VMware vsphere 5. Galileo Press. Dennis Zimmer, Bertram Wöhrmann, Carsten Schäfer, Günter Baumgart, Oliver Kügow, Urs Stephan Aider, Marcel Brunner

Transkript

1 Dennis Zimmer, Bertram Wöhrmann, Carsten Schäfer, Günter Baumgart, Oliver Kügow, Urs Stephan Aider, Marcel Brunner VMware vsphere 5 Das umfassende Handbuch Galileo Press.

2 Auf einen Blick 1 Einleitung 33 2 vsphere-architektur 51 3 ESXi für Umsteiger 85 4 vmotion und Storage vmotion 97 5 Cluster Installation Verwaltungsmöglichkeiten Netzwerk-Architektur Storage-Architektur Storage-Konfiguration unter VMware Storage-Konfiguration des EMC-VNX-Speichersystems unter vsphere Konfiguration von ESXi und vcenter Konfiguration von vcenter-add-ons Ausfallsicherheit Virtuelle Maschinen Kapazitätsplanung mit dem VMware Capacity Planner Sicherheit Die Lizenzierung von vsphere 1043 A Automatisierung, Billing, Performance, vcenter Site Recovery Manager 1077 В VMware-vShield-Zones-Produktfamilie 1099 С Your Cloud 1129 D vcenter Operations 1143 E Die Virtualisierung des Desktops 1147

3 Vorwort Server-Visualisierung Was ist Server-Virtualisierung? Was ist eine virtuelle Maschine? Warum virtualisiert man? Gibt es auch Nachteile? Welche Arten der Virtualisierung gibt es? Der Hypervisor genauer betrachtet Die Entwicklungsgeschichte der Virtualisierung Die VMware-Produktfamilie Einführung in VMware vsphere VMware ESXi VMware vcenter Server VMware vsphere-client und VMware vsphere Web Client VMware vsmp (Virtual Symmetrie Multi Processing) vsphere Virtual Machine File System (VMFS) Thin Provisioning vsphere Fault Tolerance vsphere vmotion und Storage vmotion vsphere High Availability (HA) vsphere Distributed Resource Scheduling (DRS) vsphere Distributed Power Management (DPM) vsphere Storage DRS vsphere Standard Switches, Distributed Switches (dvswitch, vds) und Port Groups Storage I/O Control & Network I/O Control Profile Driven Storage Host-Profiles VMware vshield Zones vsphere Update Manager (VUM) VMware vcenter Orchestrator VMware Data Recovery VMware vcenter Server Heartbeat VMware Server Linked Mode 47 _)

4 VMware vsphere SDKs Die verfügbaren VMware-Editionen Bestandteile der virtuellen Infrastruktur vsphere-host Hardware HCL Maximale Ausstattung eines ESXi-Hosts vcenter-server Architektur eines vsphere-hosts Grundlagen der CPU-Virtualisierung CPU-Affinity Hyperth reading Virtual SMP (vsmp) Best Practices Grundlagen der Memory-Virtualisierung Virtual Machine Memory Memory-Overhead Memory-Overcommitment Memory-Compression Content-based Page-Sharing Memory-Ballooning Memory-Swapping Best Practices Grundlagen der Hardwarevirtualisierung Voraussetzungen Migration vcenter Server Migration ESX-Hosts vmotion Funktionsweise Voraussetzung Neuerungen mit vsphere Bedienung Sicherheit 116 6

5 4.1.6 Problemfälle Lizenzierung Long Distance vmotion Storage vmotion Funktionsweise Voraussetzung Bedienung Problemfälle Lizenzierung Cluster-Objekt Anlage des Clusters EVC-(Enhanced vmotion Compatibility-)Mode HA-Cluster Technologie-Übersicht Voraussetzungen für HA HA-Komponenten Lizenzierung von HA Einrichtung von HA ESX 4 und ESX 5 im Mix HA Advanced Options Virtual Machine Options Der HA-Agent oder»was passiert beim Hinzufügen eines ESX-Hosts zum HA-Cluster?« Reconfigure for vsphere HA Das Verhalten eines HA-Clusters HA-Slot-Berechnung HA-Master-und-Slave-Agents HA Host Isolation HA und getrennte (disconnected) ESX-Server HA und DNS HA im vsphere-client (oder: Der Cluster treibt's bunt...) HA-Limitierungen mit vsphere HA Virtual Machine Monitoring DRS-Cluster Technologie-Übersicht Lizenzierung von DRS Anlage eines DRS-Clusters Prioritäten-Ranking 170 7

