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VMware ESXi Hypervisor Howto VMware VirtualCenter Server, vmware tools, libvirt

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VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 1
VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 1
VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 2
VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 2
VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 3
VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 3
VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 4
VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 4
VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 5
VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 5
VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 6
VMware ESXi Hypervisor - Installation Schritt 6
Abbildung: Das Direct Console User Interface (DCUI) des ESXi-Servers.
Abbildung: Das Direct Console User Interface (DCUI) des ESXi-Servers.
Abbildung: Das Webinterface des ESXi-Servers.
Abbildung: Das Webinterface des ESXi-Servers.
Abbildung: Der VMware Infrastructure Client.
Abbildung: Der VMware Infrastructure Client.
VMware VirtualCenter Server
VMware VirtualCenter Server

Inhaltsverzeichnis

[bearbeiten] VMware ESXi Hypervisor

Download: http://www.vmware.com/products/esxi/ (nach Registrierung)

Der kostenlose VMware ESXi Server ist ein Typ-1-Hypervisor und benötigt daher kein Wirtsbetriebssystem (bare metal). Der VMware Server unterstützt Multiprozessorsysteme mit Intel64 oder AMD64. Zu empfehlen ist, den VMware ESXi Server nur auf von VMware zertifizierter Hardware zu betreiben (siehe http://www.vmware.com/pdf/vi35_systems_guide.pdf). Das Haupteinsatzfeld des VMware ESXi Servers ist die Server-Konsolidierung. Der VMware ESXi Server ist die erste Software-Schicht auf der Hardware. Die Steuerung übernimmt ein speziell angepasstes Linux, das als virtuelle Maschine mit Sonderrechten auf dem Hypervisor läuft. Auf einer eigenen Partition mit einem speziellen Dateisystem, dem VMFS, werden die virtuellen Maschine gespeichert. In einer weitere Partition (VMCore) werden im Fehlerfall Core-Dump-Informationen abgelegt.

Der VMware ESXi besitzt, im Gegensatz zu dem VMware ESX-Server, keine Service-Konsole. Durch den Wegfall der Service-Konsole hat sich zwar der Speicherbedarf des VMware ESXi Hypervisor auf unter 32 MByte reduziert, viele konsolen-basierte Verwaltungsaufgaben (Monitoring, Backup, Update) sind nicht möglich. Diese Management-Aufgaben können durch das kostenlose Remote Command Line Interface (RCLI) übernommen werden (siehe unten). Komfortabler werden die Management-Aufgaben per GUI mit dem kostenlosen VMware Infrastructure Client erledigt. Das beste Management-Tool ist der VMware Virtual Center Server.

[bearbeiten] Installation

Zuerst muss sichergestellt werden, dass die Unterstützung der Hardware-Virtualisierung im BIOS des Rechners aktiviert ist. Das Deman Based Power Management ist zu deaktivieren. Es ist zumindest eine SATA-, SAS- oder SCSI-Festplatte für das Host- und die Gast-Systeme notwendig. Besser ist es die Gast-Systeme auf einen iSCSI- oder NFS-Server abzulegen. Die beste Lösung ist eine SAN-Anbindung mit Lichtwellenleitern. Für eine Testinstallation sind ein GByte RAM ausreichend. Für den Produktionseinsatz sollten es wesentlich mehr sein. Es sind mindestens zwei Netzwerkkarten notwendig. Eine für das Management und die Zweite für das Netzwerk der Gast-Systeme. Das Management-Netzwerk ist mit einem Router (Firewall) von den anderen Netzwerken zu trennen. Nur NTP und Syslog sollten durchgelassen werden. Für eine SAN-Anbindung per iSCSI oder NFS ist eine weitere Netzwerkkarte einzubauen. Bei allen Netzwerkkarten ist PXE zu deaktivieren.

Das Image der Installations-CD ist herunterzuladen und auf eine CD zu brennen. Vor der Installation sind zur Sicherheit alle Netzwerkkabel zu entfernen. Es ist die Maschine mit der Installations-CD zu booten. Nach der Auswahl Installation mit der Taste [Enter] und dem Bestätigen der Lizenz-Vereinbarung mit [F11] ist die Partition auszuwählen. Danach wird die Installation mit der Taste [F11] gestartet.

Nach der Installation und dem notwendigen Neustart erfolgt die grundlegende Konfiguration im Direct Console User Interface (DCUI). Dazu ist die Taste [F2] zu drücken. Das Passwort für den Benutzer root wird unter Configure Root Password gesetzt. Es wird das Netzwerkkabel für das Management-Netzwerk wieder gesteckt. Für das Management-Netzwerk-Interface ist die IP-Adresse, die Netzmaske und Gateway zu definieren:

Configure Management Network
 Network Adapters
  IP Configuration
   Set static IP address and network configuration

Unter DNS Configuration sind die IP-Adressen der DNS-Server einzugeben. Bei Custom DNS Suffixes wird der DNS-Suffix definiert. Anschließend ist im Hauptmenü Restart Management Network auszuwählen. Jetzt können alle Netzwerkkabel verbunden werden.

