Virtuelle Maschinen mit VMware und Microsoft

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1 Sven Ahnert Virtuelle Maschinen mit VMware und Microsoft Für Entwicklung, Schulung, Test und Produktion An imprint of Pearson Education München Boston San Francisco Harlow, England Don Mills, Ontario Sydney Mexico City Madrid Amsterdam

2 Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Die Informationen in diesem Produkt werden ohne Rücksicht auf einen eventuellen Patentschutz veröffentlicht. Warennamen werden ohne Gewährleistung der freien Verwendbarkeit benutzt. Bei der Zusammenstellung von Texten und Abbildungen wurde mit größter Sorgfalt vorgegangen. Trotzdem können Fehler nicht vollständig ausgeschlossen werden. Verlag, Herausgeber und Autoren können für fehlerhafte Angaben und deren Folgen weder eine juristische Verantwortung noch irgendeine Haftung übernehmen. Für Verbesserungsvorschläge und Hinweise auf Fehler sind Verlag und Herausgeber dankbar. Alle Rechte vorbehalten, auch die der fotomechanischen Wiedergabe und der Speicherung in elektronischen Medien. Die gewerbliche Nutzung der in diesem Produkt gezeigten Modelle und Arbeiten ist nicht zulässig. Fast alle Hard- und Softwarebezeichnungen und weitere Stichworte und sonstige Angaben, die in diesem Buch verwendet werden, sind als eingetragene Marken geschützt. Da es nicht möglich ist, in allen Fällen zeitnah zu ermitteln, ob ein Markenschutz besteht, wird das Symbol in diesem Buch nicht verwendet. Umwelthinweis: Dieses Buch wurde auf chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt. Um Rohstoffe zu sparen, haben wir auf die Einschweißfolie verichtet ISBN-13: by Addison-Wesley Verlag, ein Imprint der Pearson Education Deutschland GmbH, Martin-Kollar-Straße 10 12, D München/Germany Alle Rechte vorbehalten Einbandgestaltung: Marco Lindenbeck, webwo GmbH, Fachlektorat: Thomas Joos, Lektorat: Sylvia Hasselbach, Korrektorat: Sandra Gottmann, Herstellung: Claudia Bäurle, Satz: mediaservice, Siegen, Druck und Verarbeitung: Kösel, Krugzell (www.koeselbuch.de) Printed in Germany

3 Inhaltsverzeichnis Einleitung 23 Eine Technologie revolutioniert die IT-Branche Virtualisierung! 23 Was sind virtuelle Maschinen? 24 Nützen Ihnen virtuelle Maschinen? 25 Welche Vorteile haben virtuelle Maschinen? 26 Hardware-Unabhängigkeit der Gastsysteme in den VMs 27 Vorteile virtueller Maschinen im täglichen Einsatz 27 Die Hemmschwelle: Nachteile, Stabilität, Sicherheit virtueller Maschinen 28 Erfahrungen mit dem Einsatz virtueller Maschinen 28 Nachteile und Grenzen virtueller Maschinen 28 VMware Player, Workstation, Server und ESX sowie Microsoft Virtual PC und Server 29 VMware-Produkte in diesem Buch 29 Microsoft-Produkte in diesem Buch 29 Was ist das Anliegen dieses Buches, und für wen habe ich es geschrieben? 30 Neueinsteigern helfen 30 Erfahrenen Anwendern weiteres Know-how vermitteln 30 Praxisbezogener Sofort-Einstieg mit Workshops 30 Der Aufbau dieses Buches in drei Teilen 30 Teil 1 Einstieg: allgemeine Einführung und Grundlagen 31 Teil 2 Praxis: sofort nachvollziehbare Workshops 31 Teil 3 Technik: Hintergründe, Tipps und Tricks 31 Verwendung dieses Buches wie kommen Sie schnell zum Ziel? 31 Wie sollten Sie als Einsteiger die Kapitel durcharbeiten? 31 Wie sollten Sie als erfahrener Anwender die Kapitel durcharbeiten? 32 Die Icons in diesem Buch 33 Teil 1 Allgemeine Einführung und Grundlagen 35 1 Grundlagen virtueller Maschinen und Hinweise zur Hardware Wichtige Begriffe bei der Arbeit mit virtuellen Maschinen Was ist der Host bzw. der Wirt? Was ist eine VM bzw. ein Gast? Was macht der Virtualisierungslayer? So funktioniert eine virtuelle Maschine Die wichtigsten Eigenschaften einer VM Der Unterschied von Virtualisierung und Emulation Was passiert intern in einer VM? 41 5

