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0x00 快速入门

描述:vSphere是VNware公司在2001年基于云计算推出的一套企业级虚拟化解决方案是业界领先且最可靠的虚拟化平台、核心组件为ESXi。

什么是 VMware vSphere?

* 外文名  VMware vSphere
* 属    性 虚拟化平台
* 核心组件 VMware ESXi 6.0.0
* 优    点 简化IT环境、提高服务级别等

它为实现业务敏捷性奠定了强大、灵活、安全的基础,有助于加快向混合云发展的数字化转型进程。vSphere 是业界领先的服务器虚拟化软件以及现代 SDDC 的核心,可帮助您跨云平台在通用操作环境中运行、管理、连接和保护应用。

vSphere将应用程序和操作系统从底层硬件分离出来,从而简化了IT操作。您现有的应用程序可以看到专有资源,而您的服务器则可以作为资源池进行管理。因此您的业务将在简化但恢复能力极强的 IT 环境中运行。

如今,经历了5个版本的改进,已经实现了虚拟化基础架构、高可用性、集中管理、性能监控等一体化解决方案。

WeiyiGeek.vSphere的优点

物理机与虚拟机优缺点对比:

  • 物理主机:
    • 难于移动和复制
    • 绑定特定的硬件
    • 比较短的生命周期
    • 需求专业的硬件升级
  • 虚拟机:
    • 易于复制和移动
    • 独立成文件,并且独立于物理硬件
    • 同一物理硬件上的虚拟机相互独立(隔离)

基础物理架构:

  • 虚拟化服务器:又称x86服务器,可以由多个ESXi组成,通过网络服务提供CPU和内存资源,所有的虚拟机运行在该服务器中
  • 存储网络:用于存储所有的虚拟化数据,虚拟机的性能也与之息息相关
    • 存储网络可以使用SAN、NAS等存储技术
      WeiyiGeek.vSphere基础物理架构

为什么要使用虚拟机?

  • 物理架构存在的问题:难以复制和移动,受制于一定的硬件组件,生命周期短,物理服务器的资源利用率低
  • 服务器虚拟化:将一台物理服务器虚拟成多台虚拟服务器。虚拟服务器由一系列的文件组成
  • 虚拟机与物理机相比:最大化利用物理机的资源,节省能耗;更方便地获取计算资源硬件无关。虚机都是文件方便迁移、保护,生命周期更长,不会随着硬件变化而变化根据需求的变化,非常容易更改资源的分配
  • 更多高级功能:在线的数据、虚拟机迁移,高可用,自动资源调配,云计算,减少整体拥有成本,包括管理、维护等

WeiyiGeek.vSphere基本架构

vSphere中常规使用架构分层表示:
WeiyiGeek.vsPhere常规架构


0x01 vSphere常规架构

描述:vSphere可用于测试验证虚拟机的HA(高可用)、网络高可用、虚拟机的动态迁移、DSR(分布式资源调度)等常用功能

在实际环境部署中使用双网线可做链路聚合或冗余;各个主机之间可以使用网卡通过网络(电信号(双绞线)或光信号(光纤))将其连通

WeiyiGeek.

从传统的虚拟化架构上看可通过HBA卡连接专业的存储从而提高磁盘的IO性能和容量(新型的虚拟化架构也可采用超融合方案),,从而减少光纤交换机成本;

  • 在部分企业环境也可仅使用通过网络的方式来共享存储,常见的为iSCSI存储(可有效降低前期的部署成本)

WeiyiGeek.


0x02 安装ESXI 6

安装环境:VMware Workstation 虚拟机 、 Mware ESXi 6的安装镜像
物理主机环境:8G
虚拟机环境:4GB、2CPU、40GB硬盘的虚拟机

1)在VMware Workstation中创建一个适用于VMware ESXi的虚拟机,在VMware Workstation 12,这个ESXi的版本选择“VMware vSphere 2015 Beta版”
WeiyiGeek.VMwareWorkstation

2)之后加载VMware ESXi 6 RC版的ISO文件开始安装,并且进入ESXi引导装入程序

3)VMware ESXi引导过程,在屏幕上方显示的版本号、内核、当前安装的硬件平台、主机配置(CPU、内存)

