APW 2015 - Virtualização

Marcelo Araujo, Agosto de 2015 – Automation & Power World Brasil
System 800xA Virtualização
Proteção e Segurança para seu
Investimento
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August 25, 2015 | Slide 1
Agenda
§
O que é Virtualização?
- História
- Porque Virtualizar, características e vantagens
§
Topologia 800xA
- Tradicional x Virtualizada
- Servidores e Estações Cliente
- Homologação
§
Economia e Segurança
- Consolidação da Economia
- Considerações de Segurança
- Caso comum – Virtualização parcial
- Utilização no Data Center de TI
§
Caso real de implementação
- Statoil
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O que é uma Maquina Virtual?
Aplicações
Aplicações
Windows Server 2008
Windows 2003
virtual virtual virtual virtual virtual
CPU RAM HDD NIC
NIC
Maquina Virtual
virtual
CPU
virtual
RAM
virtual
HDD
virtual
NIC
Maquina Virtual
Ambiente Virtual
Hardware Fisico
Uma maquina virtual (VM) emula um computador fisíco
§
Uma ou várias VM´s executadas em um computador normal
§
Hardware virtual de cada VM pode ser diferente, por exemplo, 2 placas
de rede, quantidade de memória RAM, etc
§
Executar diferentes sistemas operacionais no mesmo computador físico
- Desde os mais antigos até os mais atuais
§Month
YYYY
DD,
História
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Segundo o Gartner
§
O Gartner revela que infraestrutura de TI e data center devem ser prioridade para os
CIOs brasileiros em 2015
1- Infraestrutura e Data Center
2- BI/Analytics
3- ERP
4- Cloud
5- Mobilidade
6- Rede de voz, dados e comunicação
7- Digitalização/Marketing Digital
8- Segurança
9- Desenvolvimento de aplicação
10- Serviços de TI/Automação
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Porque Virtualizar?
Maximizar Recursos
Ambientes de Treinamento
Consolidação TA/TI
Mais Flexibilidade
Lower power and cooling costs
Validação de Backups
Server footprint reduction
Independencia
de
Hardware
Virtualization and 800xA
Redução de Spare Parts
Aumentar Disponibilidade Redução de Downtime
Melhor custo de Gerencia
Upgrades simplificados
Instalações simplificadas
Principais características
§
Escalabilidade e capacidade sob
demanda
§
Compartilhamento de recursos
(memoria, processador, HD, etc..)
§
§
Compatibilidade total com as
aplicações
Suporte a diferentes sistemas
operacionais
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August 25, 2015 | Slide 7
§
Suporte a snapshot
§
Suporte e manutenção simplificados
§
Maior disponibilidade
§
Fácil recuperação em caso de desastres
Agenda
§
O que é Virtualização?
- História
- Porque Virtualizar, características e vantagens
§
Topologia 800xA
- Tradicional x Virtualizada
- Servidores e Estações Cliente
- Homologação
§
Economia e Segurança
- Consolidação da Economia
- Considerações de Segurança
- Caso comum – Virtualização parcial
- Utilização no Data Center de TI
§
Caso real de implementação
- Statoil
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Topologia 800xA Tradicional x Virtualizada
Exemplo convencional de uma arquitetura 800xA
Estações de
Operação
Estação de
Engenharia
PriDC
SecDC
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PriCS
AC 800M
PriAS
SecAS
SecCS
AC 800M
PriCS
AC 450
PriCS
FF
SecCS
FF
PriCS
PLC
SecCS
AC 450
IM
SecCS
PLC
AO
Sistema 800xA - Utilizando Virtualização
A mesma configuração em ambiente virtual
Estações de
Operação x N
Estação de
Engenharia
Com VI Client
§
2 Servidores físicos ao invés de 14
§
Estações de Operação e
engenharia podem continuar
usando workstations regulares ou
também virtualizar
ESXi Server
Primário
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August 25, 2015 | Slide 10
PriCS
FF/AO
SecCS
FF/AO
PriCS
AC450
SecCS
AC450
PriCS
PLC
SecCS
PLC
ESXi Server
Secundário
Configuração 800xA suportada - Servidores
§
Exemplo de Sistema 800xA típico
§
8 VMs por host físico
§Cada
um com mínimo de 8Gb de RAM e duas vCPU
§Host
com pelo menos 16 núcleos (2 processadores 8 core)
§8
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VM´s * 8 Gb RAM + 2Gb RAM para VMKernel = 66 Gb RAM
§
Adaptadores de Rede de acordo com a necessidade
§
16 HD´s para utilização de RAID 1 – Espelhamento
Sistema 800xA – Estações de Operação
Como as estações podem se comunicar com o Sistema?