4 Inhaltsverzeichnis 1.3 Das Wichtigste zur Hardware auf dem Host und in den VMs Die Prozessoren auf dem Host und im Gast Der Hauptspeicher auf dem Host und in den Gästen Platten, CD und Floppy in den virtuellen Maschinen Arten von physischen Host-Datenträgern als Speicherplatz für virtuelle Platten und ISO-Images Physische und virtuelle Netzwerkkarten USB, Sound und Schnittstellen Physische SCSI-Geräte aus den Gästen ansprechen VGA, Tastatur und Maus zwischen Gast und Host teilen Nicht unterstützte Hardware in den Gästen Wie geht es jetzt weiter? 64 2 Das richtige Virtualisierungsprodukt für Sie Anforderungen an virtuelle Maschinen für Testumgebungen oder Produktion Die Desktop-Produkte VMware Workstation, Player und MS Virtual PC VMware Player VMware Workstation 5.5 und Microsoft Virtual PC Die Hosted Server-Produkte VMware Server und Microsoft Virtual Server VMware Server Microsoft Virtual Server 2005 R Das Data Center-Produkt VMware ESX Server Vorteile und Nachteile eines Host-Betriebssystems als Zwischenschicht Direkter Hardware-Zugriff ohne Wirts-OS Umweg über ein Wirts-OS Aspekte der Bedienung Die weiteren VMware-Produkte im Überblick VMware Virtual Center VMware ACE (Assured Computing Environment) VMware Virtual Desktop Infrastructure (VDI) VMware Virtual Appliance Marketplace vorkonfigurierte lauffähige VMs zum Herunterladen VMware Virtual Lab Manager Verwaltung von Testumgebungen VMware Fusion für Apple Macintosh auf Intel-PC Weitere Microsoft-Produkte im Überblick System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) Microsoft Virtual Hard Disk (VHD) Test Drive Program Microsoft-Hilfsprogramme für P2V, Diskmount oder VMRCPlus Wie geht es jetzt weiter? 85 6

5 Inhaltsverzeichnis 3 Installation und Konfiguration der einzelnen Produkte Allgemeine Voraussetzungen und Vorbereitung für die Installation Hardware-Voraussetzungen auf dem Host Voraussetzungen an das Host-Betriebssystem Vereinfachte Lizenzierung von Microsoft Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition und Windows Vista Enterprise in VMs Installation der Produkte Installation von VMware Workstation und VMware Player Installation von VMware Server Die VMware-Produkte unter Linux installieren Installation von VMware ESX-Server Installation von Microsoft Virtual PC Installation von Microsoft Virtual Server 2005 R Wie geht es jetzt weiter? Bedienung der Produkte wichtige Funktionen und Tipps VMware Produkte Vorwort Was sind die VMware Tools? Bedienung des VMware Players Bedienung von VMware Workstation und VMware Server Die Bedienoberflächen von VMware Workstation und VMware Server im Überblick Die wichtigsten Funktionen und Tipps zur Bedienung von VMware Workstation und Server Neuerungen von VMware Workstation Bedienung des ESX Servers VMware Tools in Windows- und Linux-Gästen installieren Installation der VMware Tools in Windows-Gästen Installation der VMware Tools in Linux-Gästen Microsoft Produkte Vorwort Was sind die Microsoft Virtual Machine Additions? Installation der Virtual Machine Additions im Gast Bedienung von Microsoft Virtual PC Neuerungen von Virtual PC Unterschiede von Virtual PC und Virtual Server Bedienung von Microsoft Virtual Server Die Bedienoberflächen von Microsoft Virtual Server im Überblick Die wichtigsten Funktionen und Tipps zur Bedienung von Microsoft Virtual Server Neuerungen von Microsoft Virtual Server 2005 R2 SP

6 Inhaltsverzeichnis Teil 2 Praxis-Workshops mit nachvollziehbaren Projekten Eine Testumgebung mit VMware Workstation oder Server aufbauen Vorteile virtueller Maschinen in Testumgebungen Unterschiede zwischen VMware Server und VMware Workstation Weiterführende Workshops zu den Produkten Voraussetzungen zur Arbeit mit virtuellen Maschinen unter VMware Der Host-Rechner oder Wirt als Basis für die VMs Installieren und Einrichten von VMware Workstation und VMware Server Die erste virtuelle Maschine erstellen und konfigurieren Grundausstattung der VM mit dem Virtual Machine Wizard konfigurieren Die Erstellung der ersten VM als Zusammenfassung auf einen Blick Das VMware-Fenster und seine wichtigsten Bedienelemente Installation des Betriebssystems in der neuen VM Installation von CD oder ISO-Image Verwendung von Tastatur und Maus in einem Gast Die Funktion der VMware Tools in einem Gast Mit Snapshots Systemzustände sichern Zustände sichern und Änderungen verwerfen Snapshots mit VMware Workstation und VMware Server anlegen und verwalten Platten vor Datenverlust durch Revert schützen Kommunikation und Datenaustausch der Gäste Drag&Drop sowie Shared Folders zum Datenaustausch mit dem Host ISO-Images als CD im Gast verwenden Netzwerk zum Datenaustausch und zur Kommunikation mit dem Host und dem LAN Die Betriebssysteminstallation und Konfiguration der VM auf einen Blick Klonen von Gästen und weitere VMs für die Testumgebung erstellen Kopieren virtueller Platten zum Klonen eines Gastsystems Linked Clones mit VMware Workstation zum schnellen Klonen Teams fassen mehrere VMs zusammen Wie geht es jetzt weiter? Mobile virtuelle Entwicklungs- und Demo-Umgebung mit Virtual PC Virtueller Webserver für Test und Demo Voraussetzungen für Virtual PC Einrichtung von Virtual PC 211 8

