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Virtualización anidada en Windows 10

Manual de Windows 10 de Miniacademia

INDICE DEL MANUAL

   El PC de un profesional IT se convierte en ocasiones en un laboratorio para novedades o pruebas de futuras implementaciones en la empresa. Si el sistema es lo suficientemente potente, los entornos de laboratorio pueden ser realmente completos. En estos casos, la virtualización anidada en Windows 10 puede ser de gran ayuda.

   Un reto puede ser el testeo de hipervisores. Esto es, que en en un PC con Windows 10 (el del profesional IT que nos ocupa), pudieran estar ejecutándose máquinas virtuales con un hipervisor empresarial (VMWare ESXi, Citrix XenServer o Microsoft Hyper-V, por ejemplo) y que estas máquinas virtuales, a su vez, pudieran ejecutar internamente máquinas virtuales. Estas últimas serían las máquinas virtuales anidadas.

   El hipervisor de segundo nivel que permitía hacerlo era VMWare Workstation. Ahora también puede conseguirse (con muchas más limitaciones) con el Cliente Hyper-V de Windows 10 (o Hyper-V en Windows Server 2016).

   En esta lección se describe como configurar la virtualizaion anidada en una máquina virtual Windows Server 2016 que estará ejecutándose en el Cliente Hyper-V de nuestra estación de trabajo Windows10.

   Con un objetivo didáctico, nos permitiremos la licencia de denominar máquina virtual “servidor” a la máquina virtual que contendrá las máquinas virtuales anidadas.

 



LECCIÓN SIN PRÁCTICAS
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Creación de máquinas virtuales en Hyper-V Windows 10. Administración y configuración.

Manual de Windows 10 de Miniacademia

INDICE DEL MANUAL

   En esta lección se tratarán aspectos fundamentales del Cliente Hyper-V, todos relativos a su operativa más habitual: la creación de máquinas virtuales, los puntos de control y su exportación e importación.

   La principal herramienta de administración, la consola “Administrador de Hyper-V” será la utilizada preferentemente, pero también se iniciará la administración con PowerShell.

   Una característica que no está integrada en el Cliente Hyper-V es la de las plantillas, que permitiría desplegar máquinas virtuales a partir de una imagen maestra. Pero veremos un procedimiento alternativo, que puede ser automatizado con scripts PowerShell.


LECCIÓN CON PRÁCTICAS
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Instalación y configuración del Cliente Hyper-V en Windows 10

Manual de Windows 10 de Miniacademia

INDICE DEL MANUAL

   El Cliente Hyper-V en Windows 10 es una funcionalidad muy útil para crear y ejecutar máquinas virtuales en nuestro escritorio. Se encuentra integrado (desde Windows 8), como característica activable en determinadas ediciones del sistema operativo.

   Algunas de las novedades en el Cliente Hyper-V de Windows 10 son los puntos de control de producción, el soporte a TPM y Secureboot y la posibilidad de cambiar la memoria asignada a una máquina virtual cuando esta ese encuentra en ejecución.

   En esta lección trataremos la instalación de Hyper-V en un equipo con Windows 10, así como la creación de un conmutador virtual que permita la conectividad con la red externa desde las máquinas virtuales.



LECCIÓN CON PRÁCTICAS
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Ebook gratis – Virtual Desktop Infrastructure – A Deployment Guide for Education

Miniacademia - Microsoft VDI

Autor: Microsoft

Fecha: Enero 2014

Páginas: 38

Contenidos:

  • Choosing a VDI deployment scenario
  • Preparing the infrastructure for VDI
  • Placing VDI servers
  • Building virtual desktop templates
  • Client licensing for VDI
  • Using Volume Activation
  • Connecting users to VDI sessions
  • Storing user and application settings
  • Running Windows Store and sideloaded apps
  • Managing VDI

 

Preparación del laboratorio XenServer 6.2

   En esta entrada se describe la preparación del laboratorio correspondiente al Manual de XenServer 6.2 de Miniacademia.