• Rich clients – Workstations tradicionais
• Rich clients com soluções de KVM
• Remote clients – Servidores Fisicos com acesso via Thin Clients e
Acesso Remoto com RDP
• Virtual clients – Maquinas cliente virtualizadas com acesso via Thin Client
e Acesso Remoto com RDP
• Mobile Operations
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Sistema 800xA Virtualizado – Estações Clientes
Operação via Remote Clients
§
2 Servidores Físicos
§
Estações de Operação
e Engenharia com
acesso via Remote
Desktop
§
Utilização de Thin
Clients
§
Troca das estações de
forma rápida
§
Sem utilização de
KVM´s
§
Espaço reduzido nas
salas de operação
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Windows
Embedded ou
Windows PC
Windows Server
Windows Server
Sistema 800xA Virtualizado – Estações Clientes
Operação via Virtual Clients
§
2 Servidores Físicos
§
Estações de Operação
e Engenharia
Virtualizadas
§
Utilização de Thin
Clients
§
Troca das estações de
forma rápida
ESXi
§
Sem utilização de
KVM´s
§
Espaço reduzido nas
salas de operação
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Windows
Embedded ou
Windows PC
ESXi
Sistema 800xA Virtualizado – Estações Clientes
Operação via Remote Clients x Virtual Clients
Terminal Server System
Thin Client
Embedded
Windows,
preinstalled
Virtual Client System
Thin Client
Embedded
Windows,
preinstalled
Thin Client
Remote Desktop RDP8
Desktop
Windows Terminal
Server based
800xA Workplaces
Desktop
Remote Desktop RDP8
Desktop
Desktop
800xA
Virtual
Client
nodes
Terminal Server
Windows server
Desktop
Desktop
Thin Client
Desktop
ESXi Server
ESXi Server
Desktop
Terminal Server
ESXi Server
Windows server
ESXi Server
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Virtual Client based
800xA Workplaces
Sistema 800xA Virtualizado – Estações Clientes
Operação via Remote Clients ou Virtual Clients
Thin Client
1-10 terminal ou virtual servers
Thin Client
IEC 61850
Field Networks
Protection &
Control IED
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August 25, 2015 | Slide 16
PROFIBUS / PROFINET / Module bus / Device Net
Base System
servers
AC 800M
Controller
Motor
Controller
Variable
Speed Drive
•
Limite de 80 clientes no total.
•
Maximo de 10 Servidores de
Remote Clients ou Virtual Servers
•
5 Estações de operação
completas por servidor
•
Ou 10 estações de operação de
simples visualização por servidor
LV Switchgear
Sistema 800xA – Mobile Operations
Operação via Tablets
por servidor
Pocket Cloud Pro
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Homologação do Sistema 800xA
O sistema 800xA foi homologado para executar em ambiente virtual a
partir da versão 5.0 SP2
§
Iniciando com o VMware ESX 3.5, passando pelo 4.1, 5.1 e hoje
com o ESXi 5.5
§
§
Desempenho em igualdade com as configurações tradicionais
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August 25, 2015 | Slide 18
Hardwares Homologados – Servidores e Workstations
§
Servidores
§Dell
§HP
PowerEdge R730
DL380p G8
§IBM
xSeries 3550
§Cisco
UCS B200 e C240
§
Workstations
§Dell
§HP
Z420, 440
§IBM
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August 25, 2015 | Slide 19
Precision R7910, T1700, T5810
x3100
Hardwares Homologados – Blades e Thin Clients
§
Servidores Blade
§Cisco
§HP
UCS 5108
c7000
§IBM
BladeCenter S
§Dell
M1000e
§Thin
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Clients
§
Dell Wyse
§
HP
Agenda
§
O que é Virtualização?