6 5.3.5 DRS-Automation-Level DRS Groups Manager DRS-Affinity-Rules DRS Virtual Machine Options DRS und Resource-Pools DRS und der Maintenance-Modus DRS-Limitierungen mit vsphere DPM (Distributed Power Management) HA und DRS in Kombination Storage DRS Voraussetzungen und Limitierungen Anlage des Datastore-Clusters SDRS Initial Placement SDRS-Regelwerk SDRS-Zeitsteuerung SDRS Maintenance Mode SDRS und Speicherprofile Fault Tolerance Wie funktioniert Fault Tolerance? Technische Voraussetzungen Aktivieren von Fault Tolerance für eine virtuelle Maschine Bedienung von Fault Tolerance für eine virtuelle Maschine Snapshots mit FT Was passiert im Fehlerfall? Lizenzierung von FT VMware vsphere VMware-vSphere-Systemvoraussetzungen Download der Installationsmedien Vor der Installation Lokale Installation Erststart vsphere 5i vsphere CLI PowerCLI Installation über das Netzwerk Installation im SAN Installation in der virtuellen Maschine Upgrade auf vsphere 5.x Upgrade von der Version ESX3.x/ESXi 3.x 231 8

7 6.2.2 Upgrade von der Version ESX 4.x/ESXi 4.x VMware vcenter Server vcenter-systemvoraussetzungen Download der Installationsmedien Vorbereitung der Datenbank Installation vcenter und Komponenten vcenter-protokolldateien VMware vcenter Server-Appliance VMware vcenter Converter Standalone VMware Consolidated Backup Hochverfügbarkeit vcenter Server Manuelle Hochverfügbarkeit Hochverfügbarkeit mit Microsoft Cluster vcenter Server Heartbeat Zusätzliche Software Lizenzierung Lizenzierung vsphere Lizenzen prüfen-vi3.x VMware Data Recovery Installation des VMware Data Recovery Clients VMware vsphere Storage Appliance (VSA) Installation des VSA-Managers Installation des VSA-Clusters Weboberfläche Lokale Host-Konsole Host-Konsole per SSH vsphere-client Download und Installation des vsphere-clients Verwenden des vsphere-clients Administration über mobile Geräte vcenter-server Installation des vcenter-servers Starten des vcenter-servers Hinzufügen von ESXi-Hosts ins vcenter Verwaltung von vsphere-hosts Weitere Funktionen durch vcenter-server Einbindung ins Active Directory Troubleshooting vcenter-server 312 9

8 7.7 Remote Command-Line Interface Installation Ausführen des vsphere CLI VMware vsphere PowerCLI Grundsätzliche Planungsaspekte Gutes Netzwerk-Design und 10-Gigabit-LAN, maximale Anzahl physischer NICs und 10 Gigabit versus Load-Balancing und Verkehrsmuster-Kontrolle Wie viel Bandbreite benötige ich in der Praxis wirklich? VLANs oder keine VLANs? Physische Switches können die Load-Balancing-Policy beeinflussen Links zwischen den physischen Switches Die physischen und virtuellen Netzwerkschichten Die physischen Netzwerkkarten im Host Gegenüberstellung vss und vds Die Eigenschaften der vswitch-typen im Überblick Die beiden vswitch-typen Der Switch-Teil bei vss und vds Portgruppen bei vss und vds Ports bei vss und vds Die Layer-2-Security-Policies Traffic-Shaping Die VLAN-Einstellungen der vswitch-typen Die NIC-Teaming- und die Load-Balancing-Policies der vswitch-typen Die Arbeitsweise der Load-Balancing-Policies CDP-Cisco Discovery Protocol der vswitch-typen Configuration Maximums für vss und vds Arbeiten mit dem vnetwork-standard-switch - vss Der vss ist hostbezogen Die Konfigurationsmöglichkeiten zum vss Einstellungen auf dem Switch oder den Portgruppen Arbeiten mit dem vnetwork Distributed Switch-vDS Der vds existiert im vcenter und im Host Die Konfigurationsmöglichkeiten des vds Einstellmöglichkeiten auf dem Switch-Teil des vds