4)进入VMware ESXi安装界面,在“Welcome to the VMware ESXi 6.0.0 Installation”对话框中按回车键开始安装,并且在“End User License Agreement”对话框中,按F11键(fn+F11)接受许可协议
WeiyiGeek.同意许可

5)在“Select a Disk to Install or Upgrade”对话框,选择安装位置(固态建议选择AHCI

非常注意:如果你的计算机上原来安装过ESXi,或者有以前的ESXi版本则会弹出“ESXi and VMFS Found”的容器,提示找到一个ESXi与VMFS数据存储,你是:

  • 更新这个ESXi、保留ESXi数据存储
  • 还是安装新的ESXi、保留数据存储
  • 还是安装新的ESXi、覆盖VMFS数据存储
  • 如果你以前是ESXi 5.X,则可以选择第1项就进行升级 Upgrade
  • 如果你要安装全新的ESXi,并保留数据库则选择第2项进行 preserve (保存原有数据)
  • 如果你这台机器是实验环境,则可以选择第3项完全重装;

WeiyiGeek.磁盘安装选择

6)在“Please select a keyboard layout”对话框,选择“US Default”,然后按回车键

7)在“Please enter a root password”对话框,设置管理员密码(默认管理员用户是root),即密码包括大小写字母、数字并且长度超过7个字符;
【说明】在VMware ESX 4中,最小密码长度为6位,在VMware ESXi 5中,最小密码长度为7位。

8)如果是在一台新的服务器安装或者是在一个刚刚初始化过的硬盘上安装,则会弹出“Confirm Install”对话框,提示这个磁盘会重新分区,而该硬盘上的所有数据将会被删除

9)之后VMware ESXi会开始安装并显示安装进度,VMware ESXi 6安装比较快,在安装完成后,弹出“Installation Complete”对话框,按回车键将重新启动。在该对话框中提示在重新启动之前取出VMware ESXi 6安装光盘介质。

10)当VMware ESXi启动成功后,在控制台窗口,可以看到当前服务器信息,显示了VMware ESXi 6当前运行服务器的CPU型号、主机内存大小与管理地址:192.168.205.132

WeiyiGeek.安装成功

【说明】在VMware ESXi 5/6中默认的控制台管理地址是通过DHCP分配,如果网络中没有DHCP或者DHCP没有可用的地址,其管理控制台的地址可能为0.0.0.0或169.254.x.x的地址。如果是这样可以在控制台中设置(或修改)管理地址才能使用vSphere Client管理。

11)F2 Customzie system /View LOGS 为ESXI 的系统管理利用账号进行登录。
WeiyiGeek.登录配置


0x03 安装ESXI 6.7

环境需求:64位的x86 CPU的服务器,CPU至少2个内核,如存在多个ESXi应当选择同一供应商;支持开启硬件虚拟化功能,至少4Gb物理内存,需要一个或多个千兆以太网控制器;
网络划分:

  • 业务网络 nic*2 光口
  • 管理网络 nic*2 电口
  • vMotion nic*2 电口
  • ISCSI网络 nic*2 电口

ESXi安装方式:分为交互式安装(比如上面安装ESXI6.0)和脚本式安装

安装过程:(与上面都差不多的,下面主要是安装好后进行的配置)
(1) 重启之后刚才祼机硬盘中的已经有了ESXi系统,ESXi服务器全文本界面,因为真实的环境下我们平常基本很少需要在这台服务器上进行操作,有关的操作如创建管理虚拟服务器等,都可以在浏览器/vSphereClient上进行,(6.5之后官方开始推荐直接浏览器界面配置了);

  • 不过在此之前我们需要对ESXi的网络进行一些配置,vSphere Client对其的控制也是通过网络进行的,我们必须事先为ESXi配置好访问IP。
    Configure Password #配置root密码
    Configure Management Network #配置网络
    Restart Management Network #重启网络
    Test Management Network #使用ping测试网络
    Network Restore Options #还原配置
    Troubleshooting Options # 故障排查选项
    View System Logs #查看系统日志
    Reset System Conf iguration ESXi #出厂设置