- História
- Porque Virtualizar, características e vantagens
§
Topologia 800xA
- Tradicional x Virtualizada
- Servidores e Estações Cliente
- Homologação
§
Economia e Segurança
- Consolidação da Economia
- Considerações de Segurança
- Caso comum – Virtualização parcial
- Utilização no Data Center de TI
§
Caso real de implementação
- Statoil
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Consolidação da Economia
Vantagens de Negócio com virtualização
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August 25, 2015 | Slide 22
§
Menos servidores
§
Menos hardware para comunicação(Switches)
§
Migração de servidores para novo hardware de
forma transparente
§
Disponibilização de novos servidores fica reduzida
para alguns minutos
§
Menor cabeamento e menor custo de instalação
§
Economia de energia, menos refrigeração
§
Economia de racks e espaço
800xA Server - Consolidação da economia
Redução em média de 20% nos custos iniciais de
hardware apenas com servidores
§
Ganho no tempo de manutenção em caso de troca de
servidores: 80%
§
Upgrades mais simples e rápidos com menor tempo de
parada de produção
§
Excelente alternativa para planejamento de um DRP –
Disaster Recovery Protection
§
§
Segurança implementada idêntica a servidores físicos.
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800xA Server - Consolidação da economia
§
Comparação de custos para um sistema com 8 nós:
- Economia de hardware inicial de 33%
- Economia em custos de energia em todo o ciclo de vida dos servidores de
mais de 43%
§
Máximo de economia para 16 nós:
- Economia de hardware inicial de 59%
- Economia de operação e custos de energia em todo o ciclo de vida dos
servidores de mais de 66%.
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Considerações de Segurança
O VMware vSphere® usa a virtualização "bare metal", o hypervisor se comunica
diretamente com o hardware do computador sem a necessidade de um sistema
operacional do host. Essa abordagem protege o vSphere de vulnerabilidades
relacionadas ao sistema operacional, tornando-a a plataforma de virtualização
mais resistente e segura do setor.
§
§As
mesmas regras são aplicadas para Virtualização:
§
Aplicar updates de segurança
§
Configurar anti-virus
§
Segurança do sistema com firewall/gateway
§
Acesso seguro ao hardware
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August 25, 2015 | Slide 25
Caso comum – Virtualização Parcial
Metade do ambiente de Produção
Clientes
Estação de
Engenharia
PriDC
PriAS
SecDC
§Baixo
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August 25, 2015 | Slide 26
Estação de
Engenharia
SecDC
§
SecAS
Pri VM
host
PriCS
FF
PriCS
AC 800M
SecAS
§
SecCS
AC 800M
Clientes
SecCS
FF
§
SecCS AC800M
§
SecCS FF
risco na redução (8 servidores -> 6 servidores ou menos)
Sec VM
host
Utilização no Data Center de TI
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August 25, 2015 | Slide 27
Agenda
§
O que é Virtualização?
- História
- Porque Virtualizar, características e vantagens
§
Topologia 800xA
- Tradicional x Virtualizada
- Servidores e Estações Cliente
- Homologação
§
Economia e Segurança
- Consolidação da Economia
- Considerações de Segurança
- Caso comum – Virtualização parcial
- Utilização no Data Center de TI
§
Caso real de implementação
- Statoil
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August 25, 2015 | Slide 28
Caso real Statoil
Wallace Gonçalves Honório
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August 25, 2015 | Slide 29
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August 25, 2015 | Slide 30