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Les cinq meilleures pratiques Hyper-V

La commercialisation de la technologie de virtualisation Microsoft® Hyper-V™ date d'il y a un peu plus d'un an. Tech OnTap a déjà abordé l'utilisation d'Hyper-V avec la technologie NetApp® dans plusieurs articles, notamment un article de présentation et une étude de cas détaillée sur l'expérience d'un de nos clients.

NetApp a pris part à des centaines de déploiements Hyper-V, à partir desquels elle a développé un ensemble détaillé de meilleures pratiques de déploiement Hyper-V sur NetApp. Tech OnTap m'a demandé de présenter les cinq meilleures pratiques Hyper-V sur NetApp, en portant une attention particulière à la version Hyper-V Server 2008 R2, qui vient d'être commercialisée.

  • Configuration du réseau
  • Configuration adéquate d'iGroup et du type de protocole LUN
  • Alignement des disques de l'ordinateur virtuel
  • Utilisation de CSV (Cluster Shared Volumes)
  • Optimisation des logiciels et des outils de stockage NetApp

Pour plus de détails sur ces éléments, et bien plus encore, consultez Meilleures pratiques de stockage NetApp dans le cadre de la virtualisation Microsoft, dont la mise à jour inclut Hyper-V R2.

MP n° 1 : Configuration du réseau dans les environnements Hyper-V

En matière de configuration du réseau, les deux meilleures pratiques suivantes sont à retenir :

  • Veuillez équiper les serveurs Hyper-V du nombre adéquat d'adaptateurs réseau physiques.
  • Dans la mesure du possible, tirez parti des nouvelles fonctionnalités réseau prises en charge par Hyper-V R2.

Adaptateurs réseau physiques. La configuration d'un nombre insuffisant de connexions réseau peut vous faire croire à un problème de stockage, en particulier si vous utilisez iSCSI. Les environnements de petite taille nécessitent deux ou trois adaptateurs réseau au minimum, tandis que les environnements de taille supérieure en nécessitent au moins quatre ou cinq. Un nombre bien supérieur peut s'avérer nécessaire. En voici les raisons :

  • Gestion. Microsoft recommande un adaptateur réseau dédié pour la gestion de serveur
    Hyper-V.
  • Ordinateurs virtuels. Les configurations réseau virtuelles de type externe nécessitent au moins un adaptateur réseau.
  • Stockage IP. Microsoft recommande un réseau dédié pour les communications de stockage IP. Un adaptateur est donc nécessaire, voire deux ou plus, afin de prendre en charge les chemins d'accès multiples.
  • Cluster de basculement Windows. Le cluster de basculement Windows® nécessite un réseau privé.
  • Migration en direct. Cette nouvelle fonctionnalité Hyper-V R2 prend en charge la migration des ordinateurs virtuels en cours d'exécution entre les serveurs Hyper-V. Microsoft recommande la configuration d'un adaptateur réseau physique dédié au trafic de migration en direct.
  • CSV (Cluster Shared Volumes). Microsoft recommande un réseau dédié, prenant en charge le trafic de communication créée par cette nouvelle fonctionnalité d'Hyper-V R2.

Les tableaux suivants vous aideront à sélectionner le nombre adéquat d'adaptateurs physiques.

Tableau 1) Serveurs Hyper-V autonomes.

Vues de face et arrière du DS4243

Tableau 2) Serveurs Hyper-V en cluster.

Vues de face et arrière du DS4243

Tableau 3) Serveurs Hyper-V en cluster utilisant la migration en direct.

Vues de face et arrière du DS4243

Tableau 4) Serveurs Hyper-V en cluster utilisant la migration en direct et CSV.

Vues de face et arrière du DS4243

Nouvelles fonctionnalités réseau. Windows Server® 2008 R2 prend en charge un certain nombre de nouvelles fonctionnalités réseau. NetApp recommande de configurer ces fonctionnalités sur vos serveurs Hyper-V et d'en tirer parti autant que possible. Veuillez noter que certaines, ou la totalité, d'entre elles ne sont peut-être pas prises en charge par votre serveur et votre matériel réseau. (Voir l'encadré pour plus de détails.)

