Lade Inhalt...

Virtualisierung von Microsoft Windows Server 2008 und Windows 7 Schulungsszenarios mit VMware unter Nutzung bestehender virtueller Maschinen aus Windows Hyper-V

Projektdokumentation

Projektarbeit 2012 42 Seiten

Informatik - Angewandte Informatik

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung
1.1 Vorwort
1.2 Anmerkungen zur Projektarbeit
1.3 Änderungen zum Projektantrag
1.4 Projektbeschreibung
1.5 Projektziel
1.6 Schnittstellen und Projektumfeld
1.6.1 Projektdurchführender
1.6.2 Projektauftraggeber und Projektverantwortlicher
1.6.3 Projektschnittstellen
1.6.4 Projektumfeld
1.7 Projektbezeichnung
1.8 Projektphasen

2. Planungsphase
2.1 Informationsbeschaffung
2.2 IST - Analyse
2.3 SOLL - Konzept
2.4 Hardwaredimensionierung
2.4.1 Vorhandene Infrastruktur, Hard- und Software
2.4.2 Benötigte Infrastruktur, Hard- und Software
2.4.3 Zusammenfassung
2.5 Kostenplanung

3. Durchführung
3.1 Vorbereitung der Hosts
3.1.1 BIOS-Update
3.1.2 RAID1 Konfiguration
3.1.3 Installation der ESX-Hosts
3.2 Clustererstellung, Konfiguration und Aufnahme der Hosts
3.2.1 Clustererstellung
3.2.2 Konfiguration des Clusters und Aufnahme der Hosts
3.3 Konfiguration des Netzwerks der Hosts und des Datenspeichers
3.3.1 Konfiguration des Netzwerks
3.3.2 Datenspeicher
3.4 Konvertierung der Hyper-V VMs
3.5 Integration und Konfiguration der VMs
3.5.1 Integration der VMs
3.5.2 Konfiguration der VMs
3.6 Test, Anpassung und Klonung der VMs
3.6.1 Test und Anpassung
3.6.2 Klonung der VMs
3.7 Erstellung der Benutzerrollen

4. Testphase

5. Projektabschluss
5.1 Vergleich des Projektzieles mit dem fertigen Projekt
5.2 Bewertung des Projektverlaufs
5.3 Fazit
5.4 Zukunftsaussichten

1. Einleitung

1.1 Vorwort

Das Universitätsrechenzentrum Greifswald ist eine Einrichtung, die für den Hochschulbereich diverse Dienste anbietet. Diese Dienste umfassen beispielsweise die individuelle Beratung, Installation von Soft- und Hardware, Administration und Wartung der Daten- und Telefonnetze, Bereitstellung von Speicherplatz, sowie die Schulung im Umgang mit Betriebssystemen oder Software.

1.2 Anmerkungen zur Projektarbeit

Fachspezifische Ausdrücke werden mit einem „(G)“ gekennzeichnet und sind im Glossar aufgelistet. Aufgrund des Datenschutzes gegenüber dem Arbeitgeber werden alle IP-Adressen unkenntlich gemacht.

1.3 Änderungen zum Projektantrag

Bei der Projektphasen- und Zeitplanung wurde unter Punkt 3.5 die Bereitstellung der vSphere Clienten (G) genannt. Dieser Schritt wird auf den Punkt 3.2 vorgezogen, da die Konvertierung sonst nicht in der geplanten Zeit zu realisieren gewesen wäre.

1.4 Projektbeschreibung

Um die Zertifizierungskurse für Microsoft Windows 7 und Microsoft Windows Server 2008 zu ermöglichen, sind derzeit auf den PCs der Schulungsplätze Windows Server 2008 mit Hyper-V(G) und die benötigten Schulungs-VMs (virtuelle Maschinen(G)) installiert. Diese müssen an die vorhandene VMware(G)-Infrastruktur angepasst werden. Dafür wird ein neues Cluster(G), bestehend aus 3 ESX- Servern(G), eingerichtet und für die Ausführung der VMs vorbereitet. Dabei soll jedem Schulungsplatz ein Ressourcenpool(G) zugewiesen werden, welcher von der restlichen Infrastruktur der Ernst-Moritz- Arndt-Universität zu trennen ist.