Der SSH-Zugang ist werksseitig deaktiviert. Ab ESXi 4.1 sind folgende Schritte notwendig:

[F2] Customize System
  Touble shooting Options
    Enable Remote Tech Support (SSH)

Bei älteren ESXi-Versionen sind folgende Schritte notwendig: Wenn der Status Screen nach dem Booten erscheint, ist die Tastenkombination [ALT]+[F1] zu drücken. In der sich öffnenden Shell-Umgebung ist das Wort unsupported einzugeben und mit der Taste [Enter] zu bestätigen. Die eingegebenen Zeichen erscheinen dabei nicht auf dem Bildschirm. Danach öffnet sich die Shell und man hat root-Rechte.

Tech Support Mode successfully accessed.
The time and date of this access have been sent to the system logs.
WARNING - Tech Support Mode is not supported unless used in
consultation with VMware Tech Support.

Um den SSH-Zugang dauerhaft zu aktivieren, ist die Datei /etc/inetd.conf zu editieren. Das Kommentar-Zeichen # vor folgender Zeile ist zu entfernen.

ssh stream tcp nowait root /sbin/dropbearmulti dropbear ...

Mit einem SSH-Client loggt man sich von einem anderen Rechner auf der Dom0 des ESXi-Servers ein. Der VMware ESXi Hypervisor besitzt, im Gegensatz zu dem VMware ESX-Server, keine Service-Konsole. Deshalb sind hier kaum Verwaltungsaufgaben möglich. Es können manuell die Konfigurationsdateien unter /etc/vmware/ gesichert werden. Die eigentliche Konfigurationsdatei ist /etc/vmware/esx.conf. Für das Web-Interface sollten SSL-Zertifikate eingesetzt werden. Selbst signierte Zertifikate können mit dem certtool bzw. dessen Wrapper /usr/lib/ssl/misc/CA.pl auf einen Linux-Rechner generiert werden. Diese sind mit scp auf den ESCi-Server zu kopieren (siehe auch http://www.vm-help.com/esx/esx3i/change_name_and_cert.php).

scp server.key myesx:/host/ssl_key
scp server.pem myesx:/host/ssl_cert 

Die weitere Konfiguration erfolgt von einem Microsoft Windows-Rechner mit dem VMware Infrastructure Client (GUI) oder per Remote Command Line Interface (Kommandozeile).

[bearbeiten] Konfiguration per VMware Infrastructure Client

Zur Installation des VMware Infrastructure Clients verbindet man sich mit einem Web-Browser per HTTPS mit dem Web-Interface auf der IP-Adresse des ESXi-Servers. Dort lädt man unter Download VMware Infrastructure Client das Installationsprogramm herunter und installiert es. Nach der Installation startet man den VMware Infrastructure Client und verbindet sich mit dem ESXi-Server. Zur Konfiguration klickt man auf das Icon Inventory und wechselt zum Reiter Configuration.

Die Netzwerkkarten und die virtuellen Switche für die Gast-Systeme werden wie folgt konfiguriert:

Configuration > 
 Networking > 
  Add Networking > 
   Virtual Machine > 
    Create a virtual switch
Network Label = Production
VLAN ID = Empty
Configuration > 
 Networking > 
  vSwitch0 > 
   Properties > 
    VM Network > 
     Remove
Configuring virtual switch for storage devices
Configuration > 
 Networking > 
  Add Networking > 
   VMkernel > 
    Create a virtual switch
Network Label = Storage
VLAN ID = Empty
IP Address: xxx.xxx.xxx.xxx
Netmask: 255.255.255.xxx 

Der Lizenz-Schlüssel ist einzugeben.

Configuration > 
 Licensed Features > 
  License Source > 
   Edit > 
    Use Serial Number 

Der NTP-Server ist anzugeben.

Configuration > 
 Time Configuration > 
  Properties > 
   Options
NTP Settings > 
 Add > esxgw.mycompany.com
General > Start automatically 

Der Syslog-Server wird wie folgt konfiguriert.

Configuration > 
 Advanced Settings > 
  Syslog > 
   Remote
Syslog.Remote.Hostname = sylogserver.meinedomain.com
Syslog.Remote.Port = 514 

Für SFCB können Ressourcen-Limits gesetzt werden.

Configuration > 
 System Resource Allocation > 
  Advanced > 
   host > 
    vim > 
     sfcb > 
      Edit Settings > 
       CPU Resources > Limit = 500 MHz 

Beim Systemstart können die virtuellen Maschinen automatisch gestartet werden. Vor dem Herunterfahren des Host-System sollten auch die Gast-Systeme herunter gefahren werden.

Configuration > 
 Virtual Machine Startup/Shutdown > 
  Properties > 
   Allow virtual machines to start and stop automatically 
   with the system

Steht ein iSCSI-Server im Netz zur Verfügung, ist dessen Adresse anzugeben.