7 Inhaltsverzeichnis 2.3 Die erste VM zusammenbauen Assistent für neuen virtuellen Computer Einstellungen einer VM Die virtuellen Platten einer virtuellen Maschine unter Virtual PC Der Zusammenbau der virtuellen Maschine auf einen Blick Die Virtual PC-Konsole Installation des Betriebssystems in der VM Das Wichtigste zur Bedienung der VM Virtual Machine Additions im Gast installieren Zustände des Gastes sichern und Änderungen rückgängig machen Rückgängig-Datenträger verwenden Differenzierende Platten für die Sicherung des Zustandes und schnelles Klonen Datenplatten vor versehentlichem Verwerfen schützen Klonen von fertig installierten virtuellen Maschinen Ordner einer VM oder nur die virtuellen Platten kopieren Klonen von virtuellen Systemen mit differenzierenden virtuellen Festplatten Einbinden der geklonten Platten und Nacharbeit am Klon Kommunikation und Datenaustausch der Gäste mit dem LAN und dem Host ISO-Images für häufig verwendete CDs Drag&Drop oder freigegebene Ordner zum einfachen Datenaustausch Netzwerk zur Kommunikation der Gäste mit dem LAN oder Internet Webserver fertig stellen und weitergeben Weitere VMs in der Testumgebung erstellen und vernetzen Umsetzung der Testumgebung mit VMware Virtuelle DMZ mit Firewall und Webserver im Internet Praktische Anwendung virtueller Netzwerke Mehrstufiger Ausbau des Workshops vom einfachen Surfschutz bis zur vollwertigen DMZ Anforderungen an den Host-PC Die physischen Netzwerkkarten im Host-PC Der Aufbau der Firewall-VM in Ausbaustufen Die Software in der Firewall-VM Die virtuellen Netzwerkkarten der Firewall-VM Zusammenbauen der Firewall-VM Netzwerkkonfiguration der Firewall-VM Installation von IPCop in der Firewall-VM Netzwerkkonfiguration von IPCop Abschluss der IPCop-Installation 253 9

8 Inhaltsverzeichnis 3.4 Ergänzungen zu den ersten beiden Ausbaustufen Ausbaustufe 1, Kommunikation mit der Firewall ohne LAN-Anbindung Ausbaustufe 2, LAN-Anbindung über das Bridged-Netz VMnet Testen der Ausbaustufen 1 und Verwendung eines Routers am roten Interface von IPCop Internet-Zugang der Firewall einrichten Konfiguration mit dem Web-Interface von IPCop Einstellungen an den LAN-Clients Die Server in der DMZ installieren Netzwerkkonfiguration in der DMZ Zugriff auf die DMZ vom Internet aus zulassen DynDNS für DSL-Anschlüsse ohne feste IP-Adresse einrichten Abschließende Einstellungen am Host und an den VMs Ausblick auf die Möglichkeiten von Ausbaustufe 4 der DMZ Beispiele für den weiteren Ausbau der DMZ Sicherheit sind Löcher in der VM möglich? VMs in der DMZ optimal isolieren Umsetzung mit Microsoft Virtual PC und Virtual Server 2005 R Linux-Host mit VMware Server und Integration ins Windows-Netz VMware unter Linux als kostenlose Einstiegslösung Beschreibung des Projekts Windows-Integration des Linux-Hosts Debian als Host-System SUSE als unterstütztes Host-System Vorbereitung der Installation des Host-Systems Hardware-Voraussetzungen für den Host Benötigte Software für die komplette Installation von Debian und VMware Installation von Debian Linux als Basis auf der Hardware Grundinstallation von Debian auf dem Host Weitere Pakete auf dem Host installieren Netzwerk auf dem Host konfigurieren und vorbereiten Installation von VMware auf dem vorbereiteten Host Vorbereitung zur VMware-Installation Installation des VMware Servers Installation des Web-Interface vom VMware Server Steuerung von VMware direkt am Host Bedienung und Konfiguration des VMware Servers von einem Windows-Client Das Web-Interface und die Remote-Konsole des VMware Servers Besonderheiten unter Linux bei der Arbeit mit VMware Weitere nützliche Programme für die Bedienung vom Client aus putty und winscp