   Como ya hemos dicho en la presentación del manual, el desarrollo de las distintas lecciones que lo componen se realiza en base a una hipotética empresa llamada L023 Formación. Todas las lecciones se han desarrollado de manera práctica en un laboratorio de máquinas virtuales sobre un único PC.

   Si el visitante de este sitio quiere, puede seguir por su cuenta este desarrollo práctico utilizando como referencia las especificaciones y consejos de este post. Todas los servidores y estaciones de trabajo Windows, XenServer y NAS del laboratorio son máquinas virtuales en ejecución dentro de VMware Workstation 10.

   ¿Por qué VMware Workstation 10? Porque permite ejecutar como máquinas virtuales hypervisores XenServer, Hyper-V y VMware, y dentro de esos hypervisores anidados pueden instalarse y ejecutarse máquinas virtuales Windows y Linux de 64 bits. Esto es lo que le distingue (hasta donde yo sé) de los demás productos de su clase. Es obvio que el rendimiento de esos hypervisores virtuales no es óptimo, pero es una solución magnífica para entornos de test como este laboratorio. Veremos más abajo en este post que se puede descargar una versión de evaluación de VMware Workstation.

MA icono manual(ACCEDE AQUÍ AL INDICE DEL MANUAL DE CITRIX XENSERVER)

 

CONTENIDO DE LA LECCION

  • Presentación del laboratorio
  • Direccionamiento IP
  • Características del PC
  • Despliegue del laboratorio en máquinas host con menos recursos
  • Software utilizado
  • Instalación de las máquinas virtuales Windows
  • Instalación de las máquinas virtuales XenServer
  • Instalación del servidor iscsi Openfiler

 

Presentación del laboratorio

   El laboratorio está compuesto por máquinas virtuales Windows, XenServer y Openfiler. En la Tabla 1 se puede encontrar información específica sobre cada máquina virtual.

Nombre SO Proc. Virtuales RAM (GB) NICS HD (GB) Función
L023DOM01 Windows Server 2012 R2 Datacenter 2 2 1 60 Controlador de dominio, DNS.
L023WST01 Windows 8.1 Enterprise 32 bits 2 2 1 60 Estación de trabajo, XenCenter.
L023XSE01 XenServer 6.2 1* 8 2 + 4** 40 Hypervisor
L023XSE02 XenServer 6.2 1* 8 2 + 4** 40 Hypervisor
L023XSE03 XenServer 6.2 1* 8 2 + 4** 40 Hypervisor
L023XSE04 XenServer 6.2 1* 8 2 40 Hypervisor (test)
L023NAS01 Openfiler v.2.99.1 x86_64 2 1 3 20 + 3×300*** Servidor de ficheros, target iscsi.
Tabla 1: máquinas virtuales del laboratorio XenServer 6.2.

Comentarios sobre la tabla:

  • * Las máquinas virtuales XenServer con más de un procesador virtual presentan continuos problemas de estabilidad cuando hay más de una de ellas iniciada.
  • ** Inicialmente sólo se utilizan dos NICS. En la lección de Networking se añaden cuatro más.
  • *** Un disco virtual de 20 GB para la instalación de openfiler y un total de 900 GB de almacenamiento (nosotros configuraremos tres discos virtuales de 300 GB, por ejemplo) para las máquinas virtuales internas del laboratorio (las que se crean dentro de XenServer).

 

Manual XenServer - LAB

  Los links actuales de descarga de los correspondientes sistemas operativos se pueden encontrar más abajo en el apartado “Software utilizado”.