MP n° 2 : Sélection du iGroup et du type de protocole LUN corrects

Lors du provisionnement d'un LUN NetApp à utiliser avec Hyper-V, vous devez spécifier des groupes d'initiateurs (iGroups) spécifiques et le type de LUN correct. Des paramètres incorrects risquent de compliquer le déploiement et de limiter les performances.

Groupes d'initiateurs. Le stockage FCP et iSCSI doit être masqué, afin que le serveur Hyper-V et les ordinateurs virtuels appropriés puissent s'y connecter. Avec le stockage NetApp, le masquage de LUN est géré par iGroups.

  • Dans le cas de serveurs Hyper-V ou d'ordinateurs virtuels individuels, vous devez créer un iGroup pour chaque système et chaque protocole (FC et iSCSI) utilisés par le système pour se connecter au système de stockage NetApp.
  • Dans le cas d'un cluster de serveurs Hyper-V ou d'ordinateurs virtuels, vous devez créer un iGroup individuel pour chaque protocole utilisé par le cluster de systèmes pour se connecter au système de stockage NetApp.

L'utilisation de NetApp SnapDrive® simplifie la gestion des iGroups. SnapDrive limite les confusions en détectant le SE que vous utilisez et configure automatiquement ce paramètre pour vos iGroups.

Types de LUN. Le paramètre Type de protocole LUN détermine la disposition du LUN sur le disque. Vous devez spécifier le type de LUN correct afin de vous assurer que le LUN s'aligne de manière appropriée sur le fichier système qu'il contient. (Voir le conseil suivant pour obtenir une explication.) Ce problème n'est pas exclusif au stockage NetApp. Ce problème peut toucher n'importe quel fournisseur de stockage ou plate-forme hôte.

Conseil : Le type de LUN spécifié dépend de votre SE, de la version de ce dernier, du type de disque et de la version de Data ONTAP®. Pour obtenir davantage d'informations sur les types de LUN des différents systèmes d'exploitation, reportez-vous au Guide de gestion des accès aux blocs de votre version de Data ONTAP.

Les tableaux suivants vous aideront à choisir le type de LUN correct.

Tableau 5) Types de LUN à utiliser avec Data ONTAP 7.3.1 et les versions ultérieures.

Vues de face et arrière du DS4243

Tableau 6) Types de LUN à utiliser avec les versions 7.2.5 à 7.3.0 de Data ONTAP.

Vues de face et arrière du DS4243

MP n° 3 : Alignement des disques de l'ordinateur virtuel

Conseil : Ce conseil est fortement lié au précédent, car le non-respect du conseil précédent entraînera un mauvais alignement. Le problème de l'alignement des disques de l'ordinateur virtuel n'est pas limité à Hyper-V, ni au stockage NetApp. il existe dans n'importe quel environnement virtuel sur n'importe quelle plate-forme de stockage.

Par défaut, ce problème survient parce que de nombreux systèmes d'exploitation invités, y compris Windows 2000 et 2003, ainsi que plusieurs distributions Linux®, démarrent la première partition principale au secteur (bloc logique) 63. Son comportement entraîne un mauvais alignement des systèmes de fichiers, car la partition ne commence pas à la limite d'un bloc. Résultat : chaque lecture de blocs par l'ordinateur virtuel implique la lecture de deux blocs à partir du LUN sous-jacent, ce qui double la charge d'E/S.

Vues de face et arrière du DS4243

Figure 1) Mauvais alignement du disque virtuel.

Cette situation se complique lorsque les ordinateurs virtuels sont gérés en tant que fichier au sein du système de fichiers du serveur Hyper-V, car cela entraîne la création d'une autre couche qui doit être correctement alignée. C'est pourquoi la sélection du type de LUN est primordiale.

