La virtualisation Exemple particulier : Xen Comparatif & analyse de marché

La virtualisation Exemple particulier : Xen Comparatif & analyse de marché Olivier Chamberaud

Remerciements Aurélien Brouillet de Gallois : Document original. 2

Objectifs du document Rappel : Qu'est-ce que la virtualisation? Intérêt de la virtualisation pour IBM Virtualisation propriétaire sur la gamme des serveurs p/i/z (IBM éditeur des OS) Focus dans la suite de l étude sur les serveurs x / Blade (Intel / AMD Architecture X86) Open Source : Pas une finalité mais un moyen de créer une base commune (standard ouvert) sur laquelle chacun peut développer sa valeur ajoutée en comparaison d une offre 100% propriétaire. Étude comparative des offres de virtualisation basée sur Xen 3

Virtualisation La presse en parle http://www.lemondeinformatique.fr/actualites/lire-sun-sort-xvm-son-hyperviseur-serveur-open-source-26881.html http://www.lemondeinformatique.fr/actualites/lire-microsoft-red-hat-sun-et-hp-se-ruent-sur-la-virtualisation-du-client-26854.html 4

Rappel : Qu est-ce que la virtualisation? 5

Qu'est-ce que la virtualisation? 6

Virtualisation État de l art Paravirtualisation Virtualisation complète 7

Intérêt de la virtualisation pour IBM 8

Intérêt de la virtualisation pour IBM La virtualisation est ancrée depuis longtemps dans le portfolio d IBM sur ses serveurs zos, AIX, i5os : zseries, pseries & iseries ont une solution de virtualisation propriétaire IBM, basé sur le processeur «power 5» Les serveurs xseries ou Blade sont : Construits sur les concepts d open standard & d open architecture Sur architecture Intel/AMD x86 xseries et Blade n ont pas d OS dédié mais les solutions Linux (RedHat & vell) sont largement répandues. Proposer une solution de virtualisation Open source est donc pertinent. 9

Les acteurs de la virtualisation sur x86 2008 KVM 10

Positionnement des produits de Virtualisation X86 Higher Mgmt P2V, backup, Broker, HA, App vm Mgmt PlateSpin PowerConvert Recon VMware VirtualCenter Vizioncore ESXRanger Virtual Iron Microsoft Softgrid vell Redhat Desktop Brokers Citrix XenApp Citrix XenSource IBM TUAM, TPM, RDM Oracle Sun Application Container Sun Solaris Containers Virtuozzo (Parallels) Hypervisor Level 2 (Host OS) VMware Server Microsoft Virtual Server Qumranet KVM Level 1 (no Host OS) Para-Virtual VMware VI3 Xen With HW Assist Microsoft Hyper-V Xen CPU HW Assist Intel-VT AMD-V Physical (Partitioning, Interconnections) IBM Scalability (EXA3/4) 11

Andreas Groth - IBM Systems and Technology Group Virtualization Matrix Version 05_08_08 agroth@uk.ibm.com IBM x86 Virtualization Collaboration Challenges VMware VMware Server VMware ESX Microsoft MS Virtual Server Parallels (SWsoft) Virtuozzo Largest OEM Partner Global Technology Alliance Partner XenSource/Citrix XenServer Virtual Iron Virtual Iron vell SLES10 Redhat RHEL5 IBM Partnership? Open Source 12

IBM System x Enterprise Servers Virtualisation x86 Maturity Stability Invulnerability Performance Scalability Driver Availability Price 3rd-Party Support Management Automation OS Support VMware Server (GSX) VMware VI3 (ESX) MS Virtual Server Xen MS Hyper-V Source : Gartner Worst Best 13 2007 IBM Corporation

