurser i din organisation.

Uppgift 2: Definiera värdgrupptyper

Du kan skapa värdgrupper av olika anledningar, exempelvis för att ha särskilda värdar för arbetsbelastningar med specifika:

  • Egenskaper

  • Resurskrav

  • Tjänstkvalitetskrav

Följande bild illustrerar en organisation som har skapat fem värdgrupper på två platser.

Värdgrupp

Bild 2:Värdgruppexempel

Organisationen skapade värdgrupperna av de anledningar som beskrivs i följande tabell.

Värdgrupp

Anledning till att den skapades

Tillståndslösa och tillståndskänsliga arbetsbelastningar

  • Dessa egenskaper för arbetsbelastningarna är de vanligaste i den här organisationen, så de har den här typen av värdgrupper på båda platserna.

  • Dessa arbetsbelastningar har liknande krav på prestanda och servicenivåer.

Ekonomiavdelningen har tillståndskänsliga och tillståndslösa arbetsbelastningar

Även om maskinvarukonfigurationen för servrarna i den här värdgruppen är desamma som andra tillståndslösa och tillståndskänsliga värdgrupper för arbetsbelastning i sina miljöer har ekonomiavdelningen program som har högre säkerhetskrav än andra avdelningar i organisationen. Därför skapades en särskild värdgrupp för dem, som kan skyddas på ett annat sätt än andra värdgrupper i infrastrukturen.

Delade tillståndskänsliga arbetsbelastningar

De arbetsbelastningar som finns på den här värdgruppen kräver delad lagring eftersom de använder redundanskluster i Windows Server för att upprätthålla sin tillgänglighet. Dessa arbetsbelastningar hanteras av en särskild värdgrupp eftersom konfigurationen av dessa virtuella datorer skiljer sig från andra virtuella datorer i organisationen.

Tillståndskänsliga arbetsbelastningar med hög I/O.

Alla värdar i den här värdgruppen är anslutna till nätverk med högre hastighet än värdar i andra värdgrupper.

Även om organisationen kan ha sina värdgrupper utspridda över flera platser väljer de att ha alla medlemmar i varje värdgrupp på samma plats för att underlätta hanteringen. Som du ser i det här exemplet kan värdgrupper skapas av en mängd olika anledningar och dessa anledningar kan variera mellan olika organisationer. Ju fler typer av värdgrupper du skapar i organisationen, desto mer komplex blir hanteringen av miljön, vilket till slut gör att kostnaden för de virtuella datorerna ökar.

Tips: Ju mer standardiserad servermaskinvaran är inom en värdgrupp, desto lättare blir det att bygga och underhålla värdgruppen med tiden. Om du vill standardisera maskinvaran i en värdgrupp kan du kan lägga till standardiserade konfigurationsdata i kalkylbladet för värdgrupper i Virtualization Fabric Design Considerations Worksheets. Mer information om vad du bör tänka på när det gäller fysisk maskinvara finns i Steg 4: Planera för värdar för servervirtualisering:Steg 4: Planera för värdar för servervirtualisering.

Tänk på att de flesta leverantörer av offentliga molntjänster som är värdar för virtuella datorer för tillfället:

  • Endast kan vara värdar för virtuella datorer som inte kräver delade tillstånd.

  • Ofta bara har en uppsättning kvalitetsmått som skickas till alla kunder.

  • Inte tilldelar maskinvara för specifika kunder.

Vi rekommenderar att du börjar med en värdgrupptyp som innehåller identisk maskinvara och endast lägger till ytterligare en värdgrupptyp eftersom fördelen med detta uppväger kostnaden.

Uppgift 3: Bestäm om värdgruppmedlemmar ska samlas i kluster

Redundansklustring i Windows Server har tidigare endast använts för att öka servertillgängligheten, men det har utökats för att tillhandahålla betydligt fler funktioner. Läs och fundera över informationen i följande tabell för att avgöra om du vill använda kluster för värdgruppmedlemmarna.

Alternativ

Fördelar

Nackdelar

Värdgruppmedlemmarna ingår i ett redundanskluster

  • Om fel uppstår på någon av värddatorerna startar de virtuella datorer som den är värd för automatiskt om på kvarvarande noder.

  • Virtuella datorer kan flyttas till en annan nod i klustret när den nod den körs på upptäcker ett problem med noden eller på den virtuella datorn.

  • Använd Klustermedveten uppdatering för att enkelt uppdatera noder i klustret utan att påverka de virtuella datorer som körs.

  • Värdar kräver specifik konfiguration för att bli medlemmar i ett kluster.

  • Värdar måste vara medlemmar i en Active Directory-domän.

  • Redundanskluster har ytterligare krav på nätverk och lagring.

Värdgruppmedlemmarna ingår inte i något redundanskluster

  • Värdarna kräver inte någon specifik klusterkonfiguration.

  • Värdarna behöver inte vara medlemmar i någon Active Directory-domän.

  • Ytterligare nätverk och lagring behövs inte.

Virtuella datorer som körs på en värd som slutar fungera måste manuellt (eller du kan använda någon form av automatisering) flyttas till en fungerande värd och startas om.

Design decision - De beslut du tar för alla uppgifter i det här steget kan skrivas in i kalkylbladet för inställningar.

Steg 4: Planera för värdar för servervirtualisering

I det här steget anger du vilka typer av värdar du behöver de virtuella datorerna du tänker köra på virtualiseringsinfrastrukturen. Du bör begränsa antalet värdkonfigurationer, i vissa fall till en enda, för att förenkla inköp och minska supportkostnaderna. Dessutom ökar distributionskostnaderna om du köper fel utrustning.

Molnplattformssystem

Microsoft använder sin erfarenhet av några av de största datacentren och molntjänsterna i ett färdigintegrerat och fullständigt validerat konvergerat system. CPS (Cloud Platform System) kombinerar Microsofts beprövade programpaket Windows Server 2012 R2, System Center 2012 R2 och Windows Azure-paket, med Dells maskinvara för molnservrar, lagring och nätverk. Som skalbart byggblock för ditt moln minskar CPS kostnaderna och ger en konsekvent upplevelse av molntjänsten.

CPS innehåller en molntjänstmiljö med självbetjäning för flera klienter för PaaS och virtuella Windows- och Linux-datorer, och innehåller optimerade distributionspaket för Microsoft-program som SQL Server, SharePoint och Exchange. Den färdiga integrationen minskar risken och komplexiteten, samtidigt som distributionen går snabbare och kan genomföras på dagar i stället för månader. Den förenklade supportprocessen och automatiseringen av rutinunderhåll för infrastrukturen frigör också IT-resurser så att de kan fokusera på innovation.

Mer information finns på webbplatsen Cloud Platform System.

Fast Track

Du kan köpa förinställda maskinvarukonfigurationer från olika maskinvarupartner via Microsoft Private Cloud Fast Track i stället för att konfigurera maskinvara (och programvara) själv.