9 8.6.4 Private VLAN Einstellmöglichkeiten auf der Distributed Portgruppe Network I/O Control NetFlow Port-Mirroring Die Migration von vss auf vds Was wäre, wenn etwas falsch migriert wurde? Was wäre, wenn das Management-Netzwerk verlorenginge? Wiederherstellung des Management-Netzwerks Architekturbeispiele Empfehlungen und Best Practice Beispiel auf Basis verfügbarer Ports im Server ESX-Hosts mit zwei Netzwerkports ESX-Hosts mit vier Netzwerkports ESX-Hosts mit sechs Netzwerkports Lokale Medien SATA SCSI und SAS Fibre-Channel IDE SSD USB Cache Die Wahl: Block oder File Storage Area Network - Was ist eigentlich ein SAN? Infiniband Kommunikationsadapter Initiator Target Logical Unit Number-LUN Pfadmanagement (Active/Active, Active/Passive) FC-Speichernetzwerk Vorteile und Nachteile Support Matrix Switch vs. Loop Fabric Verkabelung Zoning

10 9.6.7 Mapping NPIV (N-Port ID Virilization) FCoE iscsi-speichernetzwerk Vorteile und Nachteile Kommunikation IP-SAN-Trennung Network-attached Storage Flash-basiert VMFS-Datastore VMDirectPath Host-Cache Fusion-io ioturbine VMware-Storage-Architektur VMkernel-Storage-Stack Festplattendateien Auslagerungsdateien VMFS im Detail Virtuelle Maschinen VMware-Snapshots VM-Speicherprofile VAAI VAAI-Einschränkungen VASA Storage I/O Control Voraussetzungen Konfiguration VMware vsphere Storage Appliance Funktionsumfang Komponenten Voraussetzungen Kapazität Architektur Best Practices Storage RAI D-Leistungsfähigkeit RAID-Größe Geschwindigkeit vs. Kapazität LUN-Größe RAID-Rebuild und HP-EVA-Levelling 486

11 10.1 Verwendungszwecke von Storage Einrichtung und Konfiguration von Datastores Fibre-Channel iscsi N FS-Datastores Umgang mit Datastores Rescan SAN Speicheransichten Datastore-Browser Storage-Alarme Datastore-Erweiterung NetApp-Spezialitäten Cloning-Technologien Tuning und Optimierung Best Practices Einführung Planung und Konfiguration eines VNX-Systems Einleitung zu VNX-blockbasierten Speicheroptionen Konfiguration der VNX für blockbasierten Zugriff Best Practices zu blockbasierten Speicheroptionen Einleitung zu VNX-dateibasierten Speicheroptionen Konfiguration der Volumes für Dateisysteme Best Practices der dateibasierten Speicheroption Effizientes Arbeiten mit vsphere ESXi und VNX Erstellen eines VMFS-Datastores Erstellen eines Raw Device Mappings Erstellen eines NFS-Datastores Erweitern von Datastores Snaps und Clones Komprimierung Einstellungen von Multipathing ändern VAAI und Speicherprofile Fortgeschrittene Techniken und Anwendungen Command-Line Interfaces (CLIs) Installation von VASA

12 Einrichten VAAI for File Installation EMC PowerPath/VE Blockbasierte Snapshots und Clones Dateibasierte Snapshots und Clones VMFS Volumen erweitern mit VNX Erweitern eines N FS-Datastores mit VNX Alignment von Volumes Installation VSI Installation des EMC Replication Managers Installation von vsphere ESXi VNX Virtual Storage Appliance Troubleshooting-Erste Hilfe Der ESXi-Host sieht keine FC-LUN Der ESXi-Host hat keinen Schreibzugriff-Zugriff auf den NFS-Datastore Ein Snapshot lässt sich nicht in ESXi präsentieren Sie haben Trespassed LUNs Hostprofile Erstellen eines Hostprofils Anpassen eines Hostprofils Host/Cluster mit Profil assoziieren Anwenden eines Hostprofils Profile-Compliance NTP NTP unter ESXi NTP in der virtuellen Maschine mittels VMware Tools Zeitsynchronisationsprobleme SNMP SNMP unter VMware SNMP unter ESXi SNMP in Gastbetriebssystemen DNS Einrichtung von Resource-Pools VMware vapp Erstellen einervapp Verknüpfung einer vapp mit virtuellen Servern vapp-einstellungen Automatisches Starten und Stoppen der VMs mit dem Host 693 H

