KMI verzekert mooi weer voor IT-omgeving door te kiezen voor Red Hat Enterprise Virtualization
FAST FACTS:
Klant KMI (Koninklijk Meteorologisch Instituut)
Industrie Meteorologische diensten
Locatie België
Bedrijfsuitdaging Gebruik van IT-middelen optimaliseren, kosten drukken, downtime van de dienst minimaliseren, uitvoering van activiteiten zoals systeembeheer, het testen van ontwikkelingen en de invoering van nieuwe applicaties vergemakkelijken
Oplossing Red Hat Enterprise Virtualization for Servers ondersteunt virtuele servers die Red Hat Enterprise Linux en Microsoft Windows Software draaien Red Hat Enterprise Virtualization 2.2, Red Hat Enterprise Linux 5.5, Red Hat Enterprise Linux 6.0, Microsoft Windows
Hardware Cluster van vier Dell PowerEdge R710-servers met EMC NX4-opslag
Migratiepad Migratie van fysieke naar virtuele server waaronder de vervanging van HP-UX-based servers en een aantal Microsoft Windows-based servers door virtuele servers die Red Hat® Enterprise Linux® draaien in een Red Hat Enterprise Virtualization-omgeving
Voordelen Lagere infrastructuurkosten, sneller testen van ontwikkelingen, snellere implementatie van nieuwe applicaties en diensten voor klanten, efficiënt inrichten en harmoniseren van de IT-omgeving, optimalisatie van middelen en personeel
Achtergrond
Het doel van de het Koninklijk Meteorologisch Instituut van België is informatiediensten te verlenen (standaard of op maat) aan een brede klantengroep, gaande van particulieren en nieuwsdiensten, tot bedrijven, onderzoekscentra en openbare diensten. Deze diensten omvatten in het bijzonder hydrometeorologische en geofysische voorspellingen, waarschuwen voor extreme of uitzonderlijke weersomstandigheden, en in het algemeen de technische kennis van het KMI van hydrometeorologie, klimatologie en geofysica beschikbaar stellen. Al deze diensten zijn onderworpen aan bijzonder strenge normen. Nauwkeurigheid, regelmaat, constante beschikbaarheid en een uitstekend reactievermogen zijn allemaal uitdagingen die moeten worden voldaan tegen de achtergrond van snel wisselende omgevingsparameters.
Uitdaging
De dagelijkse werking van het Koninklijk Meteorologisch Instituut van België vereist te allen tijde nauwkeurigheid en een snel reactievermogen. Het KMI-personeel is afhankelijk van instrumenten die constant naar behoren moeten werken opdat het met succes analyses, diagnoses en voorspellingen kan maken.
De IT-afdeling van het KMI is al verschillende jaren voorstander van open source computing en opende haar deuren voor Red Hat in 2005. Vandaag hebben opensourceoplossingen de Microsoft Windows-software voor een groot stuk vervangen. In 2009 deed de afdeling een tweede keer beroep op Red Hat om de virtualisatie van de systemen en applicaties van het Instituut aan te pakken, zowel voor interne gebruikers (hoofdzakelijk kantoorsoftware) als voor KMI-klanten en -partners (weersvoorspellingen en uitwisselingen van meteorologische gegevens). Doelstelling was het gebruik van middelen te optimaliseren en de uitvoering van activiteiten zoals systeembeheer, het testen van ontwikkelingen, migratie en de introductie van nieuwe applicaties te vergemakkelijken.
Voor de IT-afdeling van het KMI is het essentieel dat haar computeromgeving beschikbaarheid en een sterke prestaties verzekert. Eén van de meest kritische toepassingen is de FTP-server die verantwoordelijk is voor de verwerking van grote overdrachten van meteorologische data tussen weerbureaus wereldwijd via het RMDCN (Regional Meteorological Data Communications Network) van de Worldwide Meteorological Organization, die 24/7 beschikbaar moet zijn.
“De VMware-oplossing bleek ook duurder te zijn, en de toonaangevende benchmarkresultaten behaald met de Kernel-based Virtual Machine (KVM) hypervisor technologie van Red Hat illustreren de uitstekende efficiëntie van de Red Hat Enterprise Virtualization oplossing.” - Emmanuel Strobbe, System Engineer, IT-afdeling KMI
Tal van toepassingen moeten te allen tijde beschikbaar zijn om ontvangers (interne gebruikers of externe klanten) de informatie te verstrekken die ze tijdig nodig hebben. Als gevolg hiervan zijn strikte DNO’s (dienstniveau-overeenkomsten) gesloten met een aantal openbare diensten en bedrijven. “Indien nodig kunnen sommige klanten wel eens zonder een bepaalde voorspelling (het KMI levert om de zes uur een nieuwe voorspelling), maar voor andere klanten kan een vertraging van een half uur al voor ernstige problemen zorgen,” verklaart Emmanuel Strobbe, system engineer, IT, KMI. “Vooral onze klanten die zich richten op windvoorspellingen zijn bijzonder veeleisend op het vlak van responstijden.”