Fast Track-programmet är ett gemensamt projekt som Microsoft har tillsammans med sina maskinvarupartner för att leverera validerade, färdiga lösningar som minskar komplexiteten och risken vid implementering av en virtualiseringsinfrastruktur och de verktyg som behövs för att hantera den.

Fast Track-programmet tillhandahåller flexibilitet i lösningar och kunden kan välja mellan maskinvaruleverantörernas olika tekniker. Det använder grundfunktionerna i operativsystemet Windows Server, Hyper-V-teknik och Microsoft System Center för att leverera byggstenarna i ett infrastrukturen för ett privat moln som ett tjänsterbjudande.

Ytterligare information:

Microsoft Private Cloud Fast Track site

Uppgift 1: Definiera beräkningskonfigurationen

I den här uppgiften bestämmer du mängden minne, antalet processorer och vilken version av Windows Server som krävs för varje värd. Antalet virtuella datorer ska köras på en värd bestäms av de maskinvarukomponenter som beskrivs i det här avsnittet.

Obs! För att du ska kunna vara säker på att din lösning stöds fullt ut måste all maskinvara som du köper vara märkt med logotypen Certified for Windows Server för den version av Windows Server du kör.

Certified for Windows Server-logotypen visar att ett serversystem uppfyller Microsofts högsta tekniska nivå för säkerhet, tillförlitlighet och hantering. Med andra certifierade enheter och drivrutiner stöder de de roller, funktioner och gränssnitt för molnet och för arbetsbelastningar och kritiska program i företag.

En aktuell lista över maskinvara som är märkta med Certified for Windows Server finns i Windows Server Catalog.

Uppgift 1a: Definiera processor

Hyper-V presenterar de logiska processorerna för varje aktiv virtuell dator som en eller flera virtuella processorer. Du kan uppnå ytterligare effektivitet med processorer som har stöd för SLAT-tekniker (Second Level Address Translation), till exempel EPT-tabeller (Extended Page Tables) eller NPT-tabeller (Nested Page Tables). Hyper-V i Windows Server 2012 R2 stöder maximalt 320 logiska processorer.

Att tänka på:

  • Arbetsbelastningar som inte är processorintensiva ska konfigureras för att använda en virtuell processor. Övervaka värdprocessorbelastningen över tid för att se till att du har tilldelat processorer för maximal effektivitet.

  • Arbetsbelastningar som är processorintensiva ska tilldelas två eller flera virtuella processorer. Du kan tilldela högst 64 virtuella processorer för en virtuell dator. Antalet virtuella processorer som identifieras av den virtuella datorn är beroende av gästoperativsystemet. Till exempel identifierar Windows Server 2008 med Service Pack 2 endast fyra virtuella processorer.

Ytterligare information:

Översikt över Hyper-V

Performance Tuning for Hyper-V Servers

Uppgift 1b: Definiera minne

Den fysiska servern behöver minne så att det räcker både för värden och för de virtuella datorer som körs. Värden behöver minne för att effektivt utföra I/O-operationer för virtuella datorer och åtgärder som till exempel en kontrollpunkt för en virtuell dator. Hyper-V säkerställer att det finns tillräckligt med minne för värden och låter återstående minne tilldelas till de virtuella datorerna. Storleken på virtuella datorer ska ändras baserat på dina behov för den förväntade belastningen för varje virtuell dator.

Hypervisorn virtualiserar gästens fysiska minne för att isolera virtuella datorer från varandra och för att ge ett sammanhängande, nollbaserat minnesutrymme för varje gästoperativsystem, på samma sätt som i ej virtualiserade system. För att säkerställa maximala prestanda bör du använda SLAT-baserad maskinvara för att minska kostnaden för minnesvirtualisering.

Ange minnesstorleken för den virtuella datorn på samma sätt som du gör för serverprogram på en fysisk dator. Mängden minne som tilldelats den virtuella datorn ska göra att den virtuella datorn kan hantera den förväntade belastningen på normaltid och vid högbelastningstider, eftersom otillräckligt med minne ökar svarstiderna och CPU- eller I/O-användningen avsevärt.

Minne som har allokerats för en virtuell dator minskar mängden minne som är tillgängligt för andra virtuella datorer. Om det inte finns tillräckligt med minne på värden, startar inte den virtuella datorn.

Med dynamiskt minne kan du uppnå högre konsolidering med förbättrad tillförlitlighet för omstarter. Detta kan leda till lägre kostnader, särskilt i miljöer som har många inaktiva eller lågt belastade virtuella datorer, till exempel delade VDI-miljöer. Konfigurationsändringar för körning med dynamiskt minne kan minska antalet driftavbrott och ge bättre flexibilitet när behoven ändras.

Mer information om vad du behöver tänka på gällande dynamiskt minne finns i Uppgift 1b: Definiera minne, som beskriver hur du avgör hur mycket minne en virtuell dator ska få.

Ytterligare information:

Dynamic Memory Overview

Översikt över virtuell Hyper-V NUMA

Uppgift 1c: Definiera operativsystemsversionen för Windows Server

Funktionerna i Windows Server Standard och Windows Server Datacenter är exakt desamma. Windows Server Datacenter innehåller ett obegränsat antal virtuella datorer. I Windows Server Standard är du begränsad till två virtuella datorer.

Funktionen för automatisk aktivering av virtuella datorer (AVMA) har lagts till i Windows Server 2012 R2. Med AVMA kan du installera virtuella maskiner på en korrekt aktiverad server utan att behöva hantera produktnycklar för varje virtuell dator, även i frånkopplade miljöer.

AVMA kräver att gästoperativsystemen kör Windows Server 2012 R2 Datacenter, Windows Server 2012 R2 Standard eller Windows Server 2012 R2 Essentials. I följande tabell jämförs versionerna.

Utgåva

Fördelar

Nackdelar

Standard

  • Innehåller alla funktioner i Windows Server

  • Godkänd för icke-virtualiserade eller lätt virtualiserade miljöer

Begränsad till två virtuella datorer

Datacenter

  • Innehåller alla funktioner i Windows Server

  • Tillåter obegränsat antal virtuella datorer

  • Godkänd för mycket virtualiserade privata molnmiljöer

Dyrare

Hyper-V kan installeras på en Server Core-installation av Windows Server. En Server Core-installation minskar kraven på diskutrymme minskar risken för potentiella attacker och minskar kraven på underhåll. En Server Core-installation hanteras med hjälp av kommandoraden, Windows PowerShell eller via fjärradministration.

Det är viktigt att granska licensvillkoren för all programvara du planerar att använda.

Microsoft Hyper-V Server

Microsoft Hyper-V Server tillhandahåller en enkel och tillförlitlig virtualiseringslösning som hjälper företag att förbättra sin serveranvändning och minska kostnaderna. Det är en fristående produkt som endast innehåller Windows-hypervisorn, en drivrutinsmodell för Windows Server och virtualiseringskomponenter.

