Dokumentation zur Projektarbeit Fachinformatiker/Systemintegration Sommer 2013

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1 Dokumentation zur Projektarbeit Fachinformatiker/Systemintegration Sommer 2013 Installation und Konfiguration eines ESXi Server für zentralen Zugriff auf technische Zeichnungen und VPN Zugänge. Erstellt von: Weißer Weg Lemgo Auftraggeber: Fa. Harig GmbH

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3 Inhaltsverzeichnis Vorwort 4 Projektbeschreibung 4 Projektplanung 5 Ist Analyse 5 Sollkonzept 6 Gründe für Virtualisierung 6 Zeit und Ablaufplanung 6 Vorkalkulation 7 Verwendete Hardware 7 Projektumsetzung 7 Auswahl der Software 7 Beschaffung der Software 8 Installation und Konfiguration des Servers 8 Abbau des Servers 8 Installation von VMWare vsphere ESXi Konfiguration des Servers 9 Datenspeicher anlegen 9 Installation VMWare tools 9 Installation des vspere Client 10 Aufbau und Konfiguration vor Ort 10 Installation AutoCAD LT Abschließende Konfiguration 11 Konfiguration der Servicetechniker Laptops 11 Projektabschluss 11 Systemtest 11 Abnahme und Einweisung 12 Projekt Übergabe 12 ANHANG 13 Detaillierter Zeitplan 13 Leistungsdatenbericht Acer Altos R Hardware 13 Quellen 14 Glossar 14 Seite 3

4 1 Vorwort Das Projekt wurde von der Firma Harig GmbH in Auftrag gegeben. Der Server wurde bei der Firma Harig GmbH abgebaut, bei uns in der Firma Netgate-IT Installiert und Konfiguriert, anschließend bei der Firma Harig GmbH wieder aufgebaut. Die Mitarbeiter Laptops sind vor Ort bei der Firma Harig GmbH konfiguriert worden. Die Firma Harig GmbH wurde 1983 unter dem Namen Harig & Tappe GmbH in Bielefeld gegründet und konnte sich in der Branche der Kältefachbetriebe als kompetenter Partner der Großindustrie schnell einen Namen machen. Seit dem 01. Januar 2000 firmiert das Unternehmen als HARIG GmbH. Als Spezialist für maßgerechte Kältetechnik in den Bereichen INDUSTRIEKÄLTE und VERFAHRENSKÄLTE, bieten sie Full-Service von der Beratung über die Planung, Fertigung und Montage bis hin zur Wartung - weltweit. 2 Projektbeschreibung Bei der Firma Harig GmbH soll ein Server installiert werden, der Baupläne, technische Zeichnungen und VPN Zugänge zu Kundenanlagen für die Servicetechniker bereithält. Einen geeigneten Server auf dem VMWare vsphere ESXi 5.0 installiert werden kann ist bereits vorhanden. Die Virtuelle Maschine soll ein Windows 7 Professionell bekommen auf dem dann das CAD Programm und die VPN Zugänge installiert werden. Dazu müssen die Laptops der Service Techniker neu konfiguriert werden. Seite 4

5 3 Projektplanung Zur Planung des Projektes wurde die nachfolgende Ist-/Soll-Analyse durchgeführt. Die Geschäftsleitung der Firma Harig GmbH hat sich für einen VMWare vsphere ESXi 5.0 entschieden, zum einen weil die Hardware schon vorhanden ist und zum anderen weil noch weitere Virtuelle Maschinen hinzukommen sollen. Weitere entscheidende Kriterien waren: - Optimale Nutzung der vorhandenen Ressourcen Sie können Ihre gängigen Infrastruktur-Ressourcen in einem Pool zusammenfassen und das überholte Modell eine Anwendung je Server mittels Serverkonsolidierung hinter sich lassen. - Steigerung der Verfügbarkeit von Hardware und Anwendungen Da vollständige virtuelle Umgebungen unterbrechungsfrei und zuverlässig gesichert und migriert werden können. So können geplante Ausfälle vermieden werden und es wird eine schnelle Wiederherstellung nach ungeplanten Ausfällen sichergestellt. - Senkung der Kosten Weniger Server und zugehörige IT-Hardware bedeuten einen geringeren Platzbedarf und geringere Anforderungen an Stromversorgung und Kühlung. Mit besseren Management-Tools können Sie zudem das Server-Administrator-Verhältnis verbessern, sodass auch der Personalbedarf sinkt. - Verbesserung der Verwaltbarkeit und Sicherheit von Desktops Bereitstellen, Managen und Überwachen sicherer Desktop Umgebungen, auf die Anwender lokal oder über das Netzwerk von nahezu jedem Standard-Desktop- System, Laptop oder Tablet-PC aus zugreifen können. 3.1 Ist Analyse Bei der Firma Harig GmbH haben die Servicetechniker die Baupläne und technischen Zeichnungen, sowie die VPN Zugänge zu den Kundenanlagen lokal auf Ihren Laptops. Dazu haben Sie noch ein CAD Programm zum Anzeigen der Baupläne und technischen Zeichnungen auf Ihren Laptops. Bei Verlust oder Diebstahl eines Laptops sind die mühsam ausgearbeiteten Baupläne und technischen Zeichnungen verloren oder können in falsche Hände gelangen. Auch die VPN Zugänge zu den Kundenanlagen die sich auf den Laptops befinden, könnten im Falle des Verlustes einer der Laptops in die Hände Dritter gelangen, die sich damit unbefugten Zugang zu den Kundenanlagen verschaffen könnten. Deshalb müssten die Zugänge unverzüglich geändert oder gelöscht werden. Seite 5