Mettertijd groeide het aantal servers bij het KMI zodanig dat een efficiënt beheer ervan bijzonder moeilijk werd. “Diensten voor externe klanten zijn gebaseerd op relatief grote servers, terwijl diensten voor interne gebruikers worden uitgevoerd op een reeks van kleinere machines, hoofdzakelijk Dell x86 bit processors,” aldus Strobbe. “Na verloop van tijd hebben die de ongelukkige neiging om uit te breiden wanneer er nieuwe diensten of applicaties aan worden toegevoegd. Het principe was om elke server te bestemmen voor één applicatie om zo het beheer eenvoudiger te maken en problemen te vermijden met één server die zich mengt in andere applicaties. Dit leidde echter tot enkele problemen en negatieve gevolgen: een aanzienlijke bezetting van de ruimte, veel bekabeling, en allerlei soorten verspilling door ondergebruikte systemen. De Windows domeinserver bijvoorbeeld is niet bronintensief, maar het team dat verantwoordelijk is voor het beheer ervan, houdt hem liever afgezonderd. Dat specifieke systeem verliezen zou immers alle andere servers in gevaar brengen. Het systeem is ook veel te krachtig in verhouding tot de vereisten. Daarom besloten we in 2009 om over te schakelen op virtualisatie om onze middelen te optimaliseren en het beheer te vergemakkelijken door het aantal machines terug te schroeven.”
De oplossing
Er werden enkele oplossingen onder de loep genomen, waaronder Xen, VMware en Red Hat. De IT-afdeling van het KMI nam echter al snel de strategische beslissing om in zee te gaan met Red Hat.
“Wij gebruiken heel wat opensourcetechnologie, vooral geleverd door Red Hat, voor de productiekant,” licht Strobbe toe. “Red Hat Enterprise Linux, met zijn reputatie voor kwaliteit en betrouwbaarheid, was sinds 2005 geleidelijk aan ingevoerd voor al onze noden en ook voor oplossingen die geen HP-UX nodig hebben.”
“We waren meer gericht op x86-servers in een Linux-omgeving, wat veel minder dure oplossingen zijn, zoals PA-RISC of Itanium,” aldus Strobbe. “Onze positieve ervaring met Red Hat en zijn krachtige opensourcesoftware waren doorslaggevende factoren in onze beslissing om te virtualiseren met Red Hat Enterprise Virtualization. De VMware-oplossing bleek ook veel duurder te zijn, en de toonaangevende benchmarkresultaten behaald met de Kernel-based Virtual Machine (KVM) hypervisor technologie van Red Hat illustreren de uitstekende efficiëntie van de Red Hat Enterprise Virtualization oplossing.”
Vandaag draait de Linux-omgeving meestal op Red Hat Enterprise Linux 5.5. Voor zijn virtuele machines is het KMI begonnen met de implementatie van Red Hat Enterprise Linux 6 en maakt het gebruik van Red Hat Enterprise Virtualization vanwege zijn KVM hypervisor en zijn geavanceerde virtualisatie-beheermogelijkheden.
De IT-afdeling van het KMI gebruikt Red Hat Enterprise Virtualization Manager voor de creatie en migratie van virtuele machines, consoletoegang, en het algehele toezicht op het bronverbruik. De tool heeft een grafische gebruikersinterface die heel intuïtief en gebruiksvriendelijk is. De systeembeheerders kunnen gemakkelijk toezicht houden op de Red Hat Enterprise Virtualization clusters en hoge beschikbaarheid en workload balancing policies configureren zodat het werk wordt verdeeld over alle hypervisor hosts in de cluster. De maintenance manager functie is vooral handig bij het uitvoeren van server updates zonder de applicatieworkloads te beïnvloeden. Het resultaat van deze mogelijkheid is dat het werk om de virtualisatiecluster te ondersteunen is geminimaliseerd, en de productiviteit van de systeembeheerders is toegenomen.
Het IT-team kijkt ook uit naar de nieuwe mogelijkheden inzake gebruikerstoegang die de volgende versie van Red Hat Enterprise Virtualization te bieden zal hebben. Het nieuwe power user portaal zal gebruikers de juiste machtigingen verstrekken en de mogelijkheid geven om taken uit te voeren die voorheen enkel beschikbaar waren voor systeembeheerders. “Dit zal vooral belangrijk zijn om andere afdelingen, die hun eigen IT-hardware hebben, te overtuigen om over te stappen op virtuele machines,” aldus Strobbe. “Het argument is dat we bepaalde beheersfuncties zullen kunnen overdragen aan hen terwijl wij de fysieke controle over de systemen behouden. Het nieuwe power user portaal zal ons in staat stellen om dit te verwezenlijken.”