Hyper-V Server kan passas in i kundernas befintliga IT-system och utnyttja befintliga etablerings- och hanteringsprocesser och supportverktyg. Den stöder samma lista över maskinvarukompatibilitet som motsvarande versioner av Windows Server och den är helt integrerad med Microsoft System Center- och Windows-teknikerna, till exempel Windows Update, Active Directory och redundanskluster.

Hyper-V Server kan hämtas kostnadsfritt och installationen är redan aktiverad. Alla operativsystem som körs på en virtuell dator måste dock ha en korrekt licens.

Ytterligare information:

Automatic Virtual Machine Activation

Microsoft Hyper-V Server

Manage Hyper-V Server Remotely

Uppgift 2: Definiera nätverkskonfiguration

I Steg 2, Uppgift 2 ovan beskrev vi vad du behöver tänka på när du ska utforma ett nätverk för virtuella datorer. Vi ska nu diskutera vad du behöver tänka på när det gäller värddatorn. Det finns flera typer av trafik som måste ta med i beräkningen och planera för när du distribuerar Hyper-V. Du bör konfigurera ditt nätverk med följande mål:

  • Att säkerställa nätverkets QoS

  • Att tillhandahålla redundans på nätverket

  • Att isolera trafiken till de definierade nätverken

Uppgift 2a: Definiera nätverkets trafiktyper

När du distribuerar ett Hyper-V-kluster måste du planera för flera typer av nätverkstrafik. I följande tabell beskrivs trafiktyperna.

Trafiktyp

Beskrivning

Hantering

  • Tillhandahåller anslutningen mellan servern som kör Hyper-V och grundläggande infrastrukturfunktioner

  • Används för att hantera virtuella datorer och operativsystem för Hyper-V-värden

Kluster och CSV

  • Används för klusterkommunikation, till exempel klusterpulsslag och omdirigering av klusterdelade volymer (CSV)

  • Endast när Hyper-V har distribuerats med redundanskluster

Direktmigrering

Används för direktmigrering av virtuella datorer och icke-delad direktmigrering

Lagring

Används för SMB-trafik eller iSCSI-trafik

Replik

Används för replikeringstrafik för virtuella datorer via funktionen Hyper-V-replikering

Trafik för virtuella datorer (klienter)

  • Används för anslutning för virtuella datorer

  • Kräver normalt en extern nätverksanslutning för att betjäna klientenbegäranden

Obs! Se Steg 2: Planera för konfiguration av virtuell dator för en lista över typer av trafik på virtuella datorer.

Säkerhetskopiering

Används för att säkerhetskopiera filer från virtuella hårddiskar

Uppgift 2b: Ange alternativ för nätverktrafikprestanda

Varje nätverkstrafiktyp har krav på högsta och lägsta bandbredd och för maximal fördröjning. Nedan beskrivs de strategier som kan användas för att uppfylla prestandakraven för olika nätverk.

Principbaserad QoS

När du distribuerar ett Hyper-V-kluster måste du ha minst sex trafikmönster eller nätverk. Varje nätverk måste ha nätverksredundans. Till att börja med handlar det om 12 nätverkskort på värden. Det går att installera flera kvadrupla nätverkskort, men till slut tar kortplatserna slut på din värddator.

Nätverksutrustningen blir allt snabbare. För inte så länge sedan var 1 GB-nätverkskort det bästa som fanns att få. 10 GB-kort på servrar blir allt vanligare och priserna för att stödja en 10 GB-infrastruktur blir alltmer rimliga.

Att installera två nätverkskort på 10 GB ger mer bandbredd än två kvadrupla 1 GB kort, kräver färre växelportar och mindre kabeldragning. När du samlar mer av din nätverkstrafik på grupperade 10 GB-nätverkskort, kan du använda principbaserad QoS för att hantera nätverkstrafiken för att uppfylla kraven för virtualiseringsinfrastrukturen på rätt sätt.

Med principbaserad QoS kan du kontrollera nätverkets bandbredd baserat på programtyp, användare och datorer. QoS-principer tillåter att du uppfyller tjänstekraven för en arbetsbelastning eller ett program genom att mäta nätverksbandbredden, identifiera ändrade tillstånd på nätverket (till exempel överbelastning eller tillgänglighet för bandbredd) och prioritera (eller begränsa) nätverkstrafiken.

Utöver möjligheten att tvinga en maximal bandbredd tillhandahåller QoS-principer i Windows Server 2012 R2 en ny hanteringsfunktion för bandbredd: minsta bandbredd. Till skillnad från maximal bandbredd, som är en bandbreddskapacitet, är minsta bandbredd ett mått på lägsta bandbredd som tilldelar en viss bandbredd till viss typ av trafik. Du kan implementera gränser för lägsta och högsta bandbredd samtidigt.

Fördelar

Nackdelar

  • Hanteras av en grupprincip

  • Tillämpas enkelt på VLAN för att ge rätt bandbreddsinställningar när flera VLAN körs på nätverkskortet eller när NIC Teaming används

  • Principbaserad QoS kan tillämpas på IPSec-trafik

  • Tillhandahåller inte bandbreddshantering för trafik som använder en virtuell växel

  • Hyper-V-värdar måste vara domänanslutna

  • Programvarubaserad QoS och maskinvarubaserade QoS-principer (DCB) ska inte användas samtidigt

Ytterligare information:

Quality of Server (QoS) Overview

Policy-based Quality of Service

Bryggning av datacentral

Datacenterbryggning innebär maskinvarubaserad bandbreddsallokering till en viss typ av trafik och förbättrar tillförlitligheten hos Ethernet-transporter med hjälp av prioritetsbaserad flödesreglering. DCB rekommenderas när du använder FCoE och iSCSI.

Fördelar

Nackdelar

  • Stöd för Microsoft iSCSI

  • Stöd för FCoE

  • Maskinvaruinvesteringar krävs, bland annat:

    • DCB-kompatibla Ethernet-kort

    • DCB-kompatibla maskinvaruväxlar

  • Komplexa att distribuera och hantera

  • Tillhandahåller inte bandbreddshantering för trafik i virtuella växlar

  • Programvarubaserade QoS-principer och DCB-principer ska inte användas samtidigt

Ytterligare information:

Data Center Bridging (DCB) Overview

SMB Direct

SMB Direct (SMB över direktåtkomst till fjärrminne eller RDMA) i ett lagringsprotokoll i Windows Server 2012 R2. Det möjliggör direkt dataöverföring mellan minnen på server och lagringsutrymme. Det kräver minimal CPU-användning och använder RDMA-kompatibla standardnätverkskort. Detta tillhandahåller mycket snabba svar på nätverksbegäranden och ger därför svarstider som är likvärdiga dem som direktansluten blocklagring ger.