6 Das CAD Programm AutoCAD LT ist derzeit auf allen Laptops der Service Techniker installiert, es darf eigentlich nur auf 2 Arbeitsstationen installiert sein, die dann aber nicht gleichzeitig in Betrieb sein dürfen. 3.2 Sollkonzept Die Servicetechniker der Firma Harig GmbH sollen einen Zentralen Zugriff auf Baupläne und technische Zeichnungen bekommen, die bei einer eventuellen Fehlersuche vor Ort wichtig sind. Auch sollen die Servicetechniker eine zentrale und gesicherte Möglichkeit bekommen sich von der Ferne auf die Kundenanlagen schalten zu können. Das ist ein sehr wichtiger Aspekt für die Geschäftsleitung um produktiv arbeiten zu können. Das Programm AutoCAD LT 2013 wird auf dem VMWare vsphere ESXi 5.0 mit Windows 7 Host installiert, womit dann auch Lizenz Rechtsverletzung mehr besteht. 3.3 Gründe für Virtualisierung Vor Projekt Begin wurden die Vorteile der Virtualisierung mit der Geschäftsleitung der Firma Harig Gmbh besprochen und ausgearbeitet. Die Entscheidung für eine Virtualisierungs Lösung, waren zum einen, das die benötigte Software weitest gehend schon vorhanden ist und zum anderen Kosten, die durch Konsolidierung mehrerer Server eingespart werden kann, da noch weitere Server angeschafft werden sollen, die nun aber auf dem VMWare vsphere ESXi 5.0 mitlaufen können. Bei der Virtualisierung wird eine Ebene (Hypervisor) zwischen Physischer Hardware und Betriebssystem eingeführt. So ist es möglich, dass sich mehrere Betriebssysteme parallel auf nur einer Hardware ausführen lassen. Jede Virtuelle Maschine (VM) verfügt dabei über eigene virtuelle Hardware (CPU, RAM, Festplatte, Netzwerkkarte). Das Betriebssystem ist somit völlig Hardware unabhängig. 3.4 Zeit und Ablaufplanung Das Projekt soll im Zeitraum vom bis zum durchgeführt werden. Die endgültige Umstellung vom alten System zum neuen virtualisierten System soll am Mittwoch den erfolgen. An diesem Tag war es aus Termingründen der Firma Harig GmbH leider nicht möglich den Server zu installieren. Aus immer wiederkehrenden Terminschwierigkeiten wurde der Termin letztendlich auf den verschoben. Seite 6