9 Inhaltsverzeichnis 4.7 Die weitere Konfiguration des Hosts zur Windows-Anbindung Host-Verzeichnisse im Windows-Netzwerk mit Samba freigeben Vom Host auf Windows-Freigaben anderer Server zugreifen Eine NTFS-Partition am Linux-Host einbinden und lesen Die gesamte Installation und Konfiguration auf einen Blick Mehr als 4 GB RAM im Host mit PAE verwenden Kernel mit PAE-Option neu übersetzen Installation des VMware Servers unter SUSE Linux Installation von SUSE Linux Links zur benötigten Software Virtuelle Umgebungen mit dem VMware Player weitergeben Praktische Verwendung von VMware Player Unterschiede und Gemeinsamkeiten zu den Vollprodukten Varianten des VMware Players integriert oder separat Anwendungsbeispiele des Players für verschiedene Einsatzzwecke Umgang mit dem VMware Player Einschalten einer virtuellen Maschine und Abschalten mit PowerOff oder Suspend Geräte und RAM einer VM zuweisen Der virtuelle Bildschirm der Gäste VMs für den Einsatz im Player vorbereiten und optimieren Die virtuellen Platten optimieren Snapshots mit dem VMware Player benutzen Linked Clones mit dem VMware Player benutzen Der Player kennt keine Teamfunktion der VMware Workstation Dualprozessor-VMs im Player betreiben VMs von einem Linux-Host im Player benutzen Lauffähige VMs verteilen und weitergeben Platz in den Gästen sparen Netzwerkunterstützung des VMware Players Versteckte Funktionen zutage fördern Netzwerkkarten hinzufügen oder im Custom-Modus betreiben Virtuelles CD-Laufwerk mit ISO-Image betreiben Virtuelle Platten hinzufügen UUID-Abfrage nach dem Kopieren unterdrücken Arbeit mit Snapshots, die in den Vollprodukten gesetzt wurden Gäste von Microsoft Virtual PC im VMware Player betreiben Neue VMs für den Player ohne Vollprodukt erstellen

10 Inhaltsverzeichnis 6 Schulung und Demo mit VMware Player und Workstation Virtuelle Maschinen in Schulungen einsetzen Vorteile und Nachteile einer virtuellen Schulungs- oder Demo-Umgebung Konzept der Schulungsumgebung mit dem VMware Player Der Master-PC zum Erstellen und Verwalten der Vorlagen Die Schüler-PCs als Wirtsrechner für die Schulungs-VMs Die Vorlage-VM auf der Buch-CD Andere Lösungsansätze mit einem zentralen VMware Server anstelle des Players Erstellen der Muster-VMs als Vorlage für die Schulungssysteme unter dem Player Schritt für Schritt: Anleitung zur Installation der Muster-VM Installation der VMware Tools in einem Gast unter dem VMware Player Erweiterte Konzepte für die Verwendung der virtuellen Maschinen Zentrale Ablage der virtuellen Basisplatte mit linked Clones für die Schüler Personalisierte Verwendung der Schüler-VMs Wichtiger Hinweis zum Redo-Log der Vorlage-VM Basis-PC durch Vollbild vor dem Teilnehmer verbergen Zusammenarbeit mit der Workstation oder dem Server als Master-PC Eine virtuelle Pilotumgebung als Testfeld für produktive Einsätze Einstieg mit einer Pilotumgebung Vorstellung der Vorgehensweise an einem exemplarischen Beispiel Vorbereitung der Verwendung von Microsoft Virtual Server 2005 R Die erste VM mit Virtual Server erstellen und installieren Erstellen der ersten virtuellen Maschine Installation des Betriebssystems in der virtuellen Maschine Virtuelle Netzwerke unter Microsoft Virtual Server 2005 R Anschlusstypen virtueller Netzwerkadapter Wiederanlaufpunkte durch Differenzplatten oder Rückgängig-Datenträger Mit Differenzplatten den Zustand einer Installation sichern oder weitere Duplikate klonen Mehrere Wiederanlaufpunkte mit kaskadierenden Differenzplatten erzeugen Verwendung von Rückgängig-Datenträgern zur Sicherung des Gastsystems Klonen virtueller Maschinen und Ausbau der Testumgebung Internes Testnetzwerk aufbauen Physische Maschinen in die Pilotumgebung übernehmen Ausblick komplette Virtualisierung der produktiven Umgebung

11 Inhaltsverzeichnis 8 Cluster mit VMs und einem iscsi-target als externem Speicher Clusterlösungen testen oder produktiv einsetzen Was ist ein Cluster? Wie funktioniert ein Cluster? Besonderheiten eines Clusters mit virtuellen Maschinen Cluster-Konstellationen VM mit VM oder Hardware mit VM Das Konzept stufenweiser Ausbau eines Clusters mit virtuellen Maschinen Der Aufbau des Clusters mit VMs und die eingesetzte Software Die einzelnen Ausbaustufen des virtuellen Clusters und das Vorgehen zur Realisierung Realisierung der einzelnen Ausbaustufen des virtuellen Clusters Stufe 1 Installation von Windows 2003 und Klonen unabhängiger VMs Stufe 2 Aufbau einer Infrastruktur mit virtuellem Netzwerk und Domänencontroller Stufe 3 Installation des iscsi-targets und Einrichten des Zugriffes Stufe 4 Installation und Test des Clusters auf einem einzigen Host Stufe 5 Einrichten einer Dateifreigabe und einer IP-Adresse als Cluster-Ressource Stufe 6 Verteilen der virtuellen Maschinen auf verschiedene Hosts und weitere Möglichkeiten Besonderheiten und Ergänzungen zum Thema Cluster und VMs Cluster mit einer gemeinsamen virtuellen SCSI-Festplatte anstelle von externem Speicher Host-Cluster komplette VMs als Ressourcen von Host zu Host verschieben Praxistauglichkeit der vorgestellten Lösung mit iscsi Software Initiator Fazit konsequenter Einsatz von Virtualisierung auf allen Ebenen VMware Infrastructure 3 mit ESX Server 3 und Virtual Center Begriffe und Funktionen der VMware Infrastructure Die Komponenten von VMware Infrastructure 3 im Überblick Der ESX Server 3 als Basis für die virtuellen Maschinen Das clusterfähige Dateisystem VMFS 3 als Ablage für die virtuellen Maschinen Festplattenspeicher ohne VMFS für die virtuellen Platten der Gäste verwenden Redundante Speicheranbindung mit Multipathing oder Teaming Weitere besondere Eigenschaften des ESX Servers Der Virtual Infrastructure Client zur Bedienung aller Komponenten über das LAN VMware Virtual Center 2 zur zentralen Verwaltung von Hosts, Gästen und Ressourcen