Fördelar

Nackdelar

  • Ökat genomflöde: Ökar det totala genomflödet i höghastighetsnätverk där nätverkskorten samordnar överföringen av stora mängder data med linjehastighet

  • Kort svarstid: Tillhandahåller mycket snabba svar på nätverksbegäranden och gör på så sätt att fjärrlagring upplevs på samma sätt som direktansluten blocklagring

  • Låg CPU-belastning: Använder färre CPU-cykler för att överföra data över nätverket, vilket frigör fler CPU-cykler för virtuella datorer

  • Direktmigrering kan konfigureras för att använda SMB Direct så att direktmigreringen går snabbare.

  • Som standard aktiverad på värden

  • SMB-klienten identifierar och använder automatiskt flera nätverksanslutningar om en lämplig konfiguration identifieras

  • Konfigurera SMB-bandbreddshantering om du vill ange begränsningar för direktmigrering, virtuella datorer och standardlagringstrafik

  • SMB Multichannel kräver inte nätverkskort med stöd för RDMA

  • RDMA-aktiverade nätverkskort är inte kompatibla med NIC Teaming

  • Kräver att två eller flera RDMA-nätverkskort är distribuerade på varje värd för att ge hög tillgänglighet

  • För närvarande begränsad till följande typer av nätverkskort:

    • iWARP

    • Infiniband

    • RoCE (RDMA over Converged Ethernet)

  • RDMA med RoCE kräver DCB för flödeskontroll.
RSC (Receive Segment Coalescing)

RSC (Receive Segment Coalescing) minskar CPU-belastningen för inkommande nätverksbearbetning genom att avlasta aktiviteter från processorn till ett RSC-kompatibelt nätverkskort.

Fördelar

Nackdelar

  • Förbättrar servrarnas skalbarhet genom att minska CPU-användningen för bearbetning stora mängder inkommande trafik

  • Minimerar antalet CPU-cykler som används för nätverkslagring och direktmigrering

  • Kräver ett RSC-kompatibelt nätverkskort

  • Ger inte några betydande förbättringar för arbetsbelastningar som skicka stora mängder information

  • Inte kompatibel med IPSec-krypterad trafik

  • Gäller värdtrafik. För att använda RSC för trafik på virtuella datorer måste den virtuella datorn köra Windows Server 2012 R2 och vara konfigurerad med ett SR-IOV-nätverkskort.

  • Inte aktiverad som standard på servrar som uppgraderas till Windows Server 2012 R2
RSS (Receive Side Scaling)

RSS (Receive Side Scaling) gör att nätverkskorten kan distribuera nätverksarbetsbelastningen i kernelläge över flera processorkärnor på flera kärndatorer. Distributionen av denna bearbetning gör det möjligt att stödja större belastningar på nätverket än vad som skulle vara möjligt om bara en enda kärna används. RSS uppnår detta genom att sprida belastningen på nätverket över många processorer och aktivt belastningsutjämna trafiken som avslutas av TCP (Transmission Control Protocol).

Fördelar

Nackdelar

  • Sprider ut övervakningsavbrott över flera processorer så att en enskild processor inte krävs för att hantera alla I/O-avbrott, vilket var vanligt med tidigare versioner av Windows Server.

  • Fungerar med NIC Teaming

  • Fungerar med UDP-trafik (User Datagram Protocol)

  • Kräver ett RSS-kompatibelt nätverkskort

  • Inaktiverat om det virtuella nätverkskortet är bundet till en virtuell växel. VMQ används i stället för RSS för nätverkskort som är bundna till en virtuell växel.
SR-IOV

Hyper-V stöder SR-IOV-kompatibla nätverksenheter och möjliggör direkttilldelning av en virtuell SR-IOV-funktion från ett fysiskt nätverkskort till en virtuell dator. Detta ökar genomflödet på nätverket, minskar svarstiderna för nätverket och minskar den processorbelastning på värden som krävs för bearbetning av nätverkstrafiken.

Läs mer om SR-IOV i Uppgift 2b: Ange alternativ för nätverktrafikprestanda:Uppgift 2b: Ange alternativ för nätverktrafikprestanda ovan.

Uppgift 2c: Definiera en strategi för hög tillgänglighet och bandbreddsaggregering för nätverkstrafiken

NIC Teaming, även kallat belastningsutjämning, och redundanskluster (LBFO) gör att flera nätverkskort kan placeras i grupp, vilket möjliggör bandbreddsaggregering och trafikredundans. Detta upprätthåller anslutningen i händelse av fel i en nätverkskomponent.

Den här funktionen är tillgänglig från nätverkskortstillverkare. NIC Teaming lanserades i Windows Server 2012 och ingår som en funktion i operativsystemet Windows Server.

NIC Teaming är kompatibelt med alla nätverksfunktioner i Windows Server 2012 R2, med tre undantag:

  • SR-IOV

  • RDMA

  • 802.1X-autentisering

Ur ett skalbarhetsperspektiv kan minst 1 och högst 32 nätverkskort läggas till i ett team i Windows Server 2012 R2. Ett obegränsat antal team kan skapas på en enda värd.

Ytterligare information:

NIC Teaming Overview

Microsoft Virtual Academy: NIC Teaming in Windows Server 2012

Cmdlets för NIC Teaming (NetLBFO) i Windows PowerShell

Windows Server 2012 R2 NIC Teaming (LBFO) Deployment and Management

Konvergerat datacenter med filserverlagring

Uppgift 2d: Definiera en strategi för nätverkstrafikisolering och säkerhet

Varje nätverkstrafiktyp kan ha olika säkerhetskrav för funktioner som isolering och kryptering. Följande tabell förklarar strategier som kan användas för att uppfylla olika säkerhetskrav.

Strategi

Fördelar

Nackdelar

Kryptering (IPsec)

Trafiken är säker när den går genom kabeln

  • Konsekvenser för prestanda då trafiken krypteras och dekrypteras

  • Komplex att konfigurera, hantera och felsöka

  • Felaktiga konfigurationsändringar för IPsec kan orsaka nätverksstörningar eller felaktig kryptering av trafik

Separata fysiska nätverk

Nätverket är fysiskt avgränsat

  • Kräver att ytterligare nätverkskort installeras på värden

  • Om nätverket kräver hög tillgänglighet krävs minst två nätverkskort för varje nätverk.

Virtuellt lokalt nätverk (VLAN)

  • Isolerar trafik genom att använda ett tilldelat VLAN-ID

  • Stöd för trunkningsprotokoll i VLAN

  • Stöd för privata VLAN

  • Används redan av många företagskunder

  • Begränsat till 4094 VLAN och de flesta växlar stöder bara 1000 VLAN

  • Kräver ytterligare konfiguration och hantering av nätverksutrustning

  • VLAN kan inte finnas på flera Ethernet-undernät, vilket begränsar antalet noder i ett enda VLAN och begränsar placeringen av virtuella datorer baserat på fysiska platser.