7 3.5 Vorkalkulation Preis Anzahl/Stunde Anschaffungskosten Hardwarekosten Acer Altos R720 00,00 1x 00,00 Softwarekosten VMware ESXi Lizenz 0,00 1x 0,00 Windows 7 Pro Lizens 1x Personalkosten 86,00 23 h 1978,00 Gesamt 1978, Verwendete Hardware Bei der Auswahl der Hardware auf dem VMWare vsphere ESXi 5.0 installiert werden soll, muss darauf geachtet werden, das der verwendete Prozessor und Hersteller von VMWare unterstützt wird. Dies lässt sich durch den VMWare Compatibility Guide, der auf der Hompage von VMWare zur Verfügung steht, überprüfen. Zum Einsatz kommt ein Acer Altos R720 mit Intel Xeon CPU Projektumsetzung 4.1 Auswahl der Software Da sich diverse Software-Hersteller auf die Virtualisierung von Servern und Betriebssysteme spezialisiert haben, galt es im Vorfeld den am besten für die Firma Harig GmbH geeigneten Anbieter zu erarbeiten. Die Auswahl erfolgte durch Internetrecherche und durch die Entscheidungsmatrix in der Anlage. Zur Auswahl standen folgende kostenlose Hypervisor. Citrix Xen, VMware ESXi und Microsoft Hyper-V. Durch die Entscheidungsmatrix und deren für die Firma Hedrich relevanten Kriterien ist die Wahl auf die Lösung von VMware gefallen. Besonders durch die schlanke Installation und die Kompatibilität zu anderer Software wie Acronis True Image die bereits im Unternehmen zum Backup eingesetzt wird konnte sich VMware von der Konkurrenz abgrenzen. Aber auch durch die Möglichkeit der Lizenzierung von verschiedenen Teilfeatures ohne dass man den kompletten ESX Server erwerben muss und die Hohe Kompatibilität zu verschiedenen Betriebssystemen konnten im Vergleich zu anderen Anbietern überzeugen. Die Seite 7

8 einzigen Kritikpunkte die gegen den ESXi Server sprachen waren die besonderen Hardwareanforderungen die VMware an den physikalischen Server stellt und die Hohen Lizenzgebühren im Falle eines Upgrades zur Vollversion. Als besonders wichtig wurde die Möglichkeit des Supports durch das betreuende Systemhaus Netgate-IT im Falle von schwerwiegenden Problemen angesehen. So ist auch nachhaltig sichergestellt dass die Firma Harig GmbH einen Ansprechpartner in Sachen Virtualisierung hat. 4.2 Beschaffung der Software VMWare vsphere ESXi 5.0 gibt es kostenlos von VMWare. Die Software VMWare vsphere ESXi 5.0 steht zum Download auf der Homepage zur Verfügung. Nach dem Download der Image Datei muss diese auf CD gebrannt werden um im folgenden Schritt die Software zu booten und installieren zu können. Windows 7 Professionell musste bestellt werden. Eine Lizenz für AutoCAD LT ist bei der Firma Harig GmbH vorhanden. 4.3 Installation und Konfiguration des Servers Abbau des Servers Als erstes wurde der Server bei der Firma Harig GmbH ausgebaut und zur Werkstatt mitgenommen Installation von VMWare vsphere ESXi 5.0 Zuerst ist VMWare vsphere ESXi 5.0 von CD auf dem Server installiert worden. Nach abgeschlossener Installation, wenn man den ESXi-Host zum ersten Mal oder nach dem Zurücksetzen der Konfigurationsstandardeinstellungen, einschaltet, wird der Host in eine Autokonfigurationsphase versetzt. In dieser Phase werden die Systemnetzwerk- und Speichergeräte mit Standardwerten konfiguriert. Standardmäßig konfiguriert DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) die IP- Einstellungen. Alle sichtbaren internen leeren Festplatten werden mit VMFS (virtual machine file system) formatiert, damit virtuelle Maschinen darauf gespeichert werden können. Man kann die Schnittstelle der direkten Konsole zum anfänglichen Konfigurieren und zur anfänglichen Fehlebehebung von ESXi verwenden. Man schließt eine Tastatur und einen Bildschirm am Host an, um die direkte Konsole zu verwenden. Nachdem Seite 8