WeiyiGeek.EXSI登陆配置

(2) 选择 “Configure Management Network”(注意先选下网卡NetworkAdapter,如果驱动正常应该能看见多张网卡,插拔网线有在网卡那儿有提示哪个网卡连接上了,可以以此区分网卡):
还能配置ESXI主机的IP地址:
WeiyiGeek.IP配置

(3) 配置好IP地址后插上网线,把自己电脑跟ESXi服务器设置同一网段就能通过IP地址在浏览器中访问服务器了:

https://192.168.2.192 #登陆地址

WeiyiGeek.登陆VMWARE-ESXI

(4) 装完了别忘了激活一下在主机->管理->许可那儿,普通免费用户可以用到最多8核,一般情况是够用了。

许可账号:HV4WC-01087-1ZJ48-031XP-9A843

WeiyiGeek.ESXI许可证

注意事项:

  • 硬件上一般需要额外买张PCI插槽的网卡组双网卡4口(会玩VLAN的请绕路,相信你已经知道怎么玩了。。。)
  • ESXi安装会把整张硬盘覆盖,建议搞个不用的U盘/硬盘来装(或者一个启动盘),专门作路由的话一些小容量的SSD也可以考虑
  • 在进行配置ESXI的时候需要退出保存才能生效;

0x04 vSphere客户端

VMware Workstation需要宿主机的支持,例如需要运行Windows或Linux操作系统上,注意6.7EXSI服务器取消了EXSI Client取而代之是网页端和采用vMware 15 新版本登陆;

VMware workstation与vSphere的区别:

  • VMware Workstation运行的是较轻量级的虚拟机,主要用于测试、实验
  • Vsphere-VMware ESXi,直接安装在裸机,是底层的系统,用于企业生产环境虚拟化解决方案,主要是为了节省资金(场地费用、能源、物理服务器数量),管理方便。当然还有一些其他的特性。



安装vSphere Client 精辟并连接到VMware ESXi 6,查看主要功能,步骤如下:

1)用vSphere Client连接到ESXi管理地址:192.168.205.132

2)登录进入ESXi之后,会看到一个“VMware评估通知”

WeiyiGeek.登陆vSphereEXSI主机

3)登录进入ESXi 6控制台,在“摘要”选项卡中,查看当前主机的情况;在默认情况下,VMware ESXi使用了大约1320MB的内存,66Mhz的CPU。可以看到ESXi占用内存较大,CPU利用率并不多(空闲时)。

4)在“配置→己获许可的功能”中,可以看到VMware ESXi 6的功能
查看ESXi 6的功能其中一个最大的改进:FT(虚拟机容错)支持的CPU数量上升为4,在以前的5.x版本中只支持1个CPU,这无疑是一个具大的改进。

5)在图右上角单击“编辑”,输入VMware ESXi 6的序列号;
WeiyiGeek.注册许可证


vSphere 建立虚拟机基础操作

我们在ESXi中创建一个虚拟机、并在虚拟机中安装操作系统,与以前版本对比看有那些变化。
(1)用鼠标右键单击连接到的VMware ESXi的计算机名称或IP地址,在弹出的快捷菜单中选择“新建虚拟机”选项,或者按“Ctrl+N”热键

(2)在“配置”对话框中,选择“自定义

(3)在“名称和位置”对话框,在“名称”文本框中,输入要创建的虚拟机的名称

(4)可以自己需求选择典型配置还是自定义配置;

(5)在“虚拟机版本”对话框中,选择虚拟机的版本,在VMware ESXi 6的服务器中,可以支持的最高版本是11。
在VMware ESXi 5.5支持“虚拟机版本:10”,但在创建虚拟机的对话框中没有。如果你需要“虚拟机版本:10”,则可以在创建虚拟机后,通过升级硬件的方式,将虚拟机版本升级到10。
而在vSphere Client 6中,则可以直接创建硬件版本4、7~11的虚拟机,并且在9、10、11每个版本后面声明了所选版本需要的ESXi 的版本号。