La virtualisation Open Source avec Xen Xen est une solution de virtualisation open source développée initialement par le département informatique de l'université de Cambridge. Son développement est aujourd'hui activement sponsorisé par la société XenSource, fondée par l un des créateurs de Xen. Xen est une alternative Open Source à VMware Projet Open Source développé par : Université de Cambridge Citrix XenSource (dictateur bienveillant et sponsor du projet) XEN est : un Hyperviseur : il fonctionne directement sur la couche matérielle sans OS hote un Paravirtualisateur : il permet le dialogue direct entre matériel et OS invité garantissant des meilleures performances qu en Full-virtualisation. En contrepartie, il nécessite une modification des OS invités 14

Analyse de Xen Forces : Grande évolutivité (migration en temps réel) Robuste, performant et mature (comparativement aux solutions commerciales) Open source, moyen de créer une base commune (standard ouvert) sur laquelle chacun peut développer sa valeur ajoutée en comparaison d une offre 100% propriétaire comme VMware. Faiblesses : Ergonomie de la solution libre Documentation pas toujours actualisée (dernières innovations) Requiers une certaine expertise Instabilité de la solution HVM (virtualisation complète) sur les systèmes d exploitation les moins répandus Open source (contraintes fortes de la licence GPL) Menaces : En août 2007, XenSource a été racheté par Citrix, ce qui a fait naître quelques inquiétudes quant à son positionnement open source. 15

Étude comparative des offres de virtualisation 16

Comparatif des solutions de virtualisation sur Xen Démarche de la comparaison «J ai choisi pour ce comparatif une architecture matérielle type et comparé ce que cela donnerait pour chaque solution» Éléments communs retenus pour la comparaison : 5 serveurs physiques x3650 30 VM sous RHEL AS v4 Maintenance Premium sur 4 ans System x3650 Éléments comparés : VMware Virtual Infrastructure 3 (VI 3) RedHat Enterprise Linux Advanced Platform v5 (RHEL AP) RHEL AP v5 RHEL AP v5 + RedHat Network Satellite v5 (RHN Satellite) vell SuSE Linux Enterprise Server v10 (SLES) Citrix XenSource Enterprise v4 Virtual Iron v4 17

VMware Virtual Infrastructure 3 (VI 3) Solution propriétaire Principal concurrent aux architectures basées sur Xen 18

RedHat Enterprise Linux Advanced Platform v5 (RHEL AP) Virtual-manager Interface très rudimentaire Lignes de commande obligatoires pour lancer des fonctions évoluées de xen 19

Solution RHEL AP v5 + RedHat Network Satellite v5 Interface évoluée Solution de provisionning avancée 20

vell SuSE Linux Enterprise Server v10 (SLES) Solution similaire à RHEL AP v5 Supervision via virtual-manager 21

Solution Citrix XenSource v4 basée sur Xen v3 Solution de provisionning avancée Citrix XenExpress Citrix XenServer Citrix XenEnterprise 22

Virtual Iron (v4) Sous licence GPL Basé sur Xen Comparable à XenSource Enterprise Live Migrate / Capacity / Maintenance Iron Virtualization Manager 23