  • NetApp recommande fortement de corriger le décalage de tous les modèles d'ordinateur virtuel, ainsi que les ordinateurs virtuels existants mal alignés ou qui présentent des problèmes de performances d'E/S. (Les ordinateurs virtuels mal alignés dont les besoins en E/S sont faibles risquent de ne pas bénéficier des efforts de correction de l'alignement.)
  • Si vous utilisez des disques durs virtuels (VHD), NetApp vous recommande d'utiliser des VHD de taille fixe dans votre environnement virtuel Microsoft Hyper-V autant que possible, en particulier dans les environnements de production, car il est possible d'obtenir un alignement du système de fichiers fiable uniquement sur des VHD de taille fixe. Évitez autant que possible d'utiliser des VHD à expansion et différenciation dynamique, car il n'est pas possible de garantir la fiabilité de l'alignement du système de fichiers avec ces types de VHD.

Le Guide des meilleures pratiques fournit des procédure complète d'identification et de correction des problèmes d'alignement.

MP n° 4 : Utilisation de CSV (Cluster Shared Volumes)

Les fichiers CSV (Cluster shared volumes) sont une nouvelle fonctionnalité innovante d'Hyper-V R2. Si vous connaissez VMware®, CSV est comparable à VMFS (bien qu'ils présentent des différences significatives).

Un CSV est un « disque » connecté à la partition parente Hyper-V et partagé entre plusieurs nœuds de serveurs Hyper-V configurés dans le cadre d'un serveur de basculement Windows. Un CSV ne peut être créé qu'à partir d'un système de stockage partagé, tel qu'un LUN provisionné sur un système de stockage NetApp. Tous les nœuds de serveurs Hyper-V du cluster de basculement doivent être connectés au système de stockage partagé.

Les CSV possèdent de nombreux avantages, notamment :

  • Espace de nom partagé. Il n'est pas nécessaire d'attribuer une lettre de lecteur aux CSV, ce qui réduit les restrictions et élimine la nécessité de gérer des GUID et des points de montage.
  • Gestion du stockage simplifiée. Davantage d'ordinateurs virtuels partagent un nombre inférieur de LUN.
  • Efficacité du stockage. La mise en pool d'ordinateurs virtuels sur le même LUN simplifie la planification de la capacité et réduit l'espace alloué à la croissance future, qui n'est plus réservé par ordinateur virtuel.

La redirection dynamique des E/S par les CSV permet de rediriger les E/S de stockage et réseau au sein d'un cluster de basculement en cas d'interruption d'une voie primaire. Les recommandations suivantes, qui s'apppliquent spécifiquement à l'utilisation des CSV, sont destinées à réduire l'impact de la redirection d'E/S :

  • En plus des cartes réseau installées sur le serveur Hyper-V à des fins de gestion, des ordinateurs virtuels, du stockage IP, etc. (voir Meilleure pratique n° 1), NetApp vous recommande de dédier un adaptateur réseau physique au trafic CSV. Ce dernier doit être un adaptateur gigabit Ethernet (GbE) au minimum. Si vous exécutez des serveurs de grande taille (16 LCPU+, 64 Go+), planifiez l'utilisation extensive de CSV, planifiez l'équilibrage dynamique des ordinateurs virtuels à l'échelle du curseur à l'aide de SCVMM et/ou planifiez une utilisation extensive de la migration en direct, envisagez l'utilisation d'Ethernet 10 Gigabits pour le trafic CSV.
  • NetApp recommande fortement de configurer MPIO sur tous les nœuds de cluster Hyper-V, afin de réduire les occurrences de redirection E/S CSV. La redirection d'E/S CSV ne se substitue pas aux chemins d'accès multiple ou à une planification adéquate de la disposition et de la mise en réseau du stockage, qui réduiront les points de défaillances uniques dans les environnements de production.
  • Lorsque vous avez détecté une occurrence de redirection d'E/S sur un CSV, vous devrez peut-être effectuer une migration en direct de l'ensemble des ordinateurs virtuels du nœud de cluster affecté sur un autre nœud de cluster Hyper-V afin de restaurer les performances jusqu'au diagnostic et à la correction des problèmes de voies d'E/S.