12 Inhaltsverzeichnis VMotion verschiebt laufende VMs zwischen unterschiedlichen Hosts VMware DRS zur Verteilung von Gästen zwischen den Hosts mittels Load Balancing VMware HA als Hochverfügbarkeitslösung für virtuelle Maschinen VMware Consolidated Backup als zentrale Datensicherung für die Gastsysteme Editionen von ESX Server 3 Starter, Standard und Enterprise Neue Editionen von ESX Server Foundation, Standard, Enterprise Praxis den ersten ESX Server installieren und einrichten Voraussetzungen zur Installation und Hinweise zur Hardware VMware ESX Server und Virtual Center als Testumgebung unter VMware Workstation Evaluierungssoftware und Lizenzen bei VMware anfordern Installation des ESX Servers Den Virtual Infrastructure Client installieren Lizenzierung von ESX Server Anlegen des VMFS-Dateisystems auf einem externen oder lokalen Datenträger Die erste virtuelle Maschine erstellen und einen Resource Pool anlegen Eine virtuelle Maschine von VMware Server oder Workstation auf den ESX Server übernehmen Konfiguration des Netzwerks auf dem ESX Server Einige Tipps zum Umgang mit dem ESX Server Fernbedienung der Service Console von einem Client aus Benutzer für die tägliche Verwaltung und Probleme mit eingeschränkten Rechten Zugriff auf das Dateisystem des ESX Servers von einem Client aus zum Kopieren und Verwalten SMB-Freigaben eines Windows Servers am ESX Server mounten Verbindung zur Service Console verloren? An der Kommandozeile einen Snapshot setzen oder VMs starten und beenden Beispiele für die Verwendung von Consolidated Backup Automatisches Patchen eines ESX Servers Zeitsynchronisation auf dem ESX Server einrichten Wichtige Log-Dateien am ESX Server Einige wichtige Befehle an der ESX-Kommandozeile Praxis Virtual Center 2 einrichten und konfigurieren Installation des Virtual Center Management Servers und Integration der ESX-Hosts Erste Schritte im Virtual Center Die High-End-Funktionen VMotion, HA und DRS

13 Inhaltsverzeichnis 9.6 Ausblick und weitere Möglichkeiten von VMware Infrastructure ESX Server 3i integriert den Hypervisor direkt in die Hardware Storage VMotion zum Verschieben virtueller Platten im laufenden Betrieb des Gastes Weitere Neuerungen von VMware ESX Server 3.5 und Virtual Center Continuous High Availability zur Echtzeitreplikation von laufenden VMs und VMware Site Recovery Manager VMware Server 2.0 mit Integration ins Virtual Center VMware Virtual Lab Manager für virtuelle Test- und Schulungsumgebungen 523 Teil 3 Konzepte und Technik im Detail Virtuelle Netzwerke Schnellstart Die emulierten Netzwerkkarten in virtuellen Maschinen Produktübergreifende Anschlussarten der virtuellen Adapter Extern (Bridged) direkt verbunden mit einer physischen Netzwerkkarte Intern (Custom) abgeschottete Netze für virtuelle Maschinen Host-only direkte Verbindung einer VM mit dem Host NAT ins LAN unter der Identität des Host-PC Anschlussart der virtuellen Netzwerkkarten im laufenden Betrieb ändern DHCP-Server in den virtuellen Netzwerken Die Konfiguration virtueller Netzwerkkarten unter VMware Ausblick auf die erweiterte Netzwerkkonfiguration unter VMware Die Konfiguration virtueller Adapter unter Microsoft Virtual Server und Virtual PC Kommunikation mit dem Host (Host-only) über den Microsoft Loopbackadapter Anwendungsbeispiele für den Einsatz aller Anschlusstypen der Produkte Einsatzbeispiele für extern angeschlossene Adapter (Bridged/externes Netzwerk) Einsatzbeispiele für intern angeschlossene Adapter (Custom/lokal/internes Netzwerk) Einsatzbeispiele für Host-only/Microsoft Loopbackadapter Einsatzbeispiele für NAT-Adapter Die Netzwerkkonfiguration und die IP-Adressen in den Gastsystemen Automatische IP-Konfiguration in den Gästen mittels DHCP Manuelle IP-Konfiguration in den Gästen Anpassung der Gast-IP nach einem Wechsel des Anschlusstyps im laufenden Betrieb Ausblick und Erweiterungen zur Netzwerkkonfiguration