1.5 Projektziel

Zielstellung des Projektes ist die Migration der Schulungsszenarien auf die vorhandene VMware- Infrastruktur, um dem Kursraumadministrator eine effizientere Vorbereitung der Kurse zu ermöglichen.

1.6 Schnittstellen und Projektumfeld

1.6.1 Projektdurchführender

Robert Krüger

Universitätsrechenzentrum

1.6.2 Projektauftraggeber und Projektverantwortlicher

xxxx

Universitätsrechenzentrum

1.6.3 Projektschnittstellen

Dr. xxxxxx

Universitätsrechenzentrum

xxxx

Universitätsrechenzentrum

1.6.4 Projektumfeld

Die Durchführung des Projektes findet ausschließlich in den Arbeitsräumen des Universitätsrechenzentrums statt.

1.7 Projektbezeichnung

Virtualisierung von Microsoft Windows Server 2008 und Windows 7 Schulungsszenarios mit VMware unter Nutzung bestehender virtueller Maschinen aus Windows Hyper-V.

1.8 Projektphasen

Der Durchführungszeitraum ist vom 26. März 2012 bis zum 27. April 2012 geplant. In dieser Zeitspanne sind Unterbrechungen durch den Berufsschulunterricht sowie durch Routinearbeiten vorgegeben.

In der folgenden Tabelle werden die einzelnen Projektphasen verdeutlicht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1 Zeitplan

2. Planungsphase

2.1 Informationsbeschaffung

Die nötigen Informationen wurden überwiegend durch analysierende Gespräche zwischen dem Ausbilder Herrn Dipl.-Ing. Michael Barsch und dem Schulungsleiter Herrn Dr.rer.nat. Pawel Kolyschkow eingeholt. Die restlichen Informationen wurden bei der Projektplanung durch entsprechende Literatur beschafft.

2.2 IST - Analyse

Momentan befinden sich in dem Kursraum 15 Schulungsarbeitsplätze mit PCs, auf denen Microsoft Windows Server 2008 mit Windows Hyper-V ausgeführt wird. Jeder PC stellt die eigenen Ressourcen bereit, um die benötigten VMs auszuführen und dadurch die Kurse zu ermöglichen. Auf jedem Schulungs-PC befinden sich jeweils 18 VMs. Fünf sind dem Windows 7 Kurs zugeordnet und die restlichen dem Windows Server 2008 Kurs.

Mit der aktuellen Hardware der Schulungscomputer ist es nicht möglich, den einzelnen VMs mehr als 768 MB Arbeitsspeicher zuzuweisen. Während der Kurse müssen verschiedene Aufgaben zu den Betriebssystemen durchgeführt werden, wodurch es teilweise zu stärkeren Auslastungen kommt.

Bevor ein Kurs beginnen kann, ist der Schulungsleiter dafür verantwortlich, den ordnungsgemäßen Zustand der VMs zu überprüfen. Das ist aufgrund der dezentralen Verteilung der VMs eher unpraktisch, denn das bedeutet, dass zu jedem PC eine Remoteverbindung hergestellt wird, um dieses Ziel zu erreichen.

Aktuelle Hardwareausstattung der Schulungscomputer:

Betriebssystem: Windows Server 2008 mit Hyper-V Arbeitsspeicher: 4 GB RAM

Festplatte: 1 x 250 GB Prozessor: 2 x 3,2 GHz

2.3 SOLL - Konzept

Durch das Projekt sollen alle VMs auf den dafür einzurichtendem VMware-Cluster, welches aus mehreren Hosts bestehen soll, ausgeführt werden. Somit werden die benötigten Ressourcen von den PCs der Schulungsplätze auf die Server verlagert. Auf den PCs muss nur noch der vSphere-Client zur Verbindung mit dem Verwaltungsserver (dem vCenter) installiert sein. Daraus ergibt sich für den Schulungsleiter eine zentrale Verwaltung aller VMs über den vSphere-Clienten und eine höhere Ausfallsicherheit.