9 der Host die Autokonfigurationsphase abgeschlossen hat, erscheint die direkte Konsole auf dem Bildschirm. Man kann die Standard-Netzwerkkonfiguration anzeigen und alle Einstellungen ändern, die nicht mit Ihrer Netzwerkumgebung kompatibel sind. Über die direkte Konsole kann man die folgenden wichtigen Aufgaben ausführen: - Konfigurieren von Hosts - Den Administratorzugriff einrichten - Fehlerbehebung Man kann auch den VMware vsphere-client zum Verwalten des Hosts verwenden. Nach der Grundkonfiguration benötigt man dann den VMWare vsphere Client um virtuelle Maschinen anlegen zu können. Mit dem dann Windows 7, das AutoCAD LT 2013 und weitere Programme zum Anzeigen von Beschreibungen, Anleitungen und weiteren Dokumentationen installiert wurden Konfiguration des Servers Nachdem die Software erfolgreich installiert ist und der Server neugestartet wurde sind folgende Anpassungen vorzunehmen: - Statische IP Einstellung ( x.x) o DNS o Gateway o Subnetzmaske - Sprache des Eingabegeräts (Deutsch) - Hostname (svr-service) - Administrator Passwort Für weitere Einstellungen wird der VMware vsphere Infrastructure Client benötigt Datenspeicher anlegen Bevor virtuelle Maschinen angelegt werden können muss ein Speicherort für selbige angelegt werden. Der ESXi Server bietet dazu verschiedene Möglichkeiten. Es kann sowohl auf die direkt angeschlossenen internen Festplatten gespeichert werden als auch an externe Speichereinheiten die per NFS oder iscsi angesprochen werden. Für den Einstieg und das Projekt sollen zunächst die internen Festplatten die in einem Raid 5 Verbund betrieben werden genutzt werden. Der Datenspeicher wird über den Infrastructure Client angelegt. Dabei muss die Größe und der Name des Datenspeichers angegeben werden Installation VMWare tools Seite 9

10 Die VM lässt sich zwar bereits starten aber um die Performance der VM über den vsphere Client zu steigern und um einige Features hinzuzufügen ist es empfehlenswert die VMware Tools zu installieren Installation des vspere Client Sie können auf derselben Maschine, die vcenter Server hostet, oder auf einer Remotemaschine vcenter Server- Komponenten installieren. Bei dem vsphere-client handelt es sich um ein Windows-Programm, das Sie zum Konfigurieren des Hosts und zum Ausführen von virtuelle Maschinen verwenden können. Sie können den vsphere-client von jedem beliebigen Host herunterladen. Voraussetzungen Stellen Sie sicher, dass Sie die URL des Hosts haben, d. h. die IP- Adresse oder den Hostnamen. Das System muss über einen Internetzugang verfügen. Vorgehensweise: 1 Öffnen Sie auf einem Windows-Computer einen Webbrowser. 2 Geben Sie die URL oder IP-Adresse für den vcenter Server oder Host ein. Beispiel: oder xxx.xxx.xxx.xxx. 3 Klicken Sie unter Erste Schritte auf [Herunterladen des vsphere-clients]. 4 Klicken Sie zum Herunterladen des vsphere-client-installationsprogramms auf [Speichern]. Das Installationsprogramm für vsphere-client wird auf das System heruntergeladen. Installation des vsphere-clients Der vsphere-client ermöglicht, eine Verbindung zu einem ESXi-Host und einem vcenter Server-System herzustellen. Voraussetzungen: -Dass das Installationsprogramm für vcenter Server oder für den vsphere-client zur Verfügung steht. -Dass Sie Mitglied der Administratorgruppe auf diesem System sind. -Dass das System über einen Internetzugang verfügt Aufbau und Konfiguration vor Ort Nachdem der Server wieder vor Ort bei der Firma Harig GmbH eingebaut war, wurden als erstes die Netzwerkkarten neu konfiguriert, damit man dann von einem Arbeitsplatz den VMWare vspere Client runterladen und installieren kann. Die Virtuelle Maschine konnte dann gestartet und nachkonfiguriert werden Installation AutoCAD LT 2013 Für die Installation ist AutoCAD LT in der Version 2013 vorhanden. Für die Installation des AutoCAD LT 2013 wurde noch ein Dienstprogramm zu Seite 10

