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XenServer: Gestión de memoria

  La gestión de memoria en XenServer se corresponde con uno de las funcionalidades más importantes en los sistemas de virtualización empresariales: la posibilidad de compartir parte de la memoria física instalada en los servidores físicos entre las máquinas virtuales que se ejecutan en ellos. Estos es, que si una de las máquinas virtuales necesita más memoria en determinados momentos, pueda “cogerla” de otra máquina virtual que se encuentre menos cargada. Esta característica es denominada en XenServer Dynamic Memory Control (DMC).

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • Caso práctico
  • ¿Qué es la gestión de memoria en XenServer?
  • Conceptos de gestión de memoria en XenServer
  • Configuración de la memoria dinámica
  • Configuración de la memoria estática

 

Caso práctico

   En el entorno XenServer que está implantando nuestra empresa ficticia “L023 Formación” se estima conveniente que si alguno de los hosts XenServer donde se ejecuten las máquinas virtuales de los cursos deba estar fuera de línea por razones de mantenimiento, error hardware, etc.., los cursos puedan seguir desarrollándose con normalidad. Esto implica que el resto de hosts puedan proveer los suficientes recursos hardware a las máquinas virtuales. En particular, probaremos a iniciar todas las máquinas virtuales del curso Windows 8.1 en dos hosts y practicaremos con las diferentes opciones de gestión de memoria dinámica (el asunto de la previsión ante fallos de hosts se tratará más adecuadamente en la lección de Alta Disponibilidad. Ahora nos centraremos en la gestión de memoria).

 

¿Qué es la gestión de memoria en XenServer?

   La característica de gestión de memoria en XenServer (configurable desde XenCenter o con el comando xe, como veremos más adelante) permite:

  • Especificar un máximo y un mínimo de memoria a cada máquina. XenServer jugará con estos valores establecidos en las máquinas virtuales de manera que la memoria física pueda ser compartida entre ellas.
  • Que un servidor XenServer pueda mantener en ejecución un conjunto de máquinas virtuales, cuya suma de memoria física asignada (desde el punto de vista de la máquina virtual) sea superior a la que realmente se encuentra instalada en el host físico. Esto se consigue gracias a que las máquinas virtuales “comparten” memoria entre ellas. Este intercambio de memoria es gestionado por el servidor XenServer. Para que pueda llevarse a cabo, es necesario que las XenServer Tools estén instaladas en las máquinas virtuales.
  • Que sea posible aumentar la memoria mínima disponible en una máquina virtual sin necesidad de apagarla.

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XenServer: High Availability – Alta disponibilidad

En esta lección se introducirán los conceptos fundamentales de XenServer High Availability (Alta Disponibilidad). Se describirá su configuración y algunos aspectos a tener en cuenta en su administración.

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • Caso práctico
  • ¿Qué es XenServer High Avalilability?
  • Conceptos de XenServer High Availability
  • Configuración y gestión de High Availability desde XenCenter
  • Configuración de High Availability con el comando xe
  • Operaciones afectadas por HA

Caso práctico

   En nuestra empresa ficticia “L023 Formación” no se quiere interrumpir ningún curso en el caso de que falle alguno de los servidores XenServer. Para ello se habilitará High Availability  en el resource pool XenServer ya existente, formado por tres hosts, configurándola para prevenir el fallo de uno de ellos.

xenserver high availability

 

¿Qué es XenServer High Availability?

   High Availability en XenServer sirve para asegurar que las máquinas virtuales más importantes de un resource pool estén siempre disponibles. Para esto, claro está, dicho resource pool debe proveer los suficientes recursos hardware.

   ¿Cuando puede verse comprometida la disponibilidad de una máquina virtual? Aquí debemos tener en cuenta varias posibilidades:

  • Fallo de software en la propia máquina virtual.
  • Fallo en el sistema de almacenamiento donde se encuentran ubicadas las máquinas virtuales.
  • Fallo hardware en un host XenServer y este detiene su funcionamiento.
  • Fallo en la conectividad de la red de un host XenServer.

