Platformvirtualisatie is erg in trek. Naast de gevirtualiseerde systemen zelf, moet echter ook de virtualisatieomgeving beheerd kunnen worden. We vergelijken de beheersystemen van de grote drie in de virtualisatiemarkt.
Virtualisatie zou je kunnen omschrijven als de abstractie van computerhardware. Het basisprincipe is dat we de technische of hardwarematige details afschermen van de systemen die er gebruik van maken. We doen dit door die systemen in te kapselen in een virtuele omgeving. Platformvirtualisatie is de oudste en meest vertrouwde vorm van virtualisatie. Op een gegeven hardwareplatform draaien we ‘host-‘ of gastheersoftware die een virtuele machine (een nagebootste pc) creëert voor de uit te voeren gastsoftware. Als het gastheersysteem krachtig genoeg is, kunnen meerdere virtuele machines tegelijk draaien. Een fysiek systeem gedraagt zich dan als meerdere logische systemen.
Centraal beheer
Als je tien goed presterende servers elk op hun eigen hardware kunt vervangen door tien virtuele servers op een cluster van twee hardwaresystemen, dan kan de prestatie van die virtuele servers perfect gelijk of zelfs beter zijn. De feitelijk gebruikte hardware kost veel minder. Bovendien zijn er extra voordelen. Zo kun je de gastheercluster eenvoudig vergroten. Een hardware-onderdeel vervangen kan zonder dat je enige wijziging hoeft aan te brengen aan de virtueel geïnstalleerde systemen. Ook het beheer, de beveiliging en de back-up van al die systemen wordt er heel wat eenvoudiger op. Je zou zelfs kunnen overwegen gebruikers met thinclients te laten werken op virtuele Windows XP desktops in een gastheercluster in een datacenter. Dat kan een applicatieserver vervangen. Om dit allemaal in goede banen te leiden, is wel een gedegen centraal beheer nodig. Wij hebben dat beheer getest voor de grote drie op virtualisatiegebied: Citrix, Microsoft en VMWare.
Testopstelling
HP en Fujitsu-Siemens stelden ons voor deze test 64-bit servers ter beschikking. HP leende ons een serverrack met daarin drie DL360G5 serverblades met elk 8 GB RAM en 4x 146 GB harde schijven geconfigureerd in RAID0+1. Fujitsu-Siemens leverde twee torenmodel servers: een TX200S4 en een TX300S3. Beide met licht verschillende processors, maar elk met 8 GB RAM en een RAID-0 systeem met 2x 250 GB.
Citrix XenCenter
Citrix nam XenSource over, het bedrijf achter de gratis Xen-virtualisatieproducten voor Linux. Daaruit werd een commercieel product ontwikkeld. Citrix houdt zich wel aan de GPL-licentie. Xen blijft vrije software. Ook de broncode van de door Citrix uitgevoerde wijzigingen en verbeteringen is vrij. Net als bij de concurrentie krijg je van Citrix de hypervisor gratis. In tegenstelling tot de concurrentie hoef je bij Citrix niet bij te betalen voor beheer en gevorderde functionaliteit zoals verplaatsen van werkende VM’s en ondersteuning van meerdere processors.
XenServer biedt een hypervisor met ondersteuning voor verplaatsing van werkende virtuele machines, aanmaken van nieuwe VM’s met behulp van sjablonen, ondersteuning van multiprocessing en hoge beschikbaarheid. Je kunt een ISO-bibliotheek definiëren om eenvoudig allerlei besturingssystemen te installeren. Die moet wel toegevoegd worden aan de virtuele omgeving.
Voor de opslag van VM’s kan XenServer beroep doen op een vrij breed aantal opties. Naast lokale opslag is er ondersteuning van iSCSI en NFS (Network File System), maar niet van Windows-netwerkvolumes.
Het centraal beheer heet bij Citrix XenCenter. Dat is een Windows-applicatie onder .NET 2.0. Je kunt ze op een gewoon Windows XP- of Vista-werkstation gebruiken. Er hoort geen database bij. Alle configuraties worden op de individuele hypervisors opgeslagen. XenCenter verzamelt die informatie bij de connectie. Je kunt meerdere hypervisors in een vergaarbak indelen. Dat is nodig om werkende VM’s te kunnen verplaatsen.
De systeembronnen van VM’s zijn bij Citrix statisch en dus niet dynamisch aanpasbaar. Binnen Citrix is er kennelijk wat discussie of dynamische geheugentoewijzing wenselijk is of niet. Mogelijk zit dat dus in de volgende versie.