13 12.8 vsphere-security Öffnen und Schließen eines Ports mit dem vsphere-client Lizenz-Server Konfiguration des vcenter-lizenz-servers Konfiguration des Lizenz-Servers für VI3.x-Systeme DNS-Name für Lizenz-Server Umzug eines Lizenz-Servers Erweiterte Hardwarekonfiguration Erweiterte Softwarekonfiguration Ablage der VM-Swapfiles Host-Systemressourcen Erweiterte Einstellungen vcenter-berechtigungen Rollen Benutzer einrichten Absicherung gegenüber dem Betriebssystem Performancedaten des Hosts im vcenter Weitere Funktionen des vcenters IP-Pools Storage Views Maps Events Scheduled Tasks System-Logs Sessions vcenter Server Settings vcenter Solutions Manager Storage-Providers VM-Speicherprofile Customization Specification Manager Hardware-Status Dienste anzeigen vcenter-konfigurationseinstellungen Einrichten von Alarmen VMware vcenter Server-Appliance Einsatz des vcenter Update Managers Installation Konfiguration

14 Events Notifications Patch Repository ESXi Images VA Upgrades Download von Updates Download von Updates auf Offline-Update-Manager Baselines Weitere Konfigurationsmöglichkeiten VMware vcenter Linked Mode vsphere Management Assistant (vma) Kommandozeile Webinterface Basisbedienung VMware ESXi Dump Collector VMware vsphere Syslog Collector VMware vsphere Authentication Proxy VMware vsphere Image Builder VMware Auto Deploy VMware Auto Deploy mit der vcenter Server-Appliance VMware Data Recovery Data Recovery- Hinweise Einsatz des VMware vcenter Converters Standalone Installation der Sysprep-Tools zur Anpassung von Windows-Maschinen VMware vcenter Converter Standalone Nacharbeiten nach der Übernahme Einsatz der vsphere Storage Appliance Virtuelle Maschinen auf einem VSA-Cluster Deinstallation eines VSA-Clusters Sicherung- Rücksicherung Sicherung des ESX-Hosts Sicherung der Komponenten Sicherung der virtuellen Maschinen Backup von vsphere-umgebungen mit NetApp-Storage VMware Data Recovery Cluster-Konfiguration Voraussetzungen für den Microsoft Cluster Service

15 Cluster-Konfiguration auf einem Host Cluster-Konfiguration über mehrere Hosts Cluster-Konfiguration zwischen physischem und virtuellem Knoten Virtual Machine Monitoring Fault Tolerance Grundlagen Was ist eine virtuelle Maschine? Virtuelle Hardware Bestandteile einer virtuellen Maschine Erstellung von virtuellen Maschinen Netzwerkkonfiguration Festplattenkonfiguration Aktualisieren der virtuellen Hardware vsphere DirectPath I/O Eigenschaften einer virtuellen Maschine - Optionen Änderung des Namens der VM Änderung des Gastbetriebssystems Erweiterung der Power-Aktivitäten durch die VMware Tools Automatische Ausführung der VMware-Tools-Skripte Automatische Aktualisierung der VMware Tools Zeitsynchronisation der VM mit dem ESX-Server Power-Management des Gastbetriebssystems Erweiterte Konfiguration: Logging, Debugging, Acceleration und erweiterte Konfigurationsparameter Erweiterte Konfiguration: CPU Identification Mask Erweiterte Konfiguration: Memory/CPU Hot Plug Erweiterte Konfiguration: Boot Options Erweiterte Konfiguration: Fibre Channel NPIV Erweiterte Konfiguration: CPU/MMU Virtualization Erweiterte Konfiguration: Swapfile Location Ressourcenmanagement einer VM CPU-Ressourcen Memory-Ressourcen Disk-Ressourcen USB-Geräte an virtuellen Maschinen USB-Passthrough 919 V

16 USB-Autoconnect Kompatible vsphere-funktionen Das Verbinden von USB-Geräten Das Entfernen von USB-Geräten VM-Speicherprofile (VM Storage Profiles) Festlegen der benutzerdefinierten Speicherfunktionen Erstellen von VM-Speicherprofilen Zuweisen von benutzerbedingten Speicherfunktionen Verwenden von VM-Speicherprofilen Starten, Stoppen und weitere Power-Aktivitäten Installation des Gastbetriebssystems Konfiguration und Anpassung von virtuellen Maschinen Ändern der Hardware Hinzufügen weiterer Hardware im laufenden Betrieb (Hot Add) Statische MAC-Adresse über GUI Umgang mit Wechselmedien Optimierung einer virtuellen Maschine VMware Tools Zeitsynchronisation Installation der VMware Tools Manuelle Installation Aktualisierung der VMware Tools Migration von virtuellen Maschinen Verschiedene Arten der Migration Verwendung des Migration-Wizards zur Migration einer VM Templates und Clones Was sind Templates, und welchen Nutzen bringen sie? Templates im vcenter Templates erstellen, bearbeiten und löschen Virtuelle Maschinen mit Hilfe von Templates erstellen Was sind Clones, und wie erstellt man sie? Anpassen der Gastbetriebssysteme Voraussetzungen Bearbeiten von Anpassungsspezifikationen Anpassung des Gastbetriebssystems Snapshots Funktionsweise Snapshot-Dateien auf dem Datastore Hilfe bei Problemen