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XenServer: vApps – appliances

  Las vApps (appliances) en XenServer ayudan a diferenciar y gestionar los distintos servicios existentes en las tecnologías de la información de cada empresa. Permiten agrupar lógicamente las máquinas virtuales implicadas en cada servicio de manera que algunas tareas de gestión se puedan aplicar a esos grupos, y no a las máquinas virtuales que componen cada uno de ellos una a una.

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • Caso práctico
  • ¿Qué es XenServer vApps?
  • Creación y gestión de vApps desde XenCenter
  • Creación y gestión de vApps con el comando xe
  • Inicio y parada de vApps
  • Exportación e importación de vApps
  • Obtener las propiedades de vApps con powershell

 

Caso práctico

   Nuestra empresa ficticia “L023 Formación” tiene dos aulas. En cada una de ellas se programarán los cursos en un horario que puede ser independiente. Se ha pensado agrupar las máquinas virtuales de cada aula, y de cada curso dentro de ellas, en una vApp. Así antes de que lleguen los alumnos se pueden parar las máquinas virtuales del curso anterior fácilmente e iniciar las suyas.

¿Qué es XenServer vApps?

   Como se dicho, una vApp permite agrupar máquinas virtuales en base al servicio que prestan, de manera que facilita:

  • Iniciar y detener las máquinas virtuales que componen la vApp sin más que iniciar o detener dicha vApp. Al crear y configurar la appliance se puede especificar el orden en el que deben iniciarse, así como el tiempo que debe transcurrir entre el inicio de cada máquina virtual y la siguiente
  • Exportar e importar las máquinas virtuales que componen la vApp en grupo.
  • La configuración de Disaster Recovery.

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XenServer: XenMotion

  XenMotion en XenServer permite la migración de máquinas virtuales en vivo entre distintos hosts. Esto es uno de los requerimientos básicos de cualquier entorno de virtualización empresarial.

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • Caso práctico
  • ¿Qué es XenMotion? 
  • ¿Qué es Storage XenMotion?
  • Ejecución de XenMotion desde XenCenter
  • Ejecución de XenMotion con el comando xe
  • Ejecución de Storage XenMotion desde XenCenter

 

Caso práctico

   L023 Formación dispone de tres hosts XenServer (l023xse01, l023xse02 y l023xse03) para ejecutar las máquinas virtuales de los cursos que se imparten en sus aulas. El dimensionamiento de la infraestructura sólo requería dos hosts de sus características. La razón de que se hayan instalado tres no es otra que prevenir que un fallo hardware o la necesidad de realizar alguna tarea de mantenimiento en alguno de los hosts impida el normal desarrollo de los cursos.

   En esta lección se practicará y testeará XenMotion y Storage XenMotion para familiarizarnos con su uso.

 

Miniacademia L023 Formación XenServer XenMotion

 

¿Qué es XenMotion?

   XenMotion permite mover máquinas virtuales entre hosts de un resource pool sin pérdida de servicio apreciable. En este caso, sus VDI asociados están en un shared storage (almacenamiento compartido) del resource pool.

   De esta manera, se pueden realizar labores de mantenimiento en hosts de un resource pool, cuando sea necesario que ninguna máquina virtual esté en ejecución en el host sobre el que se van a realizar dichas tareas. XenMotion, además, sirve de motor para otras funcionalidades que necesitan de esta migración de máquinas virtuales entre hosts, como por ejemplo High Availability (como veremos en otra lección).

XenServer XenMotion

 

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XenServer: Plantillas – Templates

   Uno de los métodos para crear máquinas virtuales es el uso de templates (plantillas) creadas por los administradores de XenServer con los sistemas operativos y aplicaciones que sean necesarias para los usuarios de las máquinas virtuales. Esto permite un despliegue más rápido y consistente del entorno virtual.