Direccionamiento IP

El direccionamiento IP utilizado en el laboratorio presenta las siguientes particularidades:

  • El rango de red de la empresa es 192.168.160.0/24. La puerta de enlace es 192.168.160.1
  • El servicio DNS del dominio Windows L023.LOCAL se ejecuta en el controlador de dominio L023DOM01.
  • Es necesario que la estación de trabajo en la que se instalará XenCenter, L023WST01, tenga acceso a Internet para poder descargar las actualizaciones de XenServer.
  • El rango de red dedicado al almacenamiento iscsi es 192.168.170.0/24

En la Tabla 2 se recoge el direccionamiento propuesto en nuestro laboratorio:

Nombre Dirección IP Máscara IP Función
L023DOM01 192.168.160.10 255.255.255.0 IP Lan corporativa.
L023WST01 192.168.160.101 255.255.255.0 IP Lan corporativa.
L023XSE01 192.168.160.21 255.255.255.0 IP Lan corporativa. Interfaz de gestión.
L023XSE01 192.168.170.21 255.255.255.0 IP Lan almacenamiento dedicada (bond).
L023XSE02 192.168.160.22 255.255.255.0 IP Lan corporativa. Interfaz de gestión.
L023XSE02 192.168.170.22 255.255.255.0 IP Lan almacenamiento dedicada (bond).
L023XSE03 192.168.160.23 255.255.255.0 IP Lan corporativa. Interfaz de gestión.
L023XSE03 192.168.170.23 255.255.255.0 IP Lan almacenamiento dedicada (bond).
L023XSE04 192.168.160.16 255.255.255.0 IP Lan corporativa. Interfaz de gestión.
L023NAS01 192.168.160.30 255.255.255.0 Servidor de ficheros, destino iscsi.
L023NAS01 192.168.170.30 255.255.255.0 IP Lan almacenamiento dedicada (bond).
L023A0101 192.168.160.131 255.255.255.0 IP Lan corporativa. Equipo aulas.
Tabla 2: direccionamiento IP del laboratorio XenServer 6.2.

 

 Características del PC host

   El PC en el que se desarrolla el laboratorio tiene las siguientes características:

  • Procesador: Intel Core i7-3770.
  • Placa base: Intel DH77EB.
  • Memoria RAM: 32 GB.
  • Discos: 3 discos SATA III en RAID0.
  • Instrucciones de procesador necesarias para hypervisor anidado: el procesador debe soportar las instrucciones Intel VT-x y EPT o AMD-V y RVI.  Estas deben estar habilitadas en la BIOS, si el procesador las admite. Para examinar las instrucciones soportadas por nuestro procesador pueden utilizarse utilidades como HWINFO o CPU-Z.

Despliegue del laboratorio en máquinas host con menos recursos

   El PC en el que se realiza en laboratorio tiene buenos recursos de procesador, memoria RAM y rendimiento del almacenamiento. A continuación se exponen algunas consideraciones para poder desplegar el laboratorio en equipos con menos recursos:

  • El controlador de dominio L023DOM01 es fundamental, por lo que debe estar presente en el laboratorio.
  • Las tareas realizadas desde la estación de trabajo L023WST01 podrían realizarse desde el controlador de dominio. En este puede instalarse XenCenter y llevar a cabo todas las tareas que se describen en las lecciones para L023WST01.
  • Los requisitos mínimos de memoria RAM para XenServer son 2 GB. Podrían instalarse sólo dos servidores XenServer con al menos 2 GB y sólo una máquina virtual dentro de XenServer (esto limitaría la memoria que podría asignarse a la máquina virtual a 1 GB), aunque se recomienda que haya al menos tres servidores XenServer en un resource pool.

 

Software utilizado

   El software utilizado en el laboratorio es:

 

 Instalación de las máquinas virtuales Windows

   La instalación de ambas máquinas virtuales Windows (L023DOM01 y L023WST01) es trivial. Sólo hay que seguir en WMware Workstation el asistente de creación de nueva máquina virtual (opción de menú “File” -> “New Virtual Machine”). De este modo, se instalarán las máquinas virtuales L023DOM01 (controlador de dominio, DNS) y L023WST01 (estación de trabajo desde la que se administrará el entorno XenServer con la consola de XenCenter, la utilidad de comandos xe y PowerShell). Una vez instalado L023DOM01, se le debe agregar el rol de Servicios de Dominio de Active Directory y configurarlo como controlador de dominio y servidor DNS para nuestro Windows L023.LOCAL.

