virtualización

Herramientas esenciales para planificar su infraestructura virtual

Jay Sauls y Baldwin Ng

De un vistazo:

• Contención de costos
• Inventario de equipos
• Determinación del uso de CPU, E/S de disco y red

Contenido

Información destacada sobre herramientas
Descubra lo que tiene
Determine los usos actuales
Recomendaciones de colocación del servidor
Configuración de la máquina virtual
Restricciones de ubicación
Tenga en cuenta sus opciones
Requisitos
Conclusión

La virtualización no es una tecnología nueva, aunque ahora se está expandiendo hacia numerosas áreas nuevas, mucho más allá de la primera plataforma de virtualización desarrollada por IBM en los años sesenta. Una de las principales razones de este rápido crecimiento es el potencial de las tecnologías de virtualización para ayudar a contener los costos relacionados con el centro de datos y las operaciones de TI. Con el aumento de los costos de energía y de la necesidad de servicios de TI por parte de las distintas secciones de su organización, en continuo crecimiento, se plantea la lucha por mantener el ritmo de crecimiento del servidor y reducir los costos de las operaciones. La virtualización puede ayudarle. Microsoft y otros fabricantes de software han estado desarrollando nuevas tecnologías (incluyendo virtualización de servidor, escritorio y aplicación) para que los recursos virtuales estén más disponibles.

En este artículo examinamos un conjunto de herramientas que puede ayudarle con sus proyectos de virtualización: Microsoft Assessment and Planning (MAP) Toolkit, que forma parte de la familia de aceleradores de soluciones de Microsoft. ¿Qué son los aceleradores de soluciones? En pocas palabras, son las herramientas de automatización e instrucciones que usted necesita para casi cada todos los proyectos de TI. Los aceleradores de soluciones son recursos libres y autorizados que le ayudan a planificar, entregar y hacer funcionar su infraestructura de TI de forma proactiva, desde escritorios a servidores, desde físico a virtual.

Diseñados en colaboración con expertos del sector y probados en entornos de cliente reales, los aceleradores de soluciones ofrecen el nivel correcto de instrucciones prescriptivas y automatización para lograr un alto rendimiento y construir una infraestructura de TI cruzada de productos, todo ello sin tener que volver a inventar la rueda. Estos recursos se centran en las principales preocupaciones de compañías de todos los tamaños, como la evaluación y planificación de la infraestructura, la virtualización, la comunicación, la colaboración o la seguridad y el cumplimiento.

Información destacada sobre herramientas

El nuevo MAP Toolkit 3.1 (consulte la figura 1) es una herramienta de evaluación de infraestructura para toda la red diseñada para ayudarle a adquirir rápidamente un conocimiento de base de sus servidores y escritorios, incluyendo si están listos para la actualización o la migración a tecnologías como Hyper-V, Microsoft Application Virtualization, Windows Server 2008, Windows Vista, Office 2007 y SQL Server.

Figura 1 Microsoft Assessment and Planning Toolkit 3.1 (haga clic en la imagen para ampliarla)

Tal y como muestra la figura 2, MAP genera automáticamente informes de evaluación de preparación y propuestas, y ahorra mucho trabajo que normalmente tendría que hacer usted mismo. MAP Toolkit 3.1 es compatible con escenarios de servidor y de escritorio, inclusive la evaluación de equipos de escritorio para actualizar a Windows Vista y la planificación del lanzamiento de Microsoft Application Virtualization.

Figura 2 Muestra de propuesta de migración generada automáticamente (haga clic en la imagen para ampliarla)

Para planificar la virtualización de un servidor hay tres características clave de la herramienta que pueden ayudarle a determinar qué equipos físicos son buenos candidatos: inventario del servidor, recopilación de indicadores de rendimiento y recomendaciones de colocación de virtualización. Vamos a examinar un escenario que muestra cómo se pueden usar estas características para obtener un retrato detallado de su entorno actual y planificar la transición a la virtualización.