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • Caso práctico
  • Las templates en XenServer
  • Uso de la utilidad sysprep en sistemas operativos Windows
  • Creación de una template con XenCenter
  • Creación de una plantilla con el comando xe
  • Creación de una plantilla con powershell
  • Despliegue de una máquina virtual a partir de una template con XenCenter
  • Despliegue de una máquina virtual a partir de una template con el comando xe

 

Caso práctico

   Nuestra empresa ficticia “L023 Formación” imparte en sus aulas cursos de variados temas IT. Los alumnos realizarán las prácticas sobre máquinas virtuales en ejecución dentro del entorno XenServer que se está implementando. Estas máquinas virtuales deben ser iguales para cada alumno del mismo curso. Para ello se creará una máquina virtual con el sistema operativo y las aplicaciones necesarias, y se utilizará como plantilla (template) para desplegar tantas máquinas virtuales exactamente iguales como fuesen necesarias. Esto es lo que se va a hacer en esta lección. Se creará una máquina virtual con Windows 8.1 Enterprise 32 bits instalado y actualizado y se convertirá en template, a partir de la cual se desplegarán las máquinas virtuales que utilizarán los alumnos.

 

   La template para Windows 8.1 se llamará W81ENT32B y las máquinas virtuales para cursos desplegadas a partir de ella se llamarán VIRT001, VIRT002,… Las máquinas virtuales VIRT001 a VIRT004 serán utilizadas por los alumnos del Aula 01 y desde la VITR005 a VIRT008 por los del Aula 02.

 

Las templates en XenServer

   En XenServer debemos distinguir entre las templates “por defecto” del sistema, que son las que hemos utilizado para desplegar máquinas virtuales hasta ahora (como por ejemplo las que hemos desplegado en la “lección 8: creación de máquinas virtuales”), y las creadas por el usuario. Las primeras son conjuntos de parámetros de XenServer optimizados para cada sistema operativo. No son plantillas con el sistema operativo instalado. Las segundas, las creadas por el usuario, normalmente son máquinas virtuales con un sistema operativo instalado, posteriormente convertidas en templates (veremos cómo se hace más adelante en este capítulo) que permiten un despliegue rápido de máquinas virtuales, configuradas a la medida y con la posibilidad de que también tengan todas las aplicaciones necesarias instaladas.

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XenServer: Creación de máquinas virtuales

La creación de máquinas virtuales en XenCenter, así como su mantenimiento y administración, es el objetivo último de la implementación de cualquier entorno de virtualización. En esta lección se crearán dos máquinas virtuales.: una desde XenCenter y otra mediante el comando xe.

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CONTENIDO DE LA LECCION

Caso práctico
Máquinas virtuales
Sistemas operativos invitados compatibles
XenServer tools
Creación de una máquina virtual Windows Server 2012 R2 con XenCenter
Creación de una máquina virtual Windows 8.1 con xe

 

Caso práctico

   Nuestra empresa ficticia “L023 Formación” imparte en sus aulas cursos de variados temas IT. Los alumnos realizarán las prácticas sobre máquinas virtuales en ejecución dentro del entorno XenServer que se está implementando en el proyecto “L023 Formación Aulas Virtuales”. Como curso piloto se ha elegido “Administración de Windows Server 2012 R2 y Windows 8.1”. Por tanto, las primeras máquinas virtuales a implementar tendrán estos dos sistemas operativos (hasta este momento, no se han creado máquinas virtuales en el resource pool l023pool01)

Máquinas virtuales

   Una máquina virtual es un software que simula una estación de trabajo, un servidor u otro tipo de dispositivos, ejecutando el mismo sistema operativo y las mismas aplicaciones que podríamos utilizar en un equipo físico. El sistema hypervisor le proporciona los recursos de CPU, memoria, interfaz de red, disco (aunque el espacio en disco también lo puede proporcionar algún tipo de almacenamiento en red) y demás componentes. El acceso a la consola de la máquina virtual (monitor) lo realizaremos desde un equipo físico a través de algún software que proporciona cada sistema de virtualización (XenCenter en nuestro caso, Escritorio Remoto de Windows, VNC,…).

   Las máquinas virtuales pueden crearse de varias maneras: una instalación de sistema operativo estándar como en cualquier máquina física, haciendo uso de templates (plantillas), convirtiendo una máquina física en virtual, o importando una máquina virtual anteriormente exportada. En este artículo sólo trataremos el método de instalación estándar. El uso de plantillas lo trataremos en la siguiente lección.

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XenServer: Gestión de redes – Networking

   En esta lección introduciremos los conceptos fundamentales de networking en XenServer: objetos pif, vif, network, bond y vlan. Lo completaremos con ejemplos prácticos haciendo uso de XenCenter y del comando xe.