Uppgift 2e: Definiera virtuella nätverkskort

Om du känner till vilken typ av trafik som varje virtualiseringsvärd kräver och vilka prestanda, vilken tillgänglighet och vilken säkerhetsstrategi som finns för trafiken, kan du avgöra hur många nätverkskort som behövs för varje värd och vilken sorts nätverkstrafik som kommer att överföras på varje nätverkskort.

Uppgift 2f: Definiera virtuella växlar

Om du vill ansluta en virtuell dator i ett nätverk måste du ansluta nätverkskortet till en virtuell Hyper-V-växel.

Det finns tre olika typer av virtuella växlar som kan skapas i Hyper-V:

  • Extern virtuell växel

    Använd en extern virtuell växel när du vill ge virtuella datorer åtkomst till ett fysiskt nätverk för att kommunicera med externa servrar och klienter. Den här typen av virtuell växel låter också virtuella datorer på samma värddator kommunicera med varandra. Den här typen av nätverk kan också vara tillgängligt för användning av värdoperativsystemet, beroende på hur du konfigurerar nätverket.

    Viktigt: Ett fysiskt nätverkskort kan bara vara kopplat till en virtuell växel i taget.

  • Intern virtuell växel

    Använd en intern virtuell växel när du vill tillåta kommunikation mellan virtuella datorer på samma värd och mellan virtuella datorer och värdoperativsystemet. Den här typen av virtuella växlar används ofta för att skapa en testmiljö där du behöver kunna ansluta till virtuella datorer från värdoperativsystemet. En intern virtuell växel är inte bunden till ett fysiskt nätverkskort. Det innebär är ett internt virtuellt nätverk är isolerat från extern nätverkstrafik.

  • Privat virtuell växel

    Använd en privat virtuell växeln när du endast vill tillåta kommunikation mellan virtuella datorer på samma värd. En privat virtuell växel är inte bunden till ett fysiskt nätverkskort. En privat virtuell växel är isolerad från all extern nätverkstrafik på virtualiseringsservern och nätverkstrafik mellan värdoperativsystemet och det externa nätverket. Den här typen av nätverk är användbart när du behöver skapa en isolerad nätverksmiljö, till exempel en isolerad testdomän.

    Obs! Privata och interna virtuella växlar använder inte funktioner för maskinvaruacceleration som är tillgängliga för virtuella datorer som är anslutna till en extern virtuell växel

Design decision - De beslut du tar för alla uppgifter i det här steget kan skrivas in i kalkylbladet för virtualiseringsvärdar.

Tips: Namnen på virtuella växlar på olika värdar som ansluter till samma nätverk ska ha samma namn. På så vis undviks förvirring om vilka virtuella växlar en virtuell dator ska anslutas till och det gör det enklare att flytta en virtuell dator från en värd till en annan. Windows PowerShell-cmdlet:en Move-VM misslyckas om samma virtuella växelnamn inte kan hittas på målvärden.

Uppgift 3: Definiera lagringskonfiguration

Utöver det lagringsutrymme som krävs för värdoperativsystemet behöver varje värd tillgång till lagring där konfigurationsfilerna för den virtuella datorn och de virtuella hårddiskarna lagras. Den här uppgiften fokuserar på lagring för virtuella datorer.

Uppgift 3a: Definiera datatyper

Nedan följer exempel på datatyper du behöver du för dina lagringsutrymmen.

Datatyp

Lagringsplats för datatyp

Värdens operativsystemsfiler

Vanligtvis på en lokal hårddisk

Värdens växlingsfil och kraschdumpfil i Windows

Vanligtvis på en lokal hårddisk

Delade tillstånd för redundanskluster

Delad nätverkslagring eller klusterdelad volym

Virtuella hårddiskfiler och konfigurationsfilen för den virtuella datorn

Vanligtvis på ett delat nätverkslagringsutrymme eller en klusterdelad volym

Resten av det här steget fokuserar på det utrymme som krävs för virtuella datorer.

Uppgift 3b: Lagringsalternativ

Följande alternativ är tillgängliga för lagring av den virtuella datorns konfigurationsfiler och virtuella hårddiskar.

Alternativ1: Direktansluten lagring

Direktansluten lagring refererar till ett lagringssystem som är direkt anslutet till servern i stället för att vara direkt anslutet till ett nätverk. Direktanslutna lagringsplatser är inte begränsade till intern lagring. Det kan också använda ett externt hölje som innehåller hårddiskar, inklusive JBOD-höljen och andra som är anslutna via SAS eller någon annan styrenhet.

Fördelar

Nackdelar

  • Kräver inget lagringsnätverk

  • Snabb disk-I/O, så lagringsbegäranden behöver inte överföras via nätverket

  • Kan vara intern lagring eller en extern disk, inklusive JBOD

  • Du kan använda JBOD med teknik för lagringsutrymmen för att kombinera alla fysiska diskar i lagringspoolen och sedan skapa en eller flera virtuella diskar (kallade lagringsutrymmen) utanför det lediga utrymmet i poolen.

  • JBOD är ofta en mindre dyrbar och mer flexibel lösning som är enklare att hantera än RAID-höljen eftersom de använder Windows- eller Windows Server-operativsystem för att hantera lagringen i stället för att använda dedicerade RAID-kort.

  • Antalet servrar som kan anslutas till ett externt diskhölje är begränsat

  • Endast extern delad lagring, till exempel delade SAS med lagringutrymme, har stöd för redundanskluster
Alternativ 2: Nätverksansluten lagring

Nätverksanslutna lagringsenheter ansluter lagringsutrymmet till ett nätverk där de kan nås via filresurser. Till skillnad från direktansluten lagring är de inte direkt kopplade till datorn.

Nätverksanslutna lagringsenheter stöder Ethernet-anslutningar och en administratör kan vanligtvis hantera diskutrymmet, ange diskkvoter, tillhandahålla säkerhet och använda kontrollpunktstekniker. Nätverksanslutna lagringsenheter stöder flera protokoll. Bland dessa finns nätverksanslutna filsystem, CIFS (Common Internet File Systems) och SMB (Server Message Block).

Fördelar

Nackdelar

  • Enklare att installera än SAN-lagring och kräver mindre dedicerad lagringsmaskinvara

  • Plug and Play

  • Kan använda befintliga Ethernet-nätverk

  • En nätverksansluten lagringsenhet måste stödja SMB 3.0 – CIFS stöds inte

  • Inte direktansluten till de värdservrar som har använder lagringsutrymmet

  • Långsammare än andra alternativ

  • Kräver vanligtvis ett dedicerat nätverk för optimala prestanda

  • Begränsad hantering och begränsat antal funktioner

  • Hyper-V stöder nätverksanslutna lagringsenheter som stöder SMB 3.0 – SMB 2.0 och CIFS stöds inte

  • Har ibland stöd för RDMA
Alternativ 3: SAN-nätverk

Ett SAN-nätverk är ett dedikerat nätverk som gör det möjligt att dela lagringsutrymme. Ett SAN-nätverk består av en lagringsenhet, den sammankopplande nätverksinfrastrukturen (växlar, värdbusskort och kablar) och servrar som är anslutna till nätverket. SAN-enheter ger kontinuerlig och snabb tillgång till stora mängder data. Kommunikations- och dataöverföringsmekanismen för en viss distribution kallas även en lagringinfrastruktur.