Descubra lo que tiene

Muchas grandes empresas tienen algún tipo de infraestructura de administración de servidor, como System Center Operations Manager. Algunos entornos se administran de forma menos activa. Si usted trabaja en un entorno en el que no está seguro de qué servidores hay o qué es lo que ejecutan, la característica de inventario de servidores puede ayudarle rápidamente a verlo claramente. El inventario de servidores puede detectar equipos en su entorno usando Active Directory, examinando el intervalo de direcciones IP o simplemente importando una lista de equipos de un archivo sin formato. Tal y como muestra la figura 3, también puede usar diversos métodos de detección a la vez (Active Directory y examinar direcciones IP, por ejemplo) para encontrar equipos que deberían estar en Active Directory pero no lo están.

Figura 3 Elección del método de detección de equipos (haga clic en la imagen para ampliarla)

Cuando se detectan equipos, MAP Toolkit 3.1 intenta conectarse a cada uno de ellos y recuperar más de 50 clases de datos a través del Instrumental de administración de Windows (WMI). Se pueden generar diferentes tipos de informes a partir de estos datos. Para consolidar servidores con virtualización, estamos particularmente interesados en los informes que se crean al seleccionar la migración de roles y servicios específicos a Windows Server 2008.

Aunque no esté realizando una migración a Windows Server 2008 en este momento, los dos informes creados en este escenario son válidos para determinar la clase de hardware que hay en su entorno (incluyendo el tipo de procesador y la velocidad, el tamaño de disco y la memoria instalada), así como qué roles de software ha asignado a cada servidor (servidores DNS, controladores de dominio y servicios de Terminal Server).

Estos informes se proporcionan como libros de Microsoft Excel, así que es fácil usar las herramientas de clasificación y filtrado en Excel para identificar exactamente qué equipos de su entorno serían apropiados para la virtualización.

Los informes del inventario de servidores proporcionan datos acerca de diversos atributos que puede tener en cuenta al elegir servidores para virtualizar. Por ejemplo, es posible que desee asegurar que los equipos que está virtualizando funcionen con un sistema operativo compatible con la plataforma de virtualización Hyper-V. En el libro de Excel WS2008HardwareAssessment creado por proceso de inventario de servidores, en la ficha de inventario de servidores puede examinar las columnas Sistema operativo actual y Service Pack para encontrar los sistemas que pueden necesitar actualización.

Determine los usos actuales

El paso siguiente en la búsqueda de candidatos de virtualización es medir el grado de uso de los equipos físicos. El asistente de indicadores del rendimiento de MAP Toolkit 3.1 (consulte la figura 4) registra los contadores de rendimiento a partir de una lista de equipos identificados como candidatos de virtualización. Se captura el uso de la CPU, la E/S de disco y la red para su posterior revisión.

Figura 4 El asistente de indicadores del rendimiento (haga clic en la imagen para ampliarla)

Esta parte de la herramienta fue diseñada para examinar los equipos en un espacio de tiempo bastante largo (hasta un mes), de modo que puede tener cierta flexibilidad para elegir cómo lo usa. Si ya tiene una idea de cuándo se producen los usos más altos en su entorno (por ejemplo, puede que tenga una ventana semanal del procesamiento por lotes), puede configurar el asistente para que se ejecute durante sólo unas horas en ese período. Sin embargo, si no está seguro de cuándo se producen los usos más altos o si desea observar diversos equipos con distintas horas pico de uso, puede configurar el asistente para que se ejecute durante varios días o semanas y registre los datos de sus equipos. Esto hace que la herramienta pueda identificar automáticamente los picos de uso de un conjunto de datos mayor.

Con la información de su anterior inventario, obtenga acceso a las funciones de clasificación y filtrado de Excel para crear una lista de los equipos que le gustaría supervisar. El asistente de indicadores del rendimiento aceptará esta lista como archivo sin formato, con un nombre de equipo por línea. Copie la lista de nombres de equipo de Excel a un documento nuevo de Bloc de notas y guárdelo. Cuando se le solicite, importe este archivo al asistente y establezca el tiempo final del período de recopilación de indicadores del rendimiento. El asistente entrará en el modo de recogida de datos y reunirá cada cinco minutos contadores de rendimiento de los equipos especificados.