Andreas Groth - IBM Systems and Technology Group Virtualization Matrix Version 05_08_08 agroth@uk.ibm.com Com pany VMware (VI3 - ESX3.5 and VC 2.5 U2) Microsoft Parallels Ubuntu KVM VirtualIron Product ESX3i VI3 Foundation VI3 Standard VI3 Enterprise Hyper-V Virtuozzo 4.x KVM Ubuntu Server 8.04 LTS VirtualIron 4.2 Type Bare Metal Hypervisor (no Host OS) VMw are Hypervisor Bare Metal Window s 2008 OS OS Virtualization bare-metal - KVM Bare Metal Hypervis Maturity Same Code Base, New Management 5+years > 0 Months 5+ years Mainly found in hosting business > 0 Months >18 Months Multi-Server Mgmt (VirtualCenter) System Center VMM (Beta) Parallels Infrastructure Manger (Included) Basic (Virtualisation Manager - included) Relative Costs Many Variations avail Free Low /Medium (~ $1500 per dual socket incl SnS) Medium/High ~ $3500 per dual socket incl SnS High ~$7000 per dual socket incl SnS Free Part of OS License $999 Standard, $3,999 Enterprise, $2,999 Datacenter +SCVMM up to $1290/ host (SMSE) Medium ($2500 per dual socket + $500 per dual socket for mgmt) free Low $500 per socket $800 per socket http://www.vmware.com/files/pdf/vi_pricing3.pdf Link live Migration (optional upgrade) (optional upgrade) Only quick migration see speaker notes Linux: Window s: Restart, CLI only Policy based migration (optional upgrade) (optional upgrade) (DRS) (LiveCapacity) (CPU only) vm HA (optional upgrade) integrated (HA) MSCS (on host or vm level) MSCS or Linux HA integrated (LiveRecovery) Power Mgmt Storage Live Migration alw ays tranfers the file system Integrated Patching Host and vm Host and vm Host and vm, using System Center CM Host and vm Max Physical Host Config 32 Cores (or HT) 256Gb RAM 32 Cores (or HT) 256Gb RAM 32 Cores (or HT) 256Gb RAM 32 Cores (or HT) 256Gb RAM Initially 16 Cores 1TB RAM limitations except max Host OS Support 64 Cores 32 Cores 256 GB RAM 128 GB RAM

Andreas Groth - IBM Systems and Technology Group Virtualization Matrix Version 05_08_08 agroth@uk.ibm.com Com pany VMware Microsoft SWsoft Ubuntu VirtualIron vm NIC Redundancy Through 3 rd party Support not clear yes yes vm SAN path Redundancy VLAN Support vm Storage Support DAS, SAN, iscsi, NAS DAS, SAN, iscsi, NAS DAS, SAN, iscsi, NAS DAS, SAN, iscsi, NAS DAS, SAN, iscsi, NAS DAS, iscsi, SAN DAS, iscsi (SAN via Host) DAS, iscsi, SAN 64bit Guest Support (fully virtualised) (with Intel VT, AMD revd) (with Intel VT, AMD revd) (with Intel VT, AMD revd) (with Intel VT, AMD revd) (Hyper-V does required Intel-VT, AMD-V) (with Intel VT, AMD-V) (with Intel VT, AMD-V) Guest OS Support (nonpara virtualized) Vista beta, Window s 2003, XP, 2000, NT4 RHEL2.1, 3, 4 SLES 8,9, 10 NetWare 4.2, 6.5, 6.0 5.1 Solaris 9, 10 Window s 2000 SP4, 2003 SP2 and 2008, SLES10 Vista SP1 XP SP3 Guest = Host Window s 2003 RHEL 3, 4, SLES 9, 10 Linux Distributions can be mixed w ith same kernel RHEL3, RHEL4, RHEL5, W2K, W2K3,W2008 XP, Vista RHEL 4,5 SLES 9, 10 Window s XP Window s 2000, 2003, 2008, XP, Vista Link HW Interoperabilit y Still quite limited Comprehensive but requires VMw are supplied drivers so check HCL Determined by Window s 2008 As host OS VT/V required VT/V required Check HCL virtual disk format Virtual Machine Disk Format (VMDK) Microsoft's Virtual Hard Disk format (VHD) n/a QCoW Microsoft's Virtual Hard Disk format (VHD) P2V VMw are Converter (Standard- free, Enterprise free w ith VMw are Softw are Subscription) Linux experimental, w ith SCVMM VZ P2V bundled Window s & Linux LiveConvert (PlateSpin) w ith Extended Enterprise Edition Image Consolidation Single OS Image Single Hypervisor Image (PXE) Support Structure IBM ServerProven IBM ServicePac IBM ServerProven IBM ServicePac IBM ServerProven IBM ServicePac IBM ServerProven IBM ServicePac Supported as OS IBM ServerProven Available through ISV/Partners Supported through IBM ServerProven Linux OS support Available through once included in 2008 IBM ISV/Partners Corporation ServerProven OS