14 Inhaltsverzeichnis 2 Virtuelle Netzwerke die ganze Wahrheit Allgemeine Netzwerkgrundlagen als Vorbereitung Einige grundlegende Komponenten eines Netzwerks Kurze Einführung zum Aufbau einer IP-Adresse Das Zusammenspiel der Komponenten eines Netzwerks Die Komponenten virtueller Netzwerke Spezielles zu den virtuellen Netzwerken der unterschiedlichen Produkte Virtuelle Netzwerke unter VMware Unterschiede in der Netzwerkkonfiguration von VMware Workstation, Server und ESX Virtuelle Netzwerkkarten unter VMware Die virtuellen Switches VMnet0 VMnet9 unter VMware VMware Bridge Protocol die Brücke in die reale Welt Dienste DHCP und NAT in den virtuellen Netzen von VMware Simulierte schlechte Leitungsqualität virtueller Netzwerke von VMware Workstation mit Teams Konfiguration der virtuellen Netzwerke auf einem Linux-Host mit VMware Die Netzwerkkonfiguration unter MS Virtual Server 2005 R Virtuelle Netzwerkkarten unter Virtual Server Virtuelle Netzwerke unter Microsoft Virtual Server Virtual Machine Network Services die Verbindung zur Außenwelt Die Dienste DHCP und NAT in den virtuellen Netzwerken Virtuelle Adapter auf dem Host der Microsoft Loopbackadapter Zusammenfassung zum Netzwerk für alle Produkte auf einen Blick Kleines Experiment die Welten von VMware und Microsoft verbinden Virtuelle Umgebungen als eigene Netzwerksegmente ans LAN anbinden Routing über eine VM oder über den Host NAT mittels Internet-Verbindungsfreigabe direkt auf dem Host einrichten Performance beim Netzwerkzugriff der Gäste optimieren Performance virtueller Maschinen im 100-Mbit-Netzwerk Performance im Gigabit-Netzwerk mit virtuellen Adaptern Eindeutige MAC-Adressen der virtuellen Adapter MAC-Adressen beim Klonen und Kopieren von VMs automatisch anpassen MAC-Adresse in den Gästen manuell festlegen MAC-Adressen virtueller Adapter unter VMware und die UUID MAC-Adressen virtueller Adapter unter Microsoft Virtual PC/Server Geister-Netzwerkkarten bei Änderung der virtuellen Hardware in einem Gast

15 Inhaltsverzeichnis 3 Die virtuellen Platten als Herzstück der Gastsysteme Virtuelle Platten aus der Gast-Perspektive oder aus der Host-Perspektive So sieht der Host eine virtuelle Platte So sieht der Gast eine virtuelle Platte Arten virtueller Platten und deren grundsätzlicher Aufbau Köpfe, Spuren, CHS-Geometrie und LBA-Adressierung physischer und virtueller Platten Virtuelle Zuwachsplatten verwenden oder den gesamten Platz der virtuellen Platte vorreservieren Monolithische Platten als große Dateien am Stück oder aufgeteilte Platten in 2-GB-Segmenten Empfehlungen für die Verwendung der virtuellen Plattentypen Schreibzugriffe direkt ausführen oder in Redo-Logs bzw. Differenzplatten puffern Redo-Logs unter VMware einschalten Rückgängig-Datenträger und Differenzplatten unter Microsoft aktivieren Wie funktionieren Redo-Logs und Differenzplatten konkret? Die Dateien und Konfigurationseinträge der virtuellen Platten einer VM Dateien virtueller Platten unter VMware Die Parameter der virtuellen Platten in der Konfigurationsdatei (*.vmx) unter VMware Dateien und Konfiguration der virtuellen Platten unter Microsoft Physische Datenträger in einem Gast direkt verwenden Raw Device Mapping Physische Platten unter VMware einbinden SCSI-Geräte, wie Streamer, in einem VMware-Gast verwenden Physische Platten unter Microsoft einbinden Gefahren bei der Verwendung physischer Platten in einer VM Dual-Boot-Konfigurationen lassen Systeme wahlweise auf der Hardware oder in einer VM laufen Fragmentierte Dateien auf dem Host sowie im Gast und die Auswirkungen Virtuelle SCSI-Controller und die passenden Treiber in den Gästen SCSI-Controllertypen und die passenden Treiber in den Gästen unter VMware Der virtuelle SCSI-Controller unter Microsoft Tools und Tricks für die Arbeit mit virtuellen Platten Einbinden virtueller Platten am Host mit VMware DiskMount Erstellen und Verändern virtueller Platten mit VMware vdisk Manager Grafische Oberflächen für die Kommandozeilentools von VMware