Una vez completado el asistente de indicadores del rendimiento, se crea un informe detallado de Excel que incluye una lista de todos los equipos examinados y todos los indicadores del rendimiento para categorías diferentes de uso: CPU, disco físico, disco lógico y red. Con esta información, puede refinar más la lista de candidatos a tener en cuenta para la virtualización.

Puede centrarse en equipos con un uso extremadamente bajo y consolidar varios como máquinas virtuales (MV) en un solo host, o puede combinar esta información con los datos de inventario para encontrar equipos que desarrollan servicios fundamentales y que necesitan una alta disponibilidad. La virtualización se puede usar para proporcionar capacidades mejoradas de recuperación tras desastres para entornos de alta disponibilidad. Una vez realizado el análisis, puede pasar a la fase final, la formulación de recomendaciones para la ubicación de máquinas virtuales.

Recomendaciones para la ubicación del servidor

El asistente para virtualización y consolidación de servidores le permite especificar la configuración de un hipotético equipo host de virtualización por CPU, red, subsistema de disco y memoria. Basándose en los datos de rendimiento recogidos por el asistente de indicadores del rendimiento, el asistente de virtualización y consolidación de servidores calcula una buena asignación de MV invitadas a MV hosts, asegurando que cada host se utilice correctamente, sin riesgo de sobreutilización durante el uso máximo.

Una vez completado el asistente de virtualización y consolidación de servidores, se crea una hoja de cálculo detallada de Excel detallada con la asignación propuesta de MV invitadas a host físicos. Para cada MV y host, el informe muestra el uso previsto de E/S de disco, E/S de red y de CPU. A medida que se agregan MV invitadas a equipos de host físicos durante el proceso correspondiente, se asignan los nuevos equipos a medida que se llenan los hosts anteriores. Para cada nuevo host se muestra un mensaje que indica por qué se ha tenido que asignar un nuevo host.

Si varios hosts obtienen el mismo mensaje, quizás debería plantearse volver a ejecutar el asistente de ubicación con una configuración de host diferente para intentar aumentar el número de invitados asignados a cada host. Por ejemplo, si varios host muestran el mensaje que informa de que han alcanzado el límite de memoria, puede intentar volver a ejecutar el asistente y especificar una cantidad mayor de RAM para la configuración de host. Esto debería aumentar el número de invitados que pueden ser asignados a cada host.

Configuración de la máquina virtual

Cada página del asistente de virtualización y consolidación de servidores le permite configurar un componente principal de la configuración hipotética del equipo que se usará para modelar la capacidad del equipo host de la MV. Se proporcionan modelos tanto para Virtual Server 2005 R2 como para Hyper-V, y en la primera página del asistente se le preguntará qué tecnología de virtualización desea usar (consulte la figura 5).

Figura 5 Selección de la tecnología de virtualización para recomendaciones de colocación (haga clic en la imagen para ampliarla)

En la página de configuración de CPU se ofrecen modelos de varias familias de CPU de AMD e Intel. Si no hay un modelo disponible para su CPU exacta, elija el modelo más cercano. En dicha página puede configurar el número de procesadores físicos, núcleos e hyper-threading por núcleo. Tenga en cuenta que si elige Hyper-V como plataforma de virtualización, sólo podrá se mostrarán las CPU de 64 bits para su elección (consulte la figura 6).

Figura 6 Configuración de CPU host (haga clic en la imagen para ampliarla)

En la tercera página del asistente se puede configurar un subsistema de disco en términos de número de unidades de disco y tecnología RAID para calcular el espacio en disco total disponible en el host y un valor para la capacidad de rendimiento del subsistema de disco. El valor de capacidad de rendimiento se proporciona automáticamente en función de la tecnología de interfaz y la velocidad de Monitor de confiabilidad y rendimiento (RPM) seleccionada.