Instalación de las máquinas virtuales XenServer

   Para las máquinas virtuales de VMware Workstation que ejecutarán XenServer, en el asistente de creación de máquina virtual debemos:

  • Elegir la plantilla de VMware ESXi 5.
  • Configurar las máquinas virtuales con un sólo procesador. Esto evita problemas de inestabilidad cuando hay en ejecución más de una máquina virtual XenServer.
  • Es conveniente saber que Vmware Workstation asigna un modelo de NIC Intel 82545EM cuando se añade una interfaz de tipo bridged. Si siempre elegimos este tipo de interfaz, no habrá problemas de que haya diferentes modelos de NICs en la lección de Networking.
  • No olvidar la instalación de las VMware tools una vez instalado el sistema operativo.

En el vídeo que se ofrece a continuación se muestra el proceso de creación de una máquina virtual XenServer.

 

Instalación del servidor iscsi Openfiler

   La última de las máquinas virtuales que nos resta por crear en VMware Workstation es el servidor NAS en el que se alojarán las máquinas virtuales en XenServer. También hay que configurar en este NAS un grupo de volúmenes, y un destino iscsi. Veremos paso a paso cómo hacerlo.

1.- Creación la máquina virtual Openfiler en VMware Workstation con las especificaciones de la Tabla 1. En nuestro caso, hemos añadido un disco virtual de 20 GB para la instalación del sistema operativo de openfiler y tres discos de 300 GB cada uno para las máquinas virtuales del laboratorio (VIRT001, VIRT002,…) que crearemos desde XenServer. También hemos añadido un total de tres interfaces de red. Una servirá para administrar openfiler y con las otras dos se creará un agrupamiento de NICs para acceder desde XenServer al target iscsi de openfiler.

2.- Instalación del sistema operativo de Openfiler en la máquina virtual. Durante la instalación se selecciona sólo el disco de 20GB para el sistema operativo de Openfiler, en nombre del NAS en el laboratorio, y el direccionamiento IP de la interfaz de administración. También debemos instalar las VMware tools al concluir la instalación del sistema operativo. Configurar el agrupamiento de interfaces eth1 y eth2 (eth0 se habrá configurado con la IP de administración en el proceso de instalación) en el sistema operativo openfiler. Configurar el recurso iscsi y el target iscsi.

3.- Creación de un agrupamiento de interfaces de red dedicadas para almacenamiento (vía target iscsi). En el proceso de instalación de Openfiler ya se ha configurado la IP de gestión (192.168.160.30) sobre la primera interfaz. Ahora utilizaremos las dos interfaces restantes para crear un agrupamiento de dedicado al almacenamiento con un direccionamiento IP independiente (192.168.170.30).

4.- Creación de un volumen lógico y del target iscsi. Esta parte final de la configuración del NAS (configuración del agrupamiento de red dedicado al almacenamiento y creación del target iscsi) se realiza vía web, por lo que conviene realizarla desde la máquina virtual Windows (L023WST01) cuando esté operativa. Los pasos clave son:

  • Configuración del agrupamiento de las interfaces dedicadas al almacenamiento.
  • Creación de particiones sobre los discos de almacenamiento.
  • Creación de un grupo de volúmenes con esas particiones.
  • Creación de un volumen lógico en el grupo de volúmenes
  • Creación del target iscsi.

   El proceso completo se muestra en el siguiente vídeo:

 

   Una vez creadas las máquinas virtuales del laboratorio, puede seguirse el desarrollo de las lecciones del manual de una manera práctica.

MA icono siguiente Siguiente: Lección 1 – Introducción a Citrix XenServer

XenServer: Métricas de Rendimiento y Alertas

   El despliegue de un sistema de virtualización debe realizarse en base a un análisis anterior de los recursos hardware (número de servidores, número y tipo de CPUs, cantidad de memoria, almacenamiento, conexionado de red,..) necesarios para que el funcionamiento las máquinas virtuales que se vayan a ejecutar sea correcto.

  En la posterior fase de explotación, se debe continuar con el análisis del rendimiento del sistema. Este debe ser monitorizado y se debe estar al tanto de las distintas alertas de bajo rendimiento o fallos en el sistema que pudieran producirse.