Außerdem müssen immer so viele Hosts verfügbar bleiben, dass alle ausgeführten VMs, im Falle einer Störung, weiter genutzt werden können. Des Weiteren ist darauf zu achten, dass jeder Arbeitsplatz nur auf den zugeordneten Ressourcenpool Zugriff hat.

Die VMs innerhalb eines Ressourcenpools müssen zwar in der Lage sein, per LAN untereinander zu kommunizieren, sie dürfen jedoch keine Verbindung zur restlichen Infrastruktur besitzen. Dies liegt zum Einen daran, dass die VMs aus jedem Ressourcenpool mit den gleichen IP-Adressen konfiguriert sind und, dass einige VMs Dienste wie "Dynamic Host Configuration Protocol" (DHCP(G)) und "Domain Name System" (DNS(G)) anbieten.

2.4 Hardwaredimensionierung

2.4.1 Vorhandene Infrastruktur, Hard- und Software

Aus Besprechungen mit Herrn Barsch ergab sich, dass drei baugleiche Server für die Installation von ESX bereitstehen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2 Serverausstattung

Da jeder Server mit vier Dualcore-Prozessoren ausgestattet ist, werden zwölf Lizenzen benötigt, die für das Projekt zur Verfügung stehen.

Lizenzmodell für ESX4.1: 1 Lizenz für 1 Prozessor mit maximal 6 Kernen (vSphere Enterprise Lizenz)

Es ist eine 1Gbps Netzwerkinfrastruktur und eine 4Gbps Storage Area Network(G)-Infrastruktur (SAN) vorhanden.

2.4.2 Benötigte Infrastruktur, Hard- und Software

Anmerkung zu den VMs:

In den Kursen gibt es verschiedene Aufgabenstellungen. Diese setzen unterschiedliche Konfigurationen an den Betriebssystemen voraus, was der Grund für die ungleichmäßigen Systemeigenschaften ist.

Die Festplatten der VMs sind dynamisch wachsend.

Einige Übungen der Kurse verlangen den gleichzeitigen Betrieb mehrerer VMs. Sie werden in den folgenden Tabellen (3 und 4) rot markiert.

Der maximale Festplattenspeicherbedarf ergibt sich aus dem Windows Server 2008 Kurs, da während des Kruses vier VMs gleichzeitig ausgeführt werden. Der Windows 7 Kurs stellt jedoch höhere Anforderungen an den Arbeitsspeicher, weshalb dieser zur Ermittlung des maximalen RAMs herangezogen wird.

Es sind folgende Zuteilungen geplant:

Windows Server 2008 Kurs:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 3 Windows Server 2008 VMs

1: Speicherplatz, der von einer ausgeschalteten VM eingenommen wird.

2: Speicherplatz, der von einer eingeschalteten VM eingenommen wird.

Rot: Max. Anzahl der VMs, die gleichzeitig im Betrieb sind.

Windows 7 Kurs:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 4 Windows 7 VMs

1: Speicherplatz, der von einer ausgeschalteten VM eingenommen wird. Tabelle 4 Windows 7 VMs

2: Speicherplatz, der von einer eingeschalteten VM eingenommen wird. Rot: Max. Anzahl der VMs, die gleichzeitig im Betrieb sind.

2.4.3 Zusammenfassung

Alle Berechnungsgrundlagen, für die Ermittlung der Mindestanforderungen, befinden sich in der „Anlage II Technische Dokumentation“ unter den Punkten 1, 2 und 3.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 6 Mindestanforderungen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 7 erfüllte Anforderungen

2.5 Kostenplanung

Für das Funktionieren dieses Projektes sind nicht alle Anforderungen ausreichend erfüllt. Es wird eine zusätzliche Menge von 96 GB RAM benötigt, um den Kurs mit 15 Teilnehmern zu ermöglichen. Unter den gegebenen Voraussetzungen ist die Teilnahme von 8 Personen möglich.