En MAP Toolkit 3.1, no se proporciona soporte directo para modelar soluciones de disco de Red de área de almacenamiento (SAN) y Almacenamiento conectado a la red (NAS). Para una aproximación, seleccione la tecnología de disco SCSI y configure un nivel de RAID parecido a su configuración de SAN, con discos de velocidad semejante. Esta aproximación debería acercarse lo suficiente como para ayudarle a hacer su planificación inicial.

Restricciones de ubicación

Al asignar equipos invitados virtualizados a hosts físicos, se tienen en cuenta seis factores para evaluar si un invitado cabrá en la capacidad restante de un equipo host:

• Uso de CPU
• Uso de E/S de red
• Uso de E/S de subsistema de disco
• Memoria
• Espacio en disco
• Compatibilidad del sistema operativo invitado en la tecnología de virtualización especificada

El uso de CPU, de red y de subsistema de disco son bastante sencillos. Los usos medidos en el candidato invitado físico para la virtualización se convierten en un uso equivalente del equipo host de virtualización, que entonces se agrega al uso existente del host. Si el uso total resultante de todos los invitados asignados a ese host para ese recurso es menos que el umbral límite, el invitado se asigna al host. Si no, no se ubicará el invitado y se probarán otros invitados para ver si se encuentra uno que encaje.

Por ejemplo, supongamos que ha recopilado indicadores del rendimiento acerca de un equipo con una CPU Pentium 4 a 1,2 GHz con un uso de CPU del 32 por ciento. Si configura un host de virtualización con una CPU Intel Xeon 5300 de cuatro núcleos, el uso de CPU original medido en el posible equipo invitado se extrapolará a un uso equivalente proyectado en el equipo host. Este nuevo uso será inferior al valor medido original debido a la arquitectura de CPU más nueva, la distinta velocidad de reloj de CPU y la adición de más núcleos.

Por el contrario, si ha configurado un equipo host con una CPU menos eficaz que la del invitado, el uso proyectado será mayor una vez extrapolado al host. En cualquier caso, la nueva utilización de la unidad de procesamiento central extrapolada se usará para calcular el uso total del equipo host a medida que se asignan invitados.

Vale la pena describir brevemente cómo se decide el uso de memoria y el espacio en disco. La cantidad total de memoria física instalada en cada invitado potencial para la virtualización se reserva en el equipo host. Además, se reserva una pequeña cantidad de memoria (512 MB) para el propio host. Cuando se agota la memoria total del host debido a la asignación de invitados más la sobrecarga del host, ya no pueden colocarse más invitados de virtualización en ese equipo host.

El espacio en disco se controla de forma parecida: la cantidad total de espacio en disco físico en cada posible invitado para la virtualización se reserva en el equipo host. Adicionalmente, se reservan 50 GB de espacio en disco para el host de virtualización. Una vez que el uso total de disco de todos los invitados asignados al host más el espacio reservado para el propio host alcance el tamaño especificado en la configuración del host, no se podrán asignar más invitados.

En función de la plataforma de virtualización elegida, se realizarán comprobaciones para asegurar que el sistema operativo del equipo invitado sea compatible con la plataforma de virtualización. Por ejemplo, los sistemas operativos de 64 bits no son compatibles como invitados en Virtual Server 2005 R2, así que no se colocarán si elige la referida tecnología de virtualización.

Tenga en cuenta sus opciones

Ejecutando varias veces el asistente de virtualización y consolidación de servidores, es fácil comparar los resultados de distintas elecciones de hardware para el equipo host de virtualización. Cada vez que usted ejecuta el asistente, puede elegir diferentes opciones de CPU, de disco y de memoria hasta dar con la solución ideal para su entorno.

Tenga en cuenta la columna referida al motivo de error de la última selección de colocación en la ficha de recomendaciones de consolidación del libro Excel de consolidación de servidores. Estos motivos le darán indicios sobre la razón por la que no se han podido ubicar más equipos de invitado en un host particular. Si varios host muestran el mismo motivo, como un uso de memoria de invitado que supera la memoria disponible en el host, aumentar la cantidad de memoria en la configuración de host puede reducir el número total de hosts necesarios.