11 Lizenzübertragung auf den neuen Server benötigt. Dieses Dienstprogramm ist auf der Homepage von AutoCAD herunter zu laden. Damit kann die Lizenz von einem Arbeitsplatz auf den anderen Arbeitsplatz übertragen werden Abschließende Konfiguration Der Server ist jetzt vollständig konfiguriert und das Windows 7 befindet sich als virtuelle Maschine in der Bestandsliste des ESXi Hosts. Um IP-Adressenkonflikte zu vermeiden wird der physische Server vor dem Anschalten der virtuellen Maschine heruntergefahren anschließend lässt sich die virtuelle Maschine über den vsphere Client einschalten. Über den Reiter Konsole kann man das System nun steuern und konfigurieren. Standardmäßig ist die Netzwerkkarte der virtuellen Maschine auf DHCP konfiguriert. Dies muss auf die statische IP des CAD Servers geändert werden. Da der Server bisher über einen KVM Switch per direkt angeschlossener Tastatur und Maus konfiguriert wurde muss die Remotedesktopverbindung für den Server noch aktiviert werden. So lässt sich das System von jedem Windows Arbeitsplatz aus über die Remotedesktopverbindung konfigurieren. 4.4 Konfiguration der Servicetechniker Laptops Bei den Laptops der Servicetechniker wurde als erstes einmal das Programm zur Lizenzübertragung installiert damit die Lizenz auf den Server übertragen werden kann. Danach wurde dann das AutoCAD LT 2013 deinstalliert. Die Zugänge der Kundenanlagen wurden zur Sicherheit, auf einem Netzwerk Speicher gesichert und auf dem neuen Server wieder angelegt. Jetzt wurde ein neuer VPN Zugang zu dem neuen VMWare Server eingerichtet. 5 Projektabschluss 5.1 Systemtest Der Server wurde in einem Stresstest mit einem Tool von diagnostic solutions getestet. Das Programm AutoCAD LT 2013 wurde auf Funktion und Zugriff auf die Baupläne hin getestet. Die VPN Zugänge wurden einer Verbindungsprüfung unterzogen. Seite 11

12 5.2 Abnahme und Einweisung Projekt Übergabe Am 24. April 2013 ging das System in den Live-Betrieb über und wurde ebenfalls am selben Tag an den Auftraggeber übergeben. Die Grundfunktionalität wurde den Hauptanwendern vermittelt. Eine ausführliche Schulung über den kompletten Funktionsumfang der Virtualisierungssoftware konnte jedoch bis dato aus zeitlichen Gründen noch nicht erfolgen. Seite 12

13 6 ANHANG 6.1 Detaillierter Zeitplan Projektplanung 6,5h Durchführung Ist-Analyse 3,0h Erarbeitung des Soll Konzepts 3,5h Projektumsetzung 12,0h Beschaffung der Software 1,0h Installation und Konfiguration VMWare vsphere 1,0h ESXi 5.0 Installation Windows 7 Host 2,0h Konfiguration VPN Zugänge 1,5h Installation AutoCAD LT ,5 Konfiguration der Laptops 5,0h Montage vor Ort 1,0h Projektabschluss 16,5h Systemtest 1,0h Störungsbeseitigung 2,0h Projektübergabe 1,5h Dokumentation 12,0h Gesamt 35h 6.2 Leistungsdatenbericht Acer Altos R Hardware Seite 13

14 Modell Acer Altos R720 Prozessor 2 CPU x 1,595 GHz Prozessortyp Intel(R) Xeon(R) CPU 1.60 GHz Gesamtarbeitsspeicher 3,99 GB Netzwerkkarten Quellen Glossar Virtualisierung Durch Virtualisierung wird das Betriebssystem von der Hardware getrennt und es kommt eine ebene dazwischen. Auf dieser Ebene kommt Software zum Einsatz die es ermöglicht viele verschiedene Betriebssysteme parallel zu installieren und zu benutzen. Die Virtualisierungssoftware instanziiert jedes einzelne Betriebssystem so dass jedes der Betriebssysteme ein eigenständiges System bleibt alle jedoch die gleiche Hardware verwenden. Hypervisor Ein Hypervisor ist eine Virtualisierungssoftware die die Umgebung für virtuelle Maschinen schafft. CAD Computer Aided Design - bezeichnet das Erstellen von Konstruktionsunterlagen für mechanische, elektrische oder elektronische Erzeugnisse mit Hilfe von spezieller Software. Autodesk AutoCAD 2013 LT Eingesetzte CAD Software der Firma Harig GmbH Client Bezeichnung für einen PC Arbeitsplatz KVM Switch Seite 14

15 Keyboard Video Mouse. Ein Gerät mit dem man viele verschiedene Computer mit nur einer Tastatur, Maus und Monitor bedienen kann. Gewichtung VMware - ESXi Citrix - Xen Microsoft - Hyper-V Kriterien Punkte Gewichtete Punkte Gewichtete Punkte Gewichtete Punkte Punkte Punkte Benötigter 5% Festplattenplatz Lizenzgebühren (bei 10% Upgrade) Upgrade Fähigkeit 10% Support durch 12% Hersteller Support durch 13% Systemhaus Kompatibilität zu 15% bereits eingesetzter Software Unterstützte 7% Betriebssysteme Storage Unterstützung 8% Benutzerfreundlichkeit 10% Hardwareanforderung 10% Gesamt 100% Seite 15