De overstap van het KMI naar een meer gevirtualiseerde infrastructuur gebeurt geleidelijk aan en zal tegen eind 2012 voltooid zijn. De eerste gebruikers (ongeveer 40) die mochten profiteren van de migratie waren de leden van het IT-team. Dit team wilde ervoor zorgen dat er een basis aan vaardigheden is, in staat om alle gebruikers en enkele “power users” te ondersteunen, zoals de directeur en secretariaten, die overschakelden van Exchange naar Zimbra. Toch zullen er nog enkele kleine Windows-gebieden blijven. Onder meer een Windows login-server waarmee Linux-gebruikers toegang krijgen tot applicaties in Windows, bedrijfsapplicaties die worden gebruikt door bepaalde afdelingen die rapporteren aan het management (boekhouding in het bijzonder), een Windows domeinserver met Active Directory, en een anti-virusserver voor Windows updates.
De voordelen
Dankzij de servervirtualisatie kan het KMI het aantal servers dat wordt gebruikt in de datacentra veel efficiënter inrichten. Voorheen waren de applicaties verspreid over zo’n 20 servers (negen Windows 2003-servers en 10 Red Hat Enterprise Linux-servers) en nu is de meerderheid van die workloads gevirtualiseerd en overgeheveld naar Red Hat Enterprise Virtualization 2.2, ingezet op vier Dell PowerEdge R700 servers. In totaal zijn er 20-25 virtuele servers gecreëerd, en de virtuele KMI-servers zijn een mix van Red Hat Enterprise Linux, andere Linuxdistributies, en Microsoft Windows Server 2008.
In het algemeen zal de virtualisatie een brede waaier aan functies en interne diensten bij het KMI betreffen, waaronder DNS-servers, DHCP, webmail, een FTP productieserver voor uitwisselingen met KMI-klanten, en de belangrijkste server voor de Zimbra Collaboration Suite, die e-mails, kalenders en contactbeheer verwerkt. Een aantal kritische applicaties die een speciaal rekenvermogen nodig heeft, zoals intensieve wetenschappelijke berekeningen, zal niet worden gevirtualiseerd.
De vereiste om dienstonderbrekingen tot een minimum te beperken was een doorslaggevende factor in de keuze voor virtualisatie, wat het KMI een minimale systeemdowntime garandeert, ongeacht de omstandigheden. De hoge beschikbaarheidsfunctie van Red Hat Enterprise Virtualization Manager die multilevel priority intelligent failover levert, is de belangrijkste functionaliteit geweest om het KMI te helpen te voldoen aan deze strikte dienstbeschikbaarheidseisen.
Virtualisatie zorgt ook voor een grotere flexibiliteit en snelheid bij aanpassingen aan de infrastructuur of testoperaties. “We kunnen nu snel een machine creëren zonder te moeten wachten op een beschikbare fysieke server. Vroeger moesten we ruimte vinden op een bestaande server – een proces dat we trachtten te vermijden om het juiste evenwicht te bewaren. Dankzij virtualisatie sparen we twee tot drie maanden uit op een project”, aldus Strobbe.
Van de virtuele machines die tot op heden zijn gecreëerd, zijn er vijf bestemd voor de ontwikkeling van tests waarmee het KMI applicaties gemakkelijker kan testen en updaten, zoals een centraal beheer van de IT-hardware via Puppet en een gemeenschappelijke kantooromgeving gebaseerd op LTSP (Linux Terminal Server Project).
Het KMI was ook in staat om de prestatie van zijn UNIX (HP-UX)-cluster (bestaande uit twee vierprocessor- en één tweeprocessor-PA-RISC-server) aanzienlijk te verbeteren. Die cluster draait de productieapplicaties die de weersvoorspellingsdiensten genereren. Vanuit de cluster was het KMI in staat om de kritische gegevensoverdracht tussen nationale diensten en dataformaatconversies te verplaatsen naar virtuele servers die draaien op Red Hat Enterprise Virtualization.
“Voorheen moesten we de applicaties stopzetten, de SAN-schijven demonteren, ze in een andere machine plaatsen en de applicaties herstarten. Dankzij de virtualisatie kunnen we de migratie nu uitvoeren in dezelfde omgeving. Vroeger was een succesvolle omschakeling ook moeilijk te verwezenlijken op een cluster omdat we omschakelingstests moesten doen die meer dan een uur in beslag kunnen nemen. Nu gebeuren die tests in vijf minuutjes”, aldus Strobbe.
Het virtualisatieproject van het KMI zal voortgaan in de toekomst. “We zijn ook van plan om ons intranet te migreren naar een virtuele machine,” vult Strobbe aan. “De website zou dezelfde weg kunnen volgen. Dit zal effectief gebeuren als we besluiten om de Apache-server, die zich niet leent tot virtualisatie, te vervangen door een webserver die betere prestaties garandeert.” De kansen die virtualisatie biedt worden momenteel geanalyseerd”, aldus Strobbe. “En de roadmap voor Red Hat Enterprise Virtualization belooft interessante nieuwe mogelijkheden. We kijken ernaar uit gebruik te maken van deze functionaliteit als deel van ons abonnement en partnerschap met Red Hat rond virtualisatie,” besluit Strobbe.