17 Die Snapshot-Hierarchie Das Erstellen eines Snapshots (Take Snapshot) Das Persistieren eines Snapshots (Delete Snapshot) Das Verwerfen des aktuellen Zustands oder die Wiederherstellung eines Snapshots (Revert to Snapshot) Die virtuelle Maschine im vsphere-client Erweitertes VM-Management Killen einer hängenden VM Überwachung der CPU-Performance von virtuellen Maschinen mit»esxtop« Erste Vorüberlegungen zu einem Migrationsprojekt Arbeitsweise und Funktion des Capacity Planners Data Collector und Information Warehouse Collector-Modul Data-Manager-Modul Data Analyzer Dashboard Die Arbeit mit dem Capacity Planner Die Arbeit mit dem Data Collector Auffinden der Zielsysteme Verbindungsaufbau zu den Zielsystemen Manuelle Inventarisierung Manuelle Leistungsdatenermittlung Die Datensynchronisationsfunktion des Data Collectors Automatisierte Ausführung von Jobs Registrierung des Data Collectors im Information Warehouse Das Dashboard im Detail Ablaufeines Kapazitätsplanungsprojekts Company-ID-Request Vorbereitende Maßnahmen Überwachung der Messung Außerbetriebnahme des Data Collectors Auswertung Phantom-Server Konsolidierungsszenario Ergebnis Was bedeutet Verfügbarkeit?

18 Berücksichtigung von Verfügbarkeit Betrachtung der Skalierbarkeit Ermittlung des Konsolidierungsverhältnisses bzw. der Grad der Konsolidierung bei der Virtualisierung DerWegzum CP-Admin VMware ESXi Hardware-Management-Schnittstellen Security Profile »root«-Zugriff Troubleshooting-Modus über die Konsole Benutzerverwaltung Zurücksetzen des»root«-passworts Firewall Firewall-Rege In anzeigen Firewall-Bedienung Custom Ports SSL-Zertifikat Überwachung Protokollierung Nützliche Zusatzsoftware HyTrust icomasoft Opvizor Virtuelle Maschinen in der DMZ Isolation Firewalls und VMs PVLAN Best Practices VMs und der Virenschutz Pattern-Updates CPU-Lastim Host Antwortzeiten im Gast Fileserver mit Virenschutz VMware VMsafe-API Die unterschiedlichen Editionen und Pakete Grundlegende Informationen zur Lizenzierung

19 Inhklt vsphere 5 -forfree vsphere 5 - Small Business vsphere 5 - Standard, Enterprise und Enterprise Plus vsphere 5 - Standard, Enterprise und Enterprise Plus als Pakete Erweiterung einer Umgebung durch Hinzufügen von Funktionalität SLESfürvSphere-Lizenz-Besitzer Support und Subscription Die unterschiedlichen Schweregrade Wie stellen Sie eine Supportanfrage bei VMware? Die vsphere 5-Lizenzen Die VI3-Lizenzierung 1068 A Automatisierung, Billing, Performance, vcenter Site Recovery Manager 1077 A.1 Automatisierung 1077 A.2 Billing: VMware vcenter Chargeback 1084 A.3 Performance: VMware vcenter AppSpeed 1087 A.4 vcenter Site Recovery Manager 1091 В VMware-vShield-Zones-Produktfamilie 1099 B.1 Einleitung 1099 B.2 VMsafe-API 1101 B.3 Die einzelnen vshield-komponenten 1104 B.4 vshield App 1111 B.5 vshield Edge 1124 B.6 vshield Endpoint 1127 B.7 Versionskompatibilität und Links 1127 С Your Cloud 1129 C.1 Cloud-Komponenten 1130 D vcenter Operations 1143 D.1 Lizenzierung 1146 E Die Virtualisierung des Desktops 1147 E.1 Desktop-Management mit VMware View 1148 E.2 Das Display-Protokoll - PColP 1160 E.3 Virtualisierung von Applikationen mitthinapp 1161 Index