Ett SAN använder ett separat nätverk och är vanligtvis inte tillgängligt för andra enheter via det lokala nätverket. Ett SAN kan hanteras via SMI-S (Storage Management Initiative Specification), SNMP (Simple Network Management Protocol) eller ett eget hanteringsprotokoll.

Ett SAN tillhandahåller inte filabstraktion, endast åtgärder på blocknivå. De vanligaste SAN-protokollen som används är iSCSI och FCoE. Ett SMI-S eller ett eget hanteringsprotokoll kan ge ytterligare funktioner, till exempel diskzoner, diskmappning, LUN-maskning och felhantering.

Fördelar

Nackdelar

  • SAN använder ett separat nätverk, så inverkan på nätverket är begränsad

  • Ger kontinuerlig och snabb tillgång till stora mängder data.

  • Innehåller normalt ytterligare funktioner, t.ex dataskydd och replikering

  • Kan delas mellan olika team

  • Stöd för virtuell Fibre Channel för direkt åtkomst till LUN-lagring

  • Stöd för gästkluster

  • Virtuella datorer som behöver använda datavolymer som är större än 64 TB kan använda virtuell Fibre Channel för direktåtkomst till LUN

  • Dyrbar

  • Kräver särskilda kunskaper för distribution, hantering och underhåll

  • HBA- eller FCoE-nätverkskort måste vara installerade på varje värd.

  • Att migrera ett Hyper-V-kluster kräver ytterligare planering och begränsad avbrottstid.

  • Om du vill tillhandahålla bandbreddshantering för FCoE-trafik krävs QoS-principer för maskinvaran som använder datacenterbryggning.

  • FCoE-trafik kan inte omdirigeras.
Alternativ 4: Filresurser i Server Message Block 3.0

Hyper-V kan lagra filer för virtuella datorer, exempelvis konfigurationsfiler, virtuella hårddiskfiler och kontrollpunkter, på filresurser som använder SMB 3.0-protokollet. Filresurserna finns vanligen på en skalbar filserver för att tillhandahålla redundans. När du kör en skalbar filserver är filresurserna fortfarande tillgängliga från de andra noderna i den skalbara filservern om en nod inte är igång.

Fördelar

Nackdelar

  • Alternativet att använda befintliga nätverk och protokoll

  • SMB Multichannel innehåller en sammansättning av nätverksbandbredd och feltolerans när det finns flera sökvägar mellan den server som kör Hyper-V och filresursen med SMB 3.0.

  • Du kan använda JBOD med teknik för lagringsutrymmen för att kombinera alla fysiska diskar i lagringspoolen och sedan skapa en eller flera virtuella diskar (kallade lagringsutrymmen) utanför det lediga utrymmet i poolen.

  • SMB Multichannel kan användas för migrering av virtuella datorer.

  • Mindre dyrbart än SAN-distribution

  • Flexibla lagringskonfigurationer på filservern som kör Windows Server

  • Hyper-V-tjänsterna är avgränsade från lagringstjänsterna så att du kan anpassa varje tjänst efter behov

  • Ger flexibilitet när du uppgraderar till nästa version när du kör ett Hyper-V-kluster. Du kan uppgradera servrarna som kör Hyper-V eller de skalbara filservrarna i vilken ordning som helst utan driftavbrott. Du måste ha tillräcklig kapacitet i klustret för att ta bort en eller två noder och utföra uppgraderingen.

  • En skalbar filserver ger stöd för delade VHDX

  • Med bandbreddshanteringen i SMB kan du ange begränsningar för direktmigrering, virtuell hårddisk och standardlagringstrafik.

  • Stöd för SMB-trafikkryptering med minimal inverkan på prestanda

  • Spara diskutrymme med datadeduplicering för VDI-distributioner

  • Kräver inga särskilda kunskaper för distribution, hantering och underhåll

  • I/O-prestanda är inte lika snabb som i en SAN-distribution.

  • Datadeduplicering stöds inte på filer som körs på virtuella datorer, förutom för VDI-distributioner.

SMB Direct

SMB Direct fungerar som en del av SMB-filresurserna. SMB Direct kräver nätverkskort och växlar som stöder RDMA för att ge full hastighet med låga svarstider för lagringsutrymmen. SMB Direct gör att fjärrservrar liknar lokal och direktansluten lagring. Förutom fördelarna med SMB har SMB Direct följande fördelar och nackdelar.

Fördelar

Nackdelar

  • Funktioner i full hastighet med låg svarstid, men med väldigt låg CPU-användning

  • Gör det möjligt för en skalbar filserver att ge lagringsprestanda och flexibilitet liknande traditionell SAN, med hjälp av lagringslösningar från Microsoft och billig direktansluten delad lagring

  • Ger det snabbaste alternativet för direktmigrering och lagringsmigrering

  • Stöds inte med NIC Teaming

  • Två eller flera RDMA-aktiverade nätverkskort krävs för redundanta anslutningar till lagringsutrymmet.

Skalbara filservrar

Bild 3:Sample scale-out file server that uses converged networking with RDMA

Ytterligare information:

Tillhandahåll en kostnadseffektiv lagring för Hyper-V-arbetsbelastningar med hjälp av Windows Server

Konvergerat datacenter med filserverlagring

Deploy Hyper-V over SMB

Achieving Over 1-Million IOPS from Hyper-V VMs in a Scale-Out File Server Cluster Using Windows Server 2012 R2

Uppgift 3c: Definiera arkitekturtyper för fysiska enheter

Den arkitekturtyp för fysiska enheter du väljer för lagringen påverkar prestanda hos lagringslösningen. Mer information om disktyper finns i avsnitt 7.1 i Infrastructure-as-a-Service Product Line Architecture.

Uppgift 3d: Definiera nätverkstyp för lagringsutrymmet

De typer av styrenheter för lagring eller nätverkslagring du använder bestäms av det lagringsalternativ du väljer för varje värdgrupp. Mer information finns i Uppgift 3b: Lagringsalternativ.

Uppgift 3e: Definiera vilken lagringstyp som ska användas för varje datatyp

När du vet vilka datatyper du har kan du bestämma vilka alternativ för lagring, styrenheter för lagring och nätverkslagring du ska välja för att bäst uppfylla dina behov.

Design decision - De beslut du tar för alla uppgifter i det här steget kan skrivas in i kalkylbladet för virtualiseringsvärdar.