WeiyiGeek.ESXI版本

(6)在“CPU”对话框中,选择虚拟机中虚拟CPU的数量,在VMware ESXi 5的硬件版本中,虚拟机中虚拟CPU的内核总数(虚拟插槽数×每个虚拟插槽的内核数)最多为32,但这受限于主机的CPU数量,为虚拟机中分配的虚拟CPU的数量不能超过主机的CPU数量
例如所用的服务器是具有2个4核心的CPU,则在创建虚拟机时,为虚拟机中分配虚拟CPU的数量不能超过2(虚拟插槽数)

(7)在“网络”对话框中,为虚拟机创建网络连接,在VMware ESXi中的虚拟机,最多支持4个网卡。
在VMware ESXi 6中,虚拟网卡支持Intel E1000E、E1000或 VMXNET 3型网卡,当VMware ESXi主机有多个网络时,可以在“网络”列表中选择。

(8)在“SCSI控制器”对话框中,选择要使用的SCSI控制器类型,可以在“BusLogin”、“LSI逻辑并行”、“LSI Logic SAS”、“VMware准虚拟”之间选择,通常情况下,选择默认值即可。

(9)在“创建磁盘”对话框中,设置新创建的虚拟磁盘的容量及置备参数

WeiyiGeek.磁盘置备

在创建磁盘时,都会让选择磁盘的置备类型,如下图所示分为:

  • 厚置备延迟置零: -> 虚拟磁盘按照“磁盘大小”立刻分配空间,使用多少空间就先zero(置零)工作
    WeiyiGeek.厚置备延迟置零

  • 厚置备置零: -> 虚拟磁盘按照“磁盘大小”立刻分配空间,会将空间全部进行zero(置零)工作
    WeiyiGeek.厚置备置零

  • Thin Provision 精简置备: -> 按需分配磁盘空间根据实际空间进行增长;
    WeiyiGeek.精简置备

磁盘的性能排序:厚置备置零>厚置备延迟置零>Thic Provision(精科置备)
注意:厚置备置零和厚置备延迟置零对磁盘空间的使用最快,Thic Provision(精科置备)最节省磁盘空间,但也容易出现磁盘“爆仓”的危险

  • 厚置备磁盘具有更好的性能但会占用过多的磁盘空间。通常情况下对于需要使用数据库系统的虚拟机,选择厚置备磁盘(非SSD存储);对于大多数的应用来说,选择“Thin Provision”即可。
  • 如果虚拟机保存在SSD(固态硬盘)存储上,则不要选择“厚置备”磁盘,在SSD存储上使用“Thin Provision”即可获得更好的性能。

(10)在“高级选项”中,指定虚拟磁盘的高级选项与工作模式
通常来说为Windows 7、Windows 8的虚拟机分配60GB即可满足系统的需求。
在VMware ESXi虚拟机中,“独立”磁盘有两种模式:“独立—持久”与“独立—非持久”

  • 持久模式磁盘的行为与物理机上常规磁盘的行为相似,写入持久模式磁盘的所有数据都会永久性地写入磁盘。
  • “独立—非持久”模式的虚拟机关闭虚拟机电源或重置虚拟机时,对非持久模式磁盘的更改将丢失,使用非持久模式您可以每次使用相同的虚拟磁盘状态重新启动虚拟机。
    • 对磁盘的更改会写入重做日志文件并从中读取,重做日志文件会在虚拟机关闭电源或重置时被删除。

(11)在创建虚拟机的过程中,在vSphere Client控制台中,在下方的“近期任务”中,显示创建虚拟机的进程。
如果要启动虚拟机、查看虚拟机窗口,可以鼠标右击,在弹出的快捷菜单中选择“打开控制台”选项
WeiyiGeek.完成建立

说明:

  • VMware Workstation 11所支持的虚拟机硬件版本的上限:64 GB 内存、16 个处理器、8 TB 磁盘大小。
  • VMware ESXi 6的硬件版本应该不会等于或高于这个参数。
  • VMware ESXi 5中最多可以为虚拟机分配1011GB(大约接近1TB即1024GB的内存量)
  • VMware Workstation可以直接使用主机物理硬盘相类似,在VMware ESXi中,可以直接使用“裸机映射”磁盘。
  • “独立”磁盘模式不受快照影响,如果在一个虚拟机系统中有多个虚拟硬盘时,在创建快照或者从快照中恢复时,选中为“独立”磁盘模式的虚拟硬盘保持不变。