Productinfo
Product: XenServer 5.0 met XenCenter
Producent: Citrix; USA; www.citrix.com
Leverancier: Critrix Systems Benelux, www.citrix.com
Adviesprijs: gratis
Systeemvereisten: 64-bit servers met hardwarevirtualisatie voor de hypervisors, Windows XP of hoger voor het beheer
Microsoft System Center Virtual Machine Manager
Microsoft heeft inmiddels versie 2 van zijn Hyper-V hypervisor uitgebracht. Als beheersysteem dient System Center Virtual Machine Manager of kortweg SCVMM. Daaraan werkt men bij Microsoft volop, want binnenkort komt er versie 2008 R2 van uit. Het zal ondertussen voor niemand een geheim zijn dat Microsoft voor zijn hypervisor is gaan shoppen bij Citrix.
Een belangrijk kenmerk van SCVMM en met name de komende 2008 R2 versie is, dat ze ook hypervisors van concurrenten ondersteunt. Je kunt VMWare ESXi en Citrix Xen hypervisors beheren alsof het Microsoft Hyper-V zelf is. Microsoft gaat er wel vanuit dat elke vreemde hypervisor zijn eigen opslag verzorgt. Het beheren van een VMWare ESXi met SCVMM2008R2 lukt in elk geval prima, dat hebben we zelf uitgeprobeerd. Microsoft kan alleen levend migreren tussen geclusterde hosts. Dat is veel beperkter dan bij de concurrentie. Een migratie naar een niet-Microsoft hypervisor is niet mogelijk.
Microsoft biedt met VMM2008R2 een verbeterde VDI (Virtual Desktop Infrastructure)-integratie. De systeembronnen van een draaiende VM kun je niet wijzigen. Het is wel mogelijk om VHD’s (virtuele harde schijven) in het levende systeem toe te voegen. Reeds aanwezige harde schijven kun je echter niet wijzigen. Dat lukt ook niet voor het geheugen of de toegewezen cpu-resources.
Productinfo
Product: System Center Virtual Machine Manager 2008 en 2008 R2
Producent: Microsoft; USA; www.microsoft.com
Leverancier: Microsoft Nederland, www.microsoft.nl
Adviesprijs: ca. 1300 euro / fysieke doos voor de vier producten: SCCM2007 SCVMM2008 SCOM2007 SCDP2007, nog kopen: licenties voor Windows en voor SQL Server voor zover nodig en gewenst
Systeemvereisten: 64-bit servers met hardwarevirtualisatie voor de hypervisors, Windows 2003 of 2008 Server en SQL Server 2005 of hoger voor het beheer
VMWare Infrastructure 3
Het inmiddels door opslagproducent EMC overgenomen VMWare heeft een hele serie producten voor platformvirtualisatie. VMWare biedt ook een aantal gratis producten. Zo mag je VMPlayer, VMWare Server, de VMWare ESXi hypervisor en alle hulpprogramma’s zoals VMConverter en Virtual Infrastructure Client gratis gebruiken. VMWare ESXi hypervisor werkt in tegenstelling tot de concurrentie nog steeds op een 32-bit systeem, al gebruikt het wel de hardwarevirtualisatie in 64-bit processors. Dat zou opgelost zijn in VMWare Infrastructure 4, dat later dit jaar op de markt moet komen.
Zowel voor VMWare Server als voor de ESXi hypervisor bestaat dezelfde centrale beheersoftware: Virtual Center. VMWare Infrastructure omvat naast Virtual Center en ESXi nog andere componenten. Zo is er vSMP om tot vier processors in de virtuele omgeving aan te kunnen, ondersteuning voor tot 16 GB RAM in virtuele machines en VMotion om virtuele machines tussen hypervisors heen en weer te verplaatsen terwijl ze werken. Dat vereist wel een extra licentie. Er is ondersteuning voor ‘high availability’ (hoge beschikbaarheid), voor het automatisch verplaatsen van virtuele machines naargelang behoefte en beschikbaarheid van virtualisatiecapaciteit en voor volautomatische back-ups van alle virtuele omgevingen.
In VMWare Infrastructure is er een zeer efficiënt gebruik van de aanwezige hardware. Fysieke bronnen worden niet statisch toegewezen aan elke virtuele machine, maar dynamisch beheerd en dus toegewezen naargelang hun behoefte. Dat is bij de concurrentie vaak niet het geval.