Requisitos

Una de las ventajas de MAP Toolkit 3.1 es que no requiere la instalación de software en los equipos inventariados. Todas las operaciones se realizan en remoto. Sin embargo, hay algunos factores que se deben tener en cuenta para que todo funcione correctamente.

Para que el asistente de inventario y el asistente de indicadores del rendimiento realicen su trabajo, algunos puertos TCP deben estar abiertos en el equipo de destino y accesibles desde el equipo donde está instalado MAP Toolkit. En la Guía de introducción se explican con detalle los requisitos; en resumen, los puertos para la autenticación, DCOM y WMI, deben estar abiertos para que los equipos sean inventariados. Si hay un firewall instalado en la red entre el equipo que ejecuta MAP Toolkit 3.1 y los objetivos de inventario, debe configurarse el firewall para también permitir este tráfico.

MAP Toolkit 3.1 está diseñado para entornos de inventario de hasta 100.000 equipos y para recoger indicadores del rendimiento de hasta 3.000 equipos a la vez. De forma predeterminada, esta herramienta instalará una instancia privada de SQL Server 2005 Express Edition. Debido a la limitación del tamaño de archivo de base de datos de 4 GB en SQL Server Express, esta configuración sólo le permite inventariar 20.000 equipos antes de alcanzar el límite de tamaño de archivo estipulado por SQL Server Express. Para trabajar con más equipos durante el inventario, hay que modificar una serie de valores predeterminados.

Para trabajar con entornos más grandes, debe usar una versión completa de SQL Server, como SQL Server 2005 Standard Edition. Antes de instalar el MAP Toolkit, instale una instancia nueva de SQL Server 2005 y llámele "MAPS". A continuación, ejecute el instalador de MAP Toolkit con toda normalidad en el mismo equipo. MAP Toolkit requiere una instancia local de SQL Server, y el instalador detectará automáticamente una instancia local de "MAPS" del servidor de base de datos y se instalará ahí, en lugar de instalar SQL Server Express Edition.

Para entornos todavía más grandes, puede usar la característica de escalado, que permite a múltiples equipos auxiliares que tengan instalado MAP Toolkit ejecutar un inventario grande cooperativamente y almacenar todos los datos reunidos en una sola base de datos central. Esta configuración también requiere el uso de SQL Server Standard Edition para evitar el límite de tamaño de archivo de 4 GB.

Consulte la Guía de introducción para obtener detalles sobre cómo instalar esta herramienta en esta configuración y editar las cadenas de conexión de base de datos correctamente para este modo. La característica de escalado también se puede usar para instalar SQL Server en un equipo distinto del que contiene MAP Toolkit.

Conclusión

Los aceleradores de soluciones como Microsoft Assessment and Planning Toolkit se encargan del trabajo pesado de sus proyectos de TI para que no lo tenga que hacer usted. MAP Toolkit ha ahorrado a muchos usuarios cientos de horas de planificación para implementaciones de Hyper-V. ¿Está listo para probarlo?

Si lo desea, puede descargar MAP Toolkit gratuitamente desde microsoft.com/map, o bien obtener los aceleradores de soluciones de virtualización en microsoft.com/vsa. También le recomendamos que visite el blog del equipo de MAP Toolkit en blogs.technet.com/mapblog, donde podrá encontrar más sugerencias y ver vídeos de demostración.

Jay Sauls es administrador de programas senior del grupo de aceleradores de soluciones de Microsoft, donde ha trabajado en el diseño y la implementación de herramientas como Windows Vista Hardware Assessment y Microsoft Assessment and Planning Toolkit. Anteriormente, trabajó en otros equipos de productos Microsoft, como Microsoft Commerce Server, Microsoft BizTalk y System Center Capacity Planner.

Baldwin Ng es director de producto senior del equipo de ingeniería principal de aceleradores de soluciones Microsoft. Entre sus proyectos actuales se incluyen MAP Toolkit y los aceleradores de soluciones de virtualización. Baldwin tiene más de 16 años de experiencia en administración de productos y desarrollo en TI, comercio electrónico y servicios inalámbricos de Internet en Microsoft, Corbis y Alltel. Suele escribir en blogs.technet.com/MAPBLOG.