Le guide des meilleures pratiques détaille des procédures supplémentaires s'adressant spécifiquement à la sauvegarde et au provisionnement d'ordinateurs virtuels avec des CSV.

MP n° 5 : Logiciels et outils de stockage NetApp

NetApp fournit un éventail de logiciels et d'outils de stockage qui simplifient les opérations en environnement Hyper-V. La commercialisation d'Hyper-V R2 a entraîné une modification de la configuration minimale requise pour de nombreux éléments logiciels :

  • Au minimum, NetApp recommande l'utilisation de Data ONTAP 7.3 ou version ultérieure avec les environnements virtuels Hyper-V.
  • Windows Host Utilities Kit modifie les paramètres système afin que l'ES parent ou enfant Hyper-V fonctionne de la manière la plus fiable possible lorsqu'il est connecté au stockage NetApp. NetApp recommande fortement d'installer Windows Host Utilities Kit sur l'ensemble des serveurs Hyper-V. Windows Server 2008 requiert Windows Host Utilities Kit 5.1 ou version ultérieure. Windows Server 2008 R2 (Hyper-V R2) requiert Windows Host Utilities Kit 5.2 ou version ultérieure.
  • Les configurations de stockage haute disponibilité requièrent la version appropriée de Data ONTAP DSM pour MPIO Windows. Windows Server 2008 requiert Data ONTAP DSM 3.2R1 ou version ultérieure. Windows Server 2008 R2 requiert Data ONTAP DSM 3.3.1 ou version ultérieure. Vous devez définir la stratégie de longueur minimale de la file d'attente lors de l'utilisation de MPIO. (Il s'agit du paramètre par défaut.)
  • NetApp recommande NetApp SnapDrive sur l'ensemble des serveurs Hyper-V et SCVMM pour assurer un fonctionnement optimal et la prise en charge des principales fonctionnalités. Pour les installations Microsoft Windows Server 2008 dans lesquelles le rôle Hyper-V est activé et pour Microsoft Hyper-V Server 2008, installez NetApp SnapDrive pour Windows 6.0 ou version ultérieure. Pour que les installations Microsoft Windows Server 2008 R2 dans lesquelles le rôle Hyper-V est activé et pour que Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 puissent prendre en charge :
    • les fonctionnalités existantes (aucune nouvelle fonctionnalité R2), installez NetApp SnapDrive pour Windows 6.1P2 ou version ultérieure.
    • les nouvelles fonctionnalités (toutes les nouvelles fonctionnalités R2), installez NetApp SnapDrive pour Windows 6.2 ou version ultérieure.
  • NetApp SnapDrive pour Windows 6.0 ou version ultérieure peut également être installé sur les systèmes d'exploitation enfants pris en charge qui incluent Microsoft Windows Server 2003, Microsoft Windows Server 2008 et Microsoft Windows Server 2008 R2.

Pour obtenir les dernières informations sur les versions logicielles prises en charge, reportez-vous à la Matrice d'interopérabilité NetApp. (Vous devez disposer d'un compte NOW™ (NetApp on the Web) pour accéder à cette ressource.)

Conclusion

Si vous prêtez attention aux meilleures pratiques que je vous ai présentées, vous pouvez éviter la plupart des pièges tendus par la configuration de votre environnement Hyper-V. Pour obtenir des détails complets sur ces procédures, et bien plus encore, reportez-vous au Guide des meilleures pratiques Hyper-V et au Guide d'implémentation Hyper-V.

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Chaffie McKenna
Architecte de référence
NetApp

Chaffie a rejoint NetApp au début de l'année 2008, au sein de l'équipe Microsoft Alliance Engineering de NetApp, basée à Seattle, dans l'état de Washington. Ses travaux portent sur la virtualisation, en particulier sur Microsoft Hyper-V et SCVMM. Son expérience de la virtualisation remonte à 10 ans, lorsque ce domaine en était encore à ses prémices.

 
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