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • Caso práctico
  • Conceptos de networking en XenServer
  • Añadir nuevas interfaces de red
  • Bonding: Creación de un bond para interfaces de gestión. Creación de un bond para interfaces de almacenamiento. Creación de un bond para el tráfico de red de máquinas virtuales
  • VLANS: Creación de una network para el tráfico de red de las máquinas virtuales con XenCenter. Creación de una network para el tráfico de red de las máquinas virtuales con xe
  • Interfaces virtuales para máquinas virtuales (vif)
  • Estado final de la configuración de red

Caso práctico

   En el entorno XenServer de “L023 Formación” se quiere asegurar la conectividad con el entorno XenServer desde la estación de trabajo del técnico de sistemas en la que se ejecuta XenCenter, y tener un sistema tolerante a fallos con el sistema de almacenamiento NAS en el que se quieren ubicar las máquinas virtuales. Esto se conseguirá creando un sistema de bonding (agrupación) de interfaces de red físicas.

   También se quiere separar el tráfico de red de las dos aulas de la empresa. Para ello, se configurará cada una de las aulas en una vlan diferente.

Conceptos de networking en XenServer

   En XenServer se utilizan tres tipos de interfaces de red;

1.- Interfaces de gestión: son a través de las cuales se realizan las tareas de configuración, administración y mantenimiento del entorno XenServer. A través de un objeto network asociado, se les da direccionamiento IP. La configuración de la primera interfaz de gestión se realiza durante el proceso de instalación de cada servidor. Ver “Lección 1: Instalación de XenServer y XenCenter”.

2.- Interfaces de almacenamiento: su cometido es conectar los servidores XenServer con un sistema de almacenamiento remoto. Este asunto ya se trató en la “Lección 6: Almacenamiento” de este manual, donde se configuró una interfaz de almacenamiento. A través de un objeto network asociado, se les da direccionamiento IP.

3.- Interfaces para tráfico de red de las máquinas virtuales: se utilizan para permitir el tráfico de red de las máquinas virtuales con el exterior, a través de un objeto Network asociado a una interfaz física o a un bond. A estas interfaces no se les configura direccionamiento IP (ya que en este caso el direccionamiento se debe realizar en cada máquina virtual).

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XenServer: Almacenamiento

    En esta lección veremos otro de los temas base de XenServer: los espacios de almacenamiento o storage repositories. Comenzaremos con los conceptos y terminología básicos y las tecnologías utilizadas en XenServer. Después realizaremos la configuración de un almacenamiento compartido (shared storage) iscsi , necesario para disponer posteriormente de características como XenMotion o High Availability, y crearemos un repositorio de imágenes iso, muy útil en el despliegue de máquinas virtuales.Por último analizaremos las particularidades de gestión del almacenamiento local de un servidor XenServer.

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • Caso práctico
  • Conceptos y tipos de almacenamiento
  • Creación de un shared storage iscsi
  • Creación de un repositorio de imágenes iso
  • Administración del almacenamiento local

Caso práctico

   Una vez configurado el resource pool de servidores en L023 Formación, el técnico de sistemas debe ahora configurar el almacenamiento donde ubicar las máquinas virtuales. Este almacenamiento debe ser accesible por todos los servidores del pool, de manera que las máquinas virtuales puedan moverse de un servidor a otro según las necesidades. Para ello, una vez que se haya puesto al día con los conceptos y opciones de almacenamiento de XenServer, conectará el pool de los servidores de producción l023xse01, l023xse02 y l023xse03 con un target iscsi ya configurado en un servidor NAS l023NAS01. También deberá configurar unos nuevos discos internos adquiridos para el servidor de test l023xse04.

   Por otra parte, sabe que es más sencillo desplegar máquinas virtuales desde imágenes iso que desde una copia en DVD, por lo que debe configurar un repositorio donde almacenar las imágenes iso a utilizar.

   Todo el procedimiento de configuración la realizará desde su estación de trabajo l023wst01, en la que está instalada XenCenter. El controlador de dominio l023dom01 realiza las labores de servidor DNS.