Je kunt van een aangemaakte virtuele machine een sjabloon maken. Dat kun je gebruiken om eenvoudig nieuwe en soortgelijke virtuele machines te creëren. Het genereren van vijf extra XP-VM’s vanaf een sjabloon kostte ons slechts een paar minuten tijd.
De echte kracht van VMWare Infrastructure 3 komt tot uiting met de ondersteuning van hoge beschikbaarheid en dynamische brontoewijzing. Hiervoor zijn wel extra licenties nodig. Dan kun je zowel handmatig als volautomatisch al dan niet actieve virtuele machines verhuizen tussen ESX-gastheren. Je kunt aan lastenverdeling doen door VM’s te spreiden over meerdere gastheren (clustering). VM’s kunnen ook automatisch herstarten op een fallback-gastheersysteem als het eerste uitvalt. Verder kun je een opdracht geven dat alle lopende VM’s van een gastheer zo snel mogelijk moeten verhuizen naar andere gastheren. Dit gaat uiteraard nog veel flexibeler en sneller als de VM’s niet opgeslagen worden op de individuele ESX-servers, maar centraal op een NAS of iSCSI SAN (Storage Area Network). Volumes kunnen worden vergroot zonder dat daarvoor de infrastructuurwerking onderbroken moet worden.
Productinfo
Product: VMWare Infrastructure 3
Producent: VMWare Inc, USA; www.vmware.com
Leverancier: VMWare Benelux, Nieuwegein, tel. +31 30 6305083; www.vmware.com
Adviesprijs (excl. BTW): gratis voor de hypervisor(s), vanaf $1000 voor VMware Infrastructure 3 inclusief Virtual Center
Systeemvereisten: geschikte serverhardware voor VMWare ESXi, zoveel maal als gewenst voor werklastverdeling en HA, Win2003+ server voor Virtual Center centrale beheerserver plus eventueel Windows pc voor Virtual Center client, eventueel extra centrale opslag (NAS, SAN,…) voor virtuele machines; eventueel extra licenties voor VMotion en vSMP.
Conclusie
De verrassing voor ons in deze test is dat Microsoft de concurrentie ondersteunt, maar andersom niet. De beheeromgeving van Microsoft kan VMWare ESXi en XenServer hypervisors beheren alsof het Microsofts eigen Hyper-V is. Alleen onderling migreren van VM’s is niet voorzien. De standalone hypervisor is de omvangrijkste van de drie. VMWare biedt een zeer goed presterend geheel, maar loopt momenteel wel wat passen achterop de concurrentie: geen 64-bit hypervisor en geen usb of audio in de VM’s. Citrix XenServer is zonder enige twijfel de beste koop. Je krijgt een mengeling van eigenschappen van Microsofts en VMWares oplossingen, maar dan echt en geheel gratis inclusief het centraal beheer, de hoge beschikbaarheid en de ‘levende’ migratie van VM’s. Ook hier geen audio in de VM’s (maar wel usb), al zegt Citrix dat dit wel in versie 5.1 beschikbaar komt.
Oppassen met Windows-licenties
Of je nu inzake virtualisatie voor Microsoft kiest of niet, zodra je VM’s aanmaakt kom je toch weer terecht bij Microsoft. Dat geldt in elk geval als je Windows gebruikt als besturingssysteem voor servers en/of desktops. Aan de licentiepolitiek van Windows zittenen een paar haken en ogen als het om virtualisatie gaat. Zo geldt de licentie voor een fysieke hardwareconfiguratie, niet voor een virtuele. Een bepaalde licentie is dus alleen geldig als je een VM op een welbepaald platform draait. Verhuis je de VM naar een ander fysiek platform, dan is de licentie mogelijk niet meer geldig – ook al is er voor Windows binnen de VM niets gewijzigd. Microsoft staat standaard maar drie maal het verhuizen van een Windowssysteem naar een ander fysiek platform toe. Daarna vervalt de licentie. Dat is dus zeker iets om rekening mee te houden. Een tip van Microsoft zelf is om vanaf drie VM’s een Windows DataCenter licentie te nemen. Dan mag je onbeperkt VM’s verplaatsen.
De Kern
* Platformvirtualisatie biedt veel voordelen tegenover fysieke servers.
* Een uitgebreid centraal beheer is essentieel; de drie groten (Citrix, Microsoft, VMWare) bieden hiervoor gelukkig de nodige tools.
Johan Zwiekhorst en Jozef Schildermans, Datatestlab