   En este capítulo, presentaremos algunas de las herramientas que XenServer y XenCenter ponen a nuestra disposición para estas tareas.

 

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • ¿Qué son las métricas de rendimiento y las alertas en XenServer?
  • Caso práctico
  • Métricas de rendimiento
  • Alertas
  • Configuración de envío de alertas por correo electrónico
  • Referencias

 

¿Qué son las métricas de rendimiento y las alertas en XenServer?

   XenServer pone a nuestra disposición un sistema de recolección de métricas de rendimiento (uso de CPU, memoria, tráfico de red,…) para poder asegurarnos de que el sistema no presenta cuellos de botella o carencias en su dimensionamiento inicial. Estas métricas pueden ser visualizadas a través de XenCenter u obtenidas con la utilidad xe.

   También genera una serie de alertas por defecto en base a posibles fallos o previsión de futuros fallos. Además se pueden configurar otras alertas cuando alguna de las métricas de rendimiento está en unos niveles alarmantes, establecidos manualmente por el administrador de sistemas a cargo.

   Las alertas pueden ser visualizadas en XenCenter, o configurar XenServer para que las envíe a una dirección e email.

Manual de XenServer en miniacademia.es: métricas de rendimiento y alertas.

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XenServer: Snapshots

  En esta lección comentaremos los conceptos necesarios para entender el servicio de snapshots (instantáneas) para máquinas virtuales que provee XenServer. Posteriormente practicaremos con los diferentes tipos de snapshots que pueden realizarse, y sus aplicaciones.

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • ¿Qué son los snapshots en XenServer?
  • Caso práctico
  • Regular Snapshots
  • Quiesced Snapshots
  • Snapshots with memory
  • Recuperación de un snapshot
  • Eliminación de snapshots
  • Otras utilidades de un snapshot
  • Regular snapshots con powershell en XenServer

¿Qué son los snapshots en XenServer?

   El mecanismo de toma de snapshots de una máquina virtual obtiene una instantánea de su almacenamiento y sus metadatos, es decir, su configuración, incluidas las vif conectadas. Esto permite, si fuese necesario, volver a tener la máquina virtual exactamente al mismo estado que estaba cuando se tomó dicho snapshot.

XenServer permite obtener tres tipos de snapshots:

  • Regular: se puede obtener en todo tipo de máquinas virtuales. Es el snapshot “básico”.
  • Quiesced: utiliza el sistema Volume Shadow Copy Service (VSS) de Windows, lo que permite realizar snapshots completamente consistentes. Esto es de gran utilidad en aplicaciones como SQL Server. Los sistemas operativos de cliente Windows 2000, XP y Vista no están soportados.
  • With memory: también captura la memoria física (RAM). Por tanto, la máquina virtual debe estar en ejecución o suspendida.

Caso práctico

   A medida que se van desarrollando los cursos en L023 Formación, se plantea la posibilidad de tener una instantánea de las máquinas virtuales a medida que se avanza con las lecciones. De esta manera, se pueden revertir las máquinas virtuales a una lección anterior si fuese necesario. Para ello, se realizarán snapshots de las máquinas virtuales cuando se acaba cada lección o cuando se va a realizar alguna operación “peligrosa” en ellas, como instalación de actualizaciones en el sistema operativo invitado.

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XenServer: Seguridad y RBAC

  RBAC (Role Based Access Control) en XenServer nos permite hacer algo muy importante en un sistema de virtualización empresarial, como es asignar los permisos adecuados a cada usuario en función de las tareas que deba realizar. Esto se aplica tanto a los usuarios finales como a los administradores de sistemas, operadores, gestores, etc…

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • Caso práctico
  • ¿Qué es RBAC?
  • Unión de un resource pool a un Directorio Activo
  • Asignación de roles a grupos de Directorio Activo

Caso práctico

   Para realizar las prácticas de los cursos que se desarrollan en nuestra empresa ficticia “L023 Formación”, los alumnos utilizan los equipos físicos L023AXXXX (por ejemplo, el equipo de la mesa 1 del Aula 01 será L023A0101) que se encuentran en las aulas Aula 01 y Aula 02. En estos equipos está instalado XenCenter. Utilizando un usuario propio aXmX de cada alumno (por ejemplo, el alumno de la mesa 1 del Aula 01 usará el usuario a1m1), los usuarios accederán mediante XenCenter a las máquinas virtuales de los cursos VIRTXXX (en este ejemplo un hipotético curso de Windows 8.1).