IBM Director Virtualization Manager Extension du produit IBM Director 26

IBM Tivoli Provisioning Manager (v5) 27

Conclusion Xen est mature. C'est une solution comparable aux offres commerciales. Citrix XenSource, Virtual Iron, KVM sont des solutions open source compétitives pour concurrencer les solutions propriétaires tant au niveau des prix que des performances. Les serveurs IBM xseries et blade fonctionnent aussi sous Linux (Red Hat / SuSE...), il est donc pertinent de disposer de solution de virtualisation open source comme Xen IBM dispose d'offres compatibles aussi avec Xen : STG offre IBM Director Virtualization Manager pour ses xseries SWG vend Tivoli Provisionning Le choix d une solution de virtualisation ne se porte plus sur les performances mais plutôt sur les outils d'exploitation comme la console d'administration et de supervision et les solutions de provisionning. 28

Avenir KVM, nouvellement intégré au noyau Linux et sujet d'une attention croissante de la part de la communauté libre. Il promet pour très bientôt de mettre la virtualisation à la portée des particuliers, et, moyennant le support des grands groupes dont bénéficient actuellement Xen et VMware, de déferler sur le monde de l'entreprise. Les solutions open source apportent exactement le même niveau de service que les solutions commerciales en termes de robustesse, de performances et de pérennité. Il leur reste seulement à combler un petit retard en termes d ergonomie des interfaces. Mais pour des administrateurs système chevronnés, elles sont le plus souvent privilégiées. 29

Annexes 30

Pourquoi IBM? En tant que leader mondial en matière de technologie Linux, IBM s est profondément investi dans les capacités offertes par l Open Source Recherche Le «Linux Technology Center» d IBM comprend plus de 900 ingénieurs répartis dans le monde dont plus de 400 contribuent à temps plein à des projets Open Source Développement de produit Un leader dans les matériels, logiciels et services Linux Plus de 300 produits middleware compatibles Linux La communauté Open Source 500 brevets donnés à la communauté Open Source Plus grand contributeur aux projets de la communauté Open Source Clients Plus de 15,000 engagements clients dans le monde en rapport avec la technologie Linux 31

IBM System x Product Positioning Select the right server System x servers are designed to fulfill our customers' expectations across the board. However, when a specific characteristic (reliability, price, etc.) is paramount, this positioning chart will assist in the selection of the optimal server to meet that requirement. Workstation Tower Rack-Optimized Telco Blades Modular 32-socket capable x3950 (64-bit, DC) (x460 (64-bit)) 8/16-socket capable x3950 (64-bit, DC) x460 (64-bit) 4-socket capable x3800 (64-bit, DC) x260 (64-bit) x3850 (64-bit, DC) x366 (64-bit) BladeCenter LS41 (64-bit, DC) x3950 (64-bit, DC) x460 (64-bit) 2-socket capable A Pro (64-bit) DC Z Pro (64-bit) DC x236, x3500 (64-bit) DC x226, x3400 (64-bit) DC e326m (64-bit, DC) x346, x3650 (64-bit) (DC) x336, x3550 (64-bit) (DC) x3650t(64-bit, NEBS) BladeCenter LS20, LS21 (64-bit, DC) BladeCenter HS20 (64-bit) HS21 (64-bit, DC) BladeCenter JS21 (64-bit DC) BladeCenter JS20 (64-bit) Uni M Pro (64-bit) DC x206m (DC) (64-bit) x306m (DC) (64-bit) DC = Dual Core 32

Support Le support de niveau 1 à 3 pour RHEL AP 5 et SuSE Enterprise Server 10 N inclut pas l achat de linux (RHEL ou SuSE) Découpé en 2 briques : Brique support Brique souscription logiciels mineurs et majeurs Point service linux en standard = support en 24x7 (24h/24, 7j/7) pour tout incident de sévérité 1 (le support 5j/7 n étant jamais souscrit, sauf dans le cas d une dévaluation du support 24x7). Principales différences entre support VMware et support Linux : VMware = cotation au CPU Linux = cotation par machine (les récents changements des distributions linux vers la virtualisation n étant pas pris en compte, un changement est à prévoir) 33