16 Inhaltsverzeichnis Direktes Mounten virtueller Platten von Microsoft Verdichten virtueller Zuwachsplatten unter VMware und Microsoft Vergrößern virtueller Platten Umwandeln einer virtuellen IDE-Platte in eine SCSI-Platte unter VMware Die Snapshot- und Clone-Funktion der VMware-Produkte Was ist ein Snapshot, und wozu brauchen Sie das? Besonderheiten der Snapshots unter VMware Snapshots im laufenden Betrieb sichern auch den Laufzeitzustand einer VM Multiple Snapshots von VMware Workstation und ESX Server 3 sichern mehrere Zustände eines Gastsystems So funktionieren Snapshots unter allen VMware-Produkten Die Funktionen Snapshot und Revert zum Sichern und Verwerfen von Zuständen eines Gastes Was passiert beim Setzen eines Snapshots? Die Revert-Funktion zur Rückkehr zu einem gesicherten Zustand Den nächsten Snapshot im Gast setzen Beispiele für die Verwendung von Snapshots Multiple Snapshots von VMware Workstation und ESX Server Der Nutzen mehrerer Snapshots an einigen Beispielen Ein praktischer Workshop zum Umgang mit multiplen Snapshots Tipps zur Arbeit mit Snapshots und einige wichtige Grundsätze Allgemeine Hinweise zum Umgang mit den Snapshots zu allen VMware-Produkten Zusammenfassende Hinweise zur Verwendung von multiplen Snapshots Virtuelle Platten im Modus independent persistent oder nonpersistent Einstellungen zu den Snapshots in jeder VM und global am Host Verwendung von Snapshots in produktiven Umgebungen Linked Clones und Full Clones unter VMware Workstation Templates als geschützte Vorlagen für neue VMs Multiple Snapshots und linked Clones unter VMware Server und VMware Player Mehrere Redo-Logs erzeugen mittels Schreibschutz der zugrunde liegenden virtuellen Platte VMSnap das Tool von vmaschinen.de zur Verwaltung mehrerer Snapshots Linked Clones unter VMware Server mehrere VMs auf einer Basisinstallation betreiben

17 Inhaltsverzeichnis Erstellen einer eigenständigen VM ohne Snapshots aus einem der Redo-Logs Entfernen des Snapshot-Status beim VMware Server Snapshots per Skript mit vmrun.exe erstellen Datensicherung, Verfügbarkeit und Rechteverwaltung von VMs Allgemeine Betrachtungen zur Datensicherung und Wiederherstellung Datensicherung und Wiederherstellung von virtuellen Maschinen Herkömmliche Datensicherung über das LAN mit Agenten in den Gästen Datensicherung mit den speziellen Vorteilen virtueller Maschinen Sicherung mit Volumenschattenkopien auf einem Windows Host SAN-Snapshots und Spiegelung auf LUN-Basis Konzepte zur Sicherung virtueller Maschinen Hot, Cold oder Agenten? Beispiele zur Sicherung und Wiederherstellung unter VMware Server Archivierung von Testsystemen oder Legacy-VMs als Teilaspekt der Datensicherung Sicherung des Host-Systems Verfügbarkeit virtueller Maschinen und der Host-Systeme Allgemeine Betrachtungen zur Ausfallsicherheit Redundanz der Weg zum störungsfreien Betrieb Rechteverwaltung auf dem Host Eine Verzeichnisstruktur auf dem Host mit Berechtigungen versehen Notwendige Rechte auf die Konfigurationsdatei unter VMware Notwendige Rechte auf die Konfigurationsdatei unter Virtual Server 2003 R P2V physische Rechner in virtuelle Maschinen übernehmen Einleitung Gründe für eine Virtualisierung Cloning oder Neuinstallation einer VM? Grundsätzliche Vorgehensweise einer 1:1-Virtualisierung Vorüberlegungen zur Virtualisierung Problematische Hardware in der virtuellen Maschine Problematische Software in der virtuellen Maschine Pilotmigration auf eine Testmaschine unbedingt empfohlen! Sicherheit während der Migration und die Möglichkeit zur Umkehr

18 Inhaltsverzeichnis 6.3 Quellsystem auf den Umzug vorbereiten Allgemeine Vorbereitungen des Quellsystems vor der Übertragung Treiber für den virtuellen Festplattencontroller in der Quelle vorinstallieren Image des Quellsystems erstellen und in eine VM klonen Hilfs-VM zur Übertragung des Images und zur Problembehebung einrichten Alternative Methoden zum Übertragen des Images in die VM Schritt 1 der Übertragung Image erstellen Schritt 2 Image auf die virtuelle Zielplatte zurückspielen Vorbereiten des ersten Startvorganges der VM und Beheben von Boot-Fehlern Keine aktive Partition auf der Zielplatte festgelegt Fehlender MBR auf der virtuellen Platte Ziel-VM bootet nicht durch eine falsche CHS-Geometrie Boot.ini anpassen Alte Treiber verursachen einen BlueScreen Startprotokollierung und abgesicherter Modus zur Fehlersuche Die Quelle ist ein Multiprozessorsystem Probleme bei der Verwendung von Systemplatten größer als 8 GB Keine Anmeldung am geklonten DC möglich durch verschobene Active Directory-Dateien Registry des Zielsystems nachträglich ändern Reparaturinstallation als letzter Notnagel Nacharbeiten an der lauffähigen VM Tools und Additions im Zielsystem installieren Alte Treiber im Zielsystem entfernen Netzwerkkarten in der Ziel-VM konfigurieren Festplatten anlegen und Daten zurückspielen V2P Gast wieder zurück auf physische Hardware verschieben Produkte und Tools zur automatisierten Virtualisierung VMware Converter als mächtiges Tool zur komfortablen P2V-Übertragung Weitere kostenlose P2V-Tools Weitere kostenpflichtige P2V-Produkte Nützliche Zusatzprodukte, Tools, Links und Tipps Tools und Hilfsprogramme für die Arbeit mit virtuellen Maschinen Klonen von Mustervorlagen mit NewSID oder Sysprep Vorlagen und Templates (Master-Images) erstellen Platz sparen beim Archivieren oder Weitergeben von VMs Invirtus Virtual Machine Optimizer spart Platz in virtuellen Maschinen