Ytterligare information:

Nätverkskonfigurationer för Hyper-V över SMB i Windows Server 2012 och Windows Server 2012 R2

Windows Server 2012 Hyper-V Component Architecture Poster and Companion References

Storage Technologies Overview

Uppgift 4: Definiera värdskalningsenheter för servervirtualisering

Att köpa enskilda servrar kräver inköp, installation och konfiguration av varje server. Med skalningsenheter kan du köpa serversamlingar (som vanligtvis innehåller samma maskinvara). De är fördefinierade, vilket gör att du kan lägga till kapacitet i datacentret genom att lägga till skalningsenheter i stället för att lägga till enskilda servrar.

Följande bild illustrerar en skalningsenhet som kan ha köpts fördefinierad från någon av en stor mängd maskinvarutillverkare. Det innehåller ett rack, avbrottsfri elkälla, ett par redundanta nätverksväxlar för de servrar som ingår i racket, samt tio servrar.

Skalningsenhet för värd

Bild 4:Example of a virtualization server host scale unit

Skalningsenheten levereras förinställda och färdiganslutna till en avbrottsfri elkälla och till nätverksväxlarna. Enheten behöver bara läggas till i ett datacenter, anslutas till vägguttaget och till nätverket och lagringsenheten. Sedan är den redo att användas. Om de enskilda komponenterna inte har köpts som en skalningsenhet måste inköparen själv montera och ansluta alla komponenter.

Design decision - Om du bestämmer dig för att använda skalningsenheter för virtualiseringsvärden kan du definiera maskinvaran du behöver i kalkylbladet för värdskalningsenheter.

Tips: Du kan köpa de förinställda skalningsenheter från en mängd olika leverantörer som är Microsoft-partners via Microsoft Private Cloud Fast Track-programmet.

Uppgift 5: Definiera tillgänglighetsstrategin för en servervirtualiseringvärd.

Värdar för servervirtualisering kan bli inaktiverade av olika planerade anledningar (till exempel underhåll) eller av någon oplanerad anledning. Nedan följer några strategier som kan användas för båda fallen.

Planerat

Du kan använda direktmigrering för att flytta virtuella datorer från en värddator till en annan. Detta kräver inget avbrott på den virtuella datorerna.

Oplanerat

Det här scenariot beror på egenskaperna hos den arbetsbelastningen värden är värd för.

  • För delade tillståndskänsliga arbetsbelastningar använder du redundanskluster på de virtuella datorerna.

  • För tillståndskänsliga arbetsbelastningar använder du en virtuell dator med hög tillgänglighet på ett Hyper-V-kluster.

  • För tillståndslösa arbetsbelastningar startar du nya instanser manuellt eller automatiskt.

Om du använder redundanskluster i Windows Server med Hyper-V bör du överväga att använda de funktioner som visas i följande tabell. Klicka på länken för mer information om varje funktion.

Funktioner

Överväganden

Kluster för växling vid fel och Hyper-V

Övervaka en virtuell dator för att upptäcka nätverks- eller lagringsfel som inte övervakas av tjänsten Kluster för växling vid fel.

Virtual machine priority settings

  • Ange prioritet för den virtuella datorn, baserat på arbetsbelastning. Du kan tilldela följande prioritetsinställningar till virtuella datorer med hög tillgänglighet (även kallade klustrade virtuella datorer):

    • Hög

    • Medel (standard)

    • Låg

    • Ingen automatisk start

  • Klustrade roller med högre prioritet startas och placeras på noder före dem som har lägre prioritet.

  • Om prioriteten Ingen automatisk start har tilldelats startas rollen inte om automatiskt efter ett fel, vilket gör att resurser blir tillgängliga så att andra roller kan starta.

Anti-tillhörighet för virtuell dator

Ange anti-tillhörighet för virtuella datorer som du inte vill köra på samma nod i ett Hyper-V-kluster. Detta kan gälla virtuella datorer som tillhandahåller redundanta tjänster eller ingår i ett gästkluster för virtuella datorer.

Obs! Anti-tillhörighetsinställningar konfigurerade med Windows PowerShell.

Automated node draining

  • Klustret tömmer automatiskt en nod (flyttar klustrade roller som körs på noden till en annan nod) innan noden placeras i underhållsläge eller andra ändringar görs på noden.

  • Roller återgår till den ursprungliga noden när underhållsåtgärderna är slutförda.

  • Administratörer kan tömma en nod med en enda åtgärd i Klusterhanteraren för växling vid fel eller genom att använda Windows PowerShell-cmdlet:en Suspend-ClusterNode. Målnoden för de flyttade klustrade rollerna kan anges.

  • Klustermedveten uppdatering använder tömning av noden i den automatiska processen för att tillämpa programuppdateringar på klusternoder.

Cluster-Aware Updating

  • Med Klustermedveten uppdatering kan du uppdatera noder i ett kluster utan att påverka de virtuella datorer som körs i klustret.

  • Tillräckligt många klusternoder måste vara tillgängliga under uppdateringen för att kunna hantera belastningen på de virtuella datorerna.

Preemption of virtual machines based on priority

En annan orsak till att ange prioritet för virtuella datorer är att klustertjänsten kan koppla bort en virtuell dator med lägre prioritet när en med högre prioritet saknar nödvändigt minne och andra resurser för att starta.

  • Avstängningen börjar med den virtuella dator som har lägst prioritet och fortsätter sedan till virtuella datorer med högre prioritet.

  • Virtuella datorer som frånkopplas startas sedan om i prioritetsordning.

Obs! Hyper-V-kluster kan ha maximalt 64 noder och 8 000 virtuella datorer.

Steg 5: Planera för arkitekturkoncept för virtualiseringsinfrastrukturen

Det här steget kräver att du definierar logiska begrepp som infrastrukturarkitekturen anpassas till.

Uppgift 1: Definiera underhållsdomäner

Underhållsdomäner är logiska samlingar med servrar som underhålls tillsammans. Underhållet kan omfatta uppgraderingar av maskinvara eller programvara eller konfigurationsändringar. Underhållsdomäner omfattar vanligtvis värdgrupper för varje typ eller varje plats, med det behöver inte vara så. Syftet är att förhindra att serverunderhåll ska inverka negativt på kundernas arbetsbelastningar.

Obs! Detta gäller fysiska nätverks- och lagringskomponenter.

Uppgift 2: Definiera fysiska feldomäner

Grupper av virtualiseringsservervärdar misslyckas ofta tillsammans ett resultat av en felaktig delad infrastrukturkomponent, exempelvis en nätverksväxel eller en avbrottsfri elkälla. Fysiska feldomäner bidrar till ökad flexibilitet i virtualiseringsinfrastrukturen. Det är viktigt att förstå hur en feldomän påverkar var och en av värdgrupperna som har definierats för din infrastruktur.

Obs! Detta gäller fysiska nätverks- och lagringskomponenter.

Studera exemplet i följande bild, som visar underhållsdomäner och fysiska feldomäner i en samling värdgrupper inom ett datacenter.