VMware ESX compatible Xseries 34

Roadmap 2007 35

Demonstrating IBM s Virtualization leadership 1 What Technologies do we show? IBM Virtualization Management Discover IBM Systems Director and IBM Virtualization Managers unique single pane of glass management capabilities of physical and virtual environments. IBM Virtual Client Solutions Explore solutions from Wyse, Leostream, Citix, VMware and Propero on industry leading IBM hardware and experience how IBM s open collaboration and services capabilities provides best of breed hosted client solutions on virtual infrastructure. IBM and Open Source Solutions Upcoming Open Source Virtualization solutions on IBM s industry leading hardware. See implementations with IBM ServerProven partners like Virtual Iron, XenSource and vell. 1 live demos no simulations IBM VMware Solutions VMware Virtual Infrastructure 3 with Distributed Resource Scheduler and High Availability, hosting virtual servers and virtual desktops on a IBM scale up and scale out systems with latest Intel and AMD CPUs. All managed by IBM s unique Virtualization Manager and hosted on IBM SVC storage. IBM s SCON Methodology How to get from physical to virtual? Analyse with IBM CDAT Design with IBM VISIAN Implement using P2V tools like VMware Converter or PlateSpin PowerConvert. Manage with Systems Director See all these tools in action and a live example of the results. IBM Blade Center I/O Virtualization Experience how IBM s unrivaled BladeCenter Solutions inspire collaborations with partners like Cisco, vell, Emulex and Brocade to provide cutting-edge I/O- Virtualization solutions. IBM Storage Virtualization See the advantages of a combined virtualized server estate with virtualized storage in a working environment. An IBM SAN Volume Controller provides virtualized storage for this Virtualization Showcase, including the VMware Virtual Infrastructure. IBM and Microsoft Evaluate Microsoft s Virtual Server technology and get insights into the upcoming integrated Microsoft Hypervisor and Virtualization Manager. IBM Deep Computing Solutions Understand how to deploy and manage an IBM 1350 Linux High Performance Cluster and see an example of IBM s Deep Computing Visualization (DCV). 36

Why IBM? Do you need to demonstrate to your clients that IBM is the best partner for x86 Virtualization solutions? Real-Life Expertise? Do you require expert briefings and architectural workshops, tailored to your client s needs or perform Proof of Concepts addressing your client-specific issues? Services Required? Are you looking for design and implementation services or want to conduct a Jumpstart engagement to give your client assurance and a speedy implementation? If yes - take advantage of our unique resources and get in touch with us! Who We Are: Located in Greenock, Scotland, the Technical Support Centre (TSC) is comprised of the European Executive Briefing Center (EEBC), the European Advanced Technical Support (ATS) and the System x Lab Services Europe (xls). http://w3-03.ibm.com/support/europe/tsc/ +44 (0)1475 893 135 +44 (0)1475 893 899 +44 (0)1475 894573 +44 (1475) 895 181 Briefings Proof of Concepts Workshops IBM Virtualization Management IBM Virtual Client Solutions IBM Storage Virtualization IBM VMware Solutions IBM and Open Source 37

Virtualisation sur AIX pour system p, z & i 38

Virtualisation sur Blades et xseries 39

IBM Director Virtualization Manager (v1.2) Xen Architecture IBM Director : Solution vendue avec les xseries moyennes et hautes gammes 40

Sun xvm Sun propose un hyperviseur construit sur Xen. Annonce sa suite d'outils d'administration xvm Ops Center 1.0 Sun xvm Ops Center sera disponible gratuitement Le support commercial : 100 à 350 $ par serveur géré selon le service demandé. 41

Oracle VM Manager 42

Solution Citrix XenSource Enterprise v4 : Interface d administration 43