19 Inhaltsverzeichnis TweakUI aus den Microsoft PowerToys CD-Tools ISO Images erstellen und mounten Virtuelle Festplatten erstellen, verwalten und mounten Sonstige Tools Editoren, Fernsteuerung, kleine Helferlein Imaging Tools und Notfall-CDs BartPE bzw. Knoppix Scripting zur Fernsteuerung von VMs oder zur Automatisierung Skripte für Microsoft Virtual Server Skripte für VMware Server oder Workstation psexec.exe Tool zum Starten von Skripten in Windows-Gästen DevCon Windows-Gerätemanager per Kommandozeile AutoIT kostenloses mächtiges Scripting Tool für alle Belange Fremdherstellerprodukte zur Verwaltung virtueller Maschinen Komfortable Oberflächen für Microsoft Virtual Server Dunes VS-O und VD-O Workflow und Automatisierung (VMware und Microsoft) Platespin PowerRecon Überwachung und Inventarisierung zur P2V Vorbereitung Vizioncore esxmigrator, esxranger, esxreplicator, esxcharter für ESX Server Datensicherung ESX Server Links zu Downloads, weiteren Informationen und aktuellen Meldungen Seiten mit Informationen zu VMware und Microsoft Links VMware alle Produkte Links VMware Schwerpunkt ESX Server Links Microsoft Virtual PC Links Microsoft Virtual Server 761 Stichwortverzeichnis

20 Einleitung Eine Technologie revolutioniert die IT-Branche Virtualisierung! Virtuelle Maschinen erobern mehr und mehr die Server in Rechenzentren und die Testplätze von Entwicklern, Trainern, Admins oder Consultants. Sogar ambitionierte Privatpersonen können mit Programmen, wie dem kostenlosen VMware Player, in das Thema einsteigen und problemlos einen virtuellen Zweitrechner für Testzwecke betreiben. Das Thema Virtualisierung umfasst eigentlich viele Bereiche von Speichervirtualisierung im SAN bis zur Applikationsvirtualisierung mit Citrix Presentation Server, um nur zwei Beispiele zu nennen. Wer derzeitig von Virtualisierung spricht, meint aber häufig die Produkte von VMware, Microsoft Virtual Server/PC, das OpenSource-Projekt XEN oder ähnliche Software, die auf einer einzigen Hardware mehrere Computer nachbildet, um darin jeweils unabhängige Betriebssysteme laufen zu lassen. Die Konzepte zur praktischen Anwendung und das Wissen zur Bedienung dieser virtuellen Maschinen unter VMware und Microsoft vermittelt Ihnen dieses Buch. VMware und Microsoft Neuheiten in der zweiten Auflage In der vorliegenden zweiten Auflage dieses Buches wurde vor allem der ausführliche Teil zum Datacenter-Produkt VMware Infrastructure 3 mit VMware ESX Server und Virtual Center, inklusive der Funktionen VMotion, HA, DRS und VCB, deutlich erweitert und überarbeitet. Zusätzlich wurden die aktuellen Produktneuheiten, wie VMware Workstation 6, Virtual PC 2007 oder Virtual Server SP1, aufgenommen. Mich haben die Virtualisierungslösungen von VMware und Microsoft sofort begeistert. Zusammen mit meinen Kollegen eines Systemhauses erlebte ich eine regelrechte Offenbarung, als wir vor einigen Jahren unsere erste virtuelle Testumgebung auf einem einzigen Rechner unter VMware Workstation aufbauten, um damals die Migration einer NT4-Domäne nach Windows 2000 durchzuspielen. Der nervige Aufbau einer Testumgebung aus mehreren Rechnern, vielen Kabeln und Umschaltern war endlich Geschichte! Heute gehören virtuelle Maschinen für mich zum täglichen Handwerkszeug. Von Novell Netware über Linux bis zu Windows, von Microsoft Exchange bis zu Terminalserverfarmen die unterschiedlichsten Szenarien werden vor dem Kundeneinsatz bereits virtuell getestet. Auch gestandene Produktionsserver tummeln sich mittlerweile sehr häufig Testumgebung oder Produktivbetrieb 23

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