Fel domän

Bild 5:Example of a maintenance and physical fault domain definition

I det här exemplet har varje rack med servrar definierats som en separat, numrerad fysisk feldomän. Det beror på att varje rack innehåller en nätverksväxel längst upp och en UPS längst ned. Alla servrar i racken är beroende av dessa två komponenter, och om det blir fel på någon av dem slutar hela racken att fungera.

Eftersom alla servrar i en rack också är medlemmar i unika värdgrupper skulle detta innebära att det inte finns något som lindrar felet om det blir fel på någon av de fysiska feldomänerna. För att minska problemen kan du lägga till fysiska feldomäner för varje värdgrupptyp. I mindre omfattande miljöer kan du lägga till redundanta växlar och strömförsörjningsenheter i varje rack eller använda redundanskluster för servervärdar för virtualisering över fysiska feldomäner.

I Bild 5 definierar var och en av de färgade streckade rutorna en underhållsdomän (de är märkta MD 1 till 5). Observera hur alla servrar i det belastningsutjämnade klustret av virtuella datorer finns på en servervirtualiseringsvärd som ingår i en separat underhållsdomän och en separat fysisk feldomän.

Detta gör att infrastrukturadministratören kan ta bort alla virtualiseringsservervärdar från en underhållsdomän för utan att avsevärt påverka program som har flera servrar spridda över underhållsdomäner. Det innebär också att det program som körs på det belastningsutjämnade klustret fortfarande delvis är tillgängligt om det blir fel på en fysisk feldomän.

Design decision - De beslut du tar för Uppgift 1 och 2 kan du skriva in i kalkylbladet för inställningar.

Uppgift 3: Definiera reserverad kapacitet

Det är ofrånkomligt att det blir fel på enskilda servrar i infrastrukturen. Infrastrukturdesignen måste kunna hantera enskilda serverfel precis som den hanterar fel på serversamlingar i fel- och underhållsdomäner. Följande bild är identisk med Bild 5, men med röd färg för att identifiera tre felaktiga servrar.

Felaktiga servrar

Bild 6:Failed servers

I Bild 6 fungerar inte servervirtualiseringsvärdarna i följande värdgrupper, underhållsdomäner och fysiska feldomäner.

Värdgrupp

Fysisk feldomän

Underhållsdomän

2

2

3

3

3

2

4

4

2

Det program som körs på det belastningsutjämnade klustret är fortfarande tillgängligt trots att inte det gick att använda värden i den fysiska feldomänen, men programmet körs på en tredjedels mindre kapacitet.

Fundera över vad som skulle hända om servervirtualiseringsvärden som är värd för en av de virtuella datorerna i fysiska feldomänen också skulle drabbas av ett avbrott, eller om underhållsdomänen skulle ha kopplats bort för underhåll. I dessa fall skulle programmets kapacitet minska med 2/3.

Du kan bestämma att detta inte är acceptabel för din virtualiseringsinfrastruktur. För att minimera effekten av att det blir fel på servrar kan du se till att var och en av de fysiska feldomänerna och underhållsdomänerna har tillräckligt med reserverad kapacitet så att kapaciteten aldrig kommer under en godkänd nivå som du definierar.

Mer information om hur du beräknar reserverad kapacitet finns i Reserve Capacity i Cloud Services Foundation Reference Architecture – Principles, Concepts, and Patterns.

Steg 6: Plan för inledande kapacitetsegenskaper

När du har slutfört alla aktiviteter i det här dokumentet kommer du att kunna avgöra startkostnaderna för virtuella datorer och lagring på infrastrukturen, utöver de servicenivåer som infrastrukturen måste ha till att börja med. Du kommer dock inte att kunna slutföra någon av dessa uppgifter innan du implementerar ditt hanteringsverktyg för infrastrukturen och den personal som beskrivs i nästa avsnitt i det här dokumentet.

Uppgift 1: Definiera ursprungligt servicenivåavtal (SLA) för lagring och virtuella datorer

Som infrastrukturadministratör behöver du förmodligen definiera ett servicenivåavtal som ger detaljerad information för vilka kvalitetsmått som infrastrukturen uppfyller. Administratörer för virtuella datorer måste veta det här för att kunna planera hur de ska använda infrastrukturen.

Som ett minimum innehåller det ett mått för tillgänglighet men kan även innehålla andra mått. Om du vill få en uppfattning om kvalitetsmått för en virtualiseringsinfrastruktur kan du granska de exempel som tillhandahålls av tjänstleverantörer av offentliga moln, till exempel Microsoft Azure. För en värd för virtuella datorer garanterar detta serviceavtal att när en kund distribuerar två eller flera instanser av en virtuell dator som kör samma arbetsbelastning och distribuerar dessa instanser i olika fel- och uppgraderingsdomäner (kallade "underhållsdomäner" i det här dokumentet), måste minst en av de virtuella datorerna vara tillgängliga 99,95 % av tiden.

En fullständig beskrivning av Azure SLA finns i Service Level Agreements. Det bästa är om din virtualiseringsinfrastruktur uppfyller eller överstiger kraven som leverantörerna av offentliga molntjänster har.

Uppgift 2: Definiera startkostnader för lagring och virtuella datorer

När din infrastruktur har utformats kommer du även att kunna beräkna:

  • Kostnaderna för infrastrukturens maskinvara, utrymme, elförbrukning och kylning

  • Infrastrukturens kapacitet

Den här informationen, tillsammans med övriga kostnader, till exempel kostnaden för hanteringsverktyg och personal för infrastrukturen, gör att du kan fastställa de slutliga kostnaderna för virtuella datorer och lagring.

Om du vill få en uppfattning om kostnaderna för virtuella datorer och lagring kan du granska kostnaderna hos leverantörer av offentliga molntjänster, till exempel Microsoft Azure. Mer information finns i Virtual Machine Pricing Details.

Även om så inte alltid fallet, kommer du att se att kostnaderna för värddatorerna är högre än hos leverantörer av offentliga molntjänster, eftersom din infrastruktur blir mycket mindre än de som finns hos stora leverantörer, som kan få volymrabatt på maskinvara, datacenterutrymme och el.

Nästa steg

När du har slutfört alla aktiviteter i det här dokumentet har du en infrastrukturdesign som uppfyller kraven för din organisation. Du har också en inledande definition av kostnader och servicenivåmått för tjänsten. Du kommer inte att kunna avgöra dina slutliga kvalitetsmått för servicenivåerna eller för kostnaderna förrän du även känner till kostnaderna för personal och de hanteringsverktyg och processer som du använder för din infrastruktur.

Microsoft System Center 2012 tillhandahåller en omfattande uppsättning funktioner för att etablera, övervaka och underhålla din virtualiseringsinfrastruktur. Mer information om hur du använder System Center för infrastrukturhantering kan du få genom att läsa följande:

System Center Technical Documentation Library

Fabric Management Architecture Guide