Es wurde sich dafür entschieden, dieses Projekt unter den gegebenen Voraussetzungen durchzuführen. Es kann zu diesem Zeitpunkt noch nicht garantiert werden, dass die Migration der Windows Hyper-V VMs nach VMware zu einem zufriedenstellenden Ergebnis führen wird. Somit ist es nicht mehr Gegenstand dieses Projektes, den zusätzlichen Arbeitsspeicher zu beschaffen und einzusetzen. Die Einrichtung aller 15 Studios wird ungeachtet dessen wie geplant vorgenommen. Nach einem erfolgreichem Projekt können durch Hardwareaufrüstungen (RAM und zusätzlicher Host mit VMware-Lizenzen) alle 15 Schulungsplätze gleichzeitig bereitgestellt werden.

Für die Konvertierung der VMs wurde das Programm „ Winimage 8.50 “ genutzt, welches unter „http://www.winimage.com/download.htm“ kostenlos herunterzuladen ist.

Aus dem Endbenutzer-Lizenzvertrag von Winimage (Anlage II Technische Dokumentation Punkt 4) geht hervor, dass die Nutzung und Vervielfältigung dieses Programms als Shareware(G) zum Testen für 30 Tage uneingeschränkt möglich ist. Nachdem das Ziel der Konvertierung ausreichend beurteilt werden kann, wird entschieden, ob eine kostenpflichtige Registrierung erfolgt. Diese Beurteilung wird jedoch nicht im Bereich dieses Projektes liegen.

Somit kommen keine weiteren Kosten hinzu.

3. Durchführung

3.1 Vorbereitung der Hosts

3.1.1 BIOS-Update

Bevor mit der Installation von ESX4.1 begonnen werden konnte, musste aufgrund der veralteten Hardware der Server an ein BIOS-Update gedacht werden. Im ungünstigsten Fall ist das Mainboard nach einem BIOS-Update nicht mehr funktionsfähig. Deshalb wurden auf der Herstellerseite von IBM die benötigten Systeminfos eingeholt, um sicherzustellen, dass eine Backup-Funktion existiert.

Nachdem dieses Risiko ausgeschlossen werden konnte, wurde die aktuelle BIOS-Version 1.08 für den „IBM Server x3850“ von der Herstellerseite heruntergeladen und auf einem bootbaren USB-Stick eingerichtet, so dass die Installation auf den Servern durchgeführt werden konnte.

Die Erstellung des bootbaren USB-Sticks erfolgte mit dem kostenlosen Programm „ UNetbootin “ , welches frei unter http://unetbootin.sourceforge.net/ heruntergeladen werden kann.

3.1.2 RAID1 Konfiguration

Da die Server über RAID-Controller verfügen und bereits zwei baugleiche Festplatten besitzen, wurden diese zu einem Hardware RAID1-System konfiguriert. Somit werden alle Daten der ersten Festplatte automatisch auf die zweite gespiegelt.

Diese Art der Konfiguration sorgt beim Schreiben für eine geringere Performance. Das spielt jedoch in diesem Fall keine große Rolle, da nach der Installation von ESX 4.1 nur bei Updates neue Daten auf die Festplatten geschrieben werden. Ein weiteres Resultat ist, dass eine Festplatte ohne Unterbrechung des laufenden Systems ausfallen kann.

[...]

Details

Seiten
42
Jahr
2012
ISBN (eBook)
9783656489139
ISBN (Buch)
9783656490999
Dateigröße
977 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v232402
Institution / Hochschule
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
Note
2,0 (87%)
Schlagworte
virtualisierung microsoft windows server schulungsszenarios vmware nutzung maschinen hyper-v projektdokumentation

Autor

Teilen

Zurück

Titel: Virtualisierung von Microsoft Windows Server 2008 und Windows 7 Schulungsszenarios mit VMware unter Nutzung bestehender virtueller Maschinen aus Windows Hyper-V