   Para poder realizar los cursos, los usuarios Windows (del directorio activo l023.local) de los alumnos deberán tener permisos únicamente para encender y utilizar las máquinas virtuales de los cursos, y no deberían poder ninguna tarea de administración o configuración en el entorno XenServer de la empresa.

   Por otra parte, los técnicos de sistemas de L023 Formación, Geralt de Rivia (gdrivia) y Cirilla de Cintra (ccintra), sí deberán tener permisos de administración y configuración del entorno de virtualización.

   NOTA: existen maneras muchos más adecuadas para impartir un curso a través de máquinas virtuales (como por ejemplo una infraestructura VDI), pero para el caso que no ocupa creo que es más didáctico el enfoque que he planteado.

¿Qué es RBAC?

   RBAC (Role Based Access Control) permite configurar el nivel de privilegios que tiene cada usuario que se conecta a un entorno XenServer. Esto se consigue haciendo un mapeo de usuarios o grupos de usuarios de un directorio activo de Windows a uno de los roles preestablecidos en XenServer.

   ¿Cuales son los roles existentes en XenServer?. Utilizaremos el comando xe role-list para obtener la información:

[root@l023xse01 ~]# xe role-list
uuid ( RO)           : 7955168d-7bec-10ed-105f-c6a7e6e63249
name ( RO): vm-power-admin
description ( RO): The VM Power Administrator role has full access to VM and template management and can choose where to start VMs and use the dynamic memory control and VM snapshot features

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XenServer: Instalación de actualizaciones en resource pools

  En la lección de nuestro manual “Lección 4. Instalación de actualizaciones en hosts XenServer individuales”,  se realizó una primera aproximación a la fundamental tarea de mantener el software de XenServer actualizado con los updates que son publicados por Citrix. Este asunto es muy importante, ya que de esta manera se corrigen fallos de funcionamiento, de seguridad, o se implementan nuevas funcionalidades en el entorno XenServer.

   En esta lección se aborda la tarea de instalación de actualizaciones en un resource pool. El tema de instalación de updates se ha separado en dos lecciones distintas ya que el procedimiento a seguir varía de una situación en la que los servidores físicos no se encuentran agrupados en un resource pool, a cuando sí lo están.

   Se recomienda leer la “Lección 4: Instalación de actualizaciones en hosts XenServer individuales”, ya que aquí pasaremos directamente a instalar las actualizaciones, sin repetir lo que ya tratamos en aquella en lo relativo a las tareas de investigación o la información que se encuentra en los artículos técnicos de Citrix de cada actualización.

MA icono manual(ACCEDE AQUÍ AL INDICE DEL MANUAL DE CITRIX XENSERVER)

CONTENIDO DE LA LECCION

  • Caso práctico
  • Instalación de actualizaciones en un resource pool XenServer

Caso práctico

   En el intervalo de tiempo que ha transcurrido desde que se comenzó a implementar el proyecto “L023 Formación Aulas Virtuales” hasta hoy, Citrix ha publicado nuevos updates para XenServer. El administrador de sistemas debe instalarlos, pero el modo de hacerlo variará desde la vez anterior, ya que ahora tiene un resource pool (l023pool01) con tres servidores XenServer de producción (l023xse01, l023xse02 y l023xse03).

 

Instalación de actualizaciones en un resource pool XenServer

   La instalación de las nuevas actualizaciones publicadas en XenServer pendientes en nuestro sistema pueden ser consultadas en XenCenter a través de la opción de menú “Tools” –> “Check for Updates…”. Esto nos abre la ventana “Check for Updates”, en la que se listan las actualizaciones pendientes y sobre el objetos que son aplicables.

 

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