Conceptos y tipos de almacenamiento

   Antes de empezar a trabajar con la configuración y administración del almacenamiento en XenServer, vamos a introducir algunos conceptos básicos:

  • VDI: es un archivo en disco de XenServer que es presentado a las máquinas virtuales como un disco físico.
  • Storage repository: espacio de almacenamiento del que dispone un host XenServer para almacenar los archivos VDI. Pueden ser locales (discos internos IDE, SATA, SCSI ó SAS) o remotos (iSCSI, SAS, FC ó NFS).
  • PBD: objeto de conecta los servidores físicos con los storage repositories. Contiene los valores de configuración necesarios para poder realizar esa conexión.
  • VDB: objeto que conecta las máquinas virtuales con sus VDI correspondientes.
  • Shared storage: Es un storage repository remoto compartido y accesible por todos los servidores XenServer que componen un resource pool.

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XenServer: Resource Pools

    En esta lección vamos a introducir un concepto fundamental en XenServer, los Resource Pools: haremos una introducción teórica, presentando las características que sólo están disponibles una vez que tengamos configurada una de estas agrupaciones de servidores. También crearemos un resource pool de servidores XenServer 6.2, proponiendo diferentes métodos para unir nuevos hosts.

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • Caso práctico
  • Resource Pools: características y sus aplicaciones
  • Creación de un resource pool
  • Unión de hosts a un resource pool

 

Caso práctico

   En L023 Formación se han instalado y actualizado cuatro servidores físicos XenServer 6.2. Estos servidores operan individualmente. El objetivo del proyecto “L023 Formación Aulas Virtuales” es que las máquinas virtuales que se utilicen en cada curso puedan ejecutarse en cualquiera de los servidores, de manera que las clases no se interrumpan si alguno de los hosts falla o si hay que realizar tareas de mantenimiento en ellos.

   Para que esto sea posible hay que agrupar los hosts en un resource pool y crear un recurso de almacenamiento compartido entre los servidores agrupados. El primer paso es, por tanto, crear un resource pool con los servidores de producción: L023XSE01, L023XSE02 y L023XSE03.

Resource Pools: características y sus aplicaciones

   Un objetivo fundamental en un entorno IT empresarial es proveer unas contramedidas en situaciones de fallos del hardware subyacente. Esto es, que el servicio que se presta con los recursos hardware y software de la empresa pueda seguir disponible en casos de fallos de los servidores. Esto se consigue en XenServer con características como XenMotion, Storage XenMotion, High Availability o Site Recovery. Para que estas estén disponibles, es necesario que los hosts que las soporten estén agrupados en resource pools.

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XenServer: Instalación de actualizaciones en hosts XenServer individuales

    En esta lección veremos cómo se puede averiguar fácilmente si existen actualizaciones pendientes de instalar en nuestro entorno XenServer, qué método debemos emplear para instalarlas dependiendo de la configuración del entorno que tengamos y de si hemos adquirido una licencia para el producto, aplicaremos una actualización (Service Pack 1 de XenServer 6.2) y por último veremos cómo comprobar si la actualización ha sido instalada correctamente.

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CONTENIDO DE LA LECCION

  • Caso práctico
  • Consideraciones en la instalación de actualizaciones
  • Métodos para instalar las actualizaciones
  • Instalación de actualizaciones

 

Caso práctico

   Una vez instalados los servidores XenServer de L023 Formación, el técnico de sistemas encargado de la puesta en marcha del entorno debe poner al día el software XenServer en los servidores. Al igual que en otros productos, para XenServer se publican habitualmente updates que mejoran el funcionamiento o corrigen fallos en el software.

Comprobar si hay actualizaciones disponibles

   Como ya vimos en la lección 3 del manual “XenServer: Administración con la consola del host, XenCenter, xe CLI y Powershell”, la consola de administración XenCenter nos permite ver, a través de la opción de menú Tools –> Check for Updates, si existen actualizaciones pendientes de aplicar y sobre qué servidores.

   A través de los enlaces disponibles en cada una de las actualizaciones listadas en “Check for Updates” se accede a la página web de Citrix en la que se debe informa de los problemas que resuelve o las características que mejora cada actualización, el enlace de descarga, los requisitos para poder aplicarla, acciones a realizar antes y después de aplicar la actualización, etc.

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