Configuration > 
 Storage Adapters > 
  iSCSI Software Adapter > 
   Properties
General> 
 Configure > 
  Enabled
Dynamic Discovery > 
 Add > 
  iSCSI Server = xxx.xxx.xxx.xxx 

Steht ein NFS-Server im Netz zur Verfügung, ist dessen Adresse anzugeben.

Configuration > Storage > Network File System
Server = xxx.xxx.xxx.xxx
Folder = /some/path
Datastore Name = xxx

[bearbeiten] Managementtools

Zur Remote-Administration des ESXi-Server stehen neben dem schon genannten VMware Infrastructure Client (Microsoft Windows), das kostenlose Remote Command Line Interface (Linux, Microsoft Windows) und der kostenpflichtige VMware Virtual Center Server (Microsoft Windows) zur Verfügung.

[bearbeiten] VMware Infrastructure Client (Windows)

Download: Web-Interface des ESXi-Servers.

Der bereits bei der Konfiguration beschriebene VMware Infrastructure Client steht nur für Microsoft Windows zur Verfügung. Er wird auf anderen Rechnern zur Remote-Administration eingesetzt. Als erstes muss man sich mit dem Host, auf dem der VMware-Server läuft, verbinden. Die viituellen Maschinen erscheinen zur Verwaltung in einer Liste. Das Anlegen von virtuellen Maschinen erfolgt mit einem Wizard.

[bearbeiten] Remote Command Line Interface (RCLI)

Download: http://www.vmware.com/go/remotecli

RCLI steht für Linux und Microsoft Windows zur Verfügung. Weiterhin wird eine Virtual-Appliance mit RCLI angeboten. Diese virtuelle Maschine kann auf dem ESXi-Server betrieben werden. Unter der Download-URL ist die RCLI-Dokumentation herunterzuladen. Für die Installation des Remote Command Line Interface unter Linux sind die folgenden Schritte notwendig. Für 64-Bit Betriebssysteme ist die Version x86_64 auszuwählen.

~$ tar xzf VMware-RCLI-*.tar.gz -C /tmp
~$ cd /tmp/vmware-rcli-distrib
~$ sudo ./vmware-install.pl

Alternativ ist die Appliance anzuwenden. Nach dem Herunterladen ist die ZIP-Datei zu entpacken und auf den Microsoft Windows-Rechner mit dem VMware Infrastructure Client zu kopieren. Im VMware Infrastructure Client ist die Appliance über das Menü File, Virtual Appliance, Import zu importieren. Im Wizard ist dazu mit Import from File die OVF-Datei auszuwählen. Nachdem die virtuelle Maschine in der Liste erschienen ist, wird sie mit einem Rechtsklick und Power On im Kontextmenü gestartet. Über den Reiter Console loggt man sich in das System ein. Dabei ist das root-Password festzulegen. Die Netzwerk-Konfiguration erfolgt über DHCP. Für eine feste IP-Adresse ist die Datei /etc/network/interfaces anzupassen. Damit man sich als Benutzer root auch von extern einloggen kann, ist in der Datei /etc/ssh/sshd_config der Einstellung PermitRootLogin yes zu setzen. Der Befehl reboot macht diese Änderungen wirksam.

Zur Installation des RCLI unter Microsoft Windows ist die Datei VMware-VIRemoteCLI-*.exe herunterzuladen und auszuführen. Zur Ausführung der RCLI-Befehle ist in das Unterverzeichnis bin des Installationspfades zu wechseln.

Nach der jeweiligen Installation können die RCLI-Befehle angewendet werden. Hier eine kleine Auswahl. Der Befehl resxtop zeigt, ähnlich dem Unix-Befehl top, die Nutzung der Ressourcen eines ESXi- oder ESX-Servers an. Die Option -h listet dessen Optionen auf. Folgender Befehl zeigt die Nutzung der Ressourcen des Servers myesx an.

~$ resxtop --server myesx --username root

Die Option --server ist überflüssig, wenn die Variable VI_SERVER definiert wurde.

~$ export VI_SERVER=myesxi

Mit folgendem RCLI-Befehl wird ein Backup der Konfiguration auf dem ESCi-Server mit dem Namen myesx angelegt.

~$ vicfg-cfgbackup -s --server myesx --username root myesx.bak 

Mit dem RCLI-Befehl vmware-cmd werden virtuelle Maschinen verwaltet (Starten, Stoppen, Suspend, Snapshots). Folgender Befehl listet alle registrierten, virtuellen Maschinen auf.

~$ vmware-cmd --server myesx --username root -l

Mit dem RCLI-Befehl svmotion lassen sich virtuelle Maschinen während des laufenden Betriebes von einem ESXi-Server auf einem anderen verschieben. Dazu ist ein gemeinsamer Storage der ESXi-Server notwendig.

[bearbeiten] VMware Infrastructure Management Assistant (VIMA)

Website: http://www.vmware.com/support/developer/vima/

Der VMware Infrastructure Management Assistant (VIMA) ist eine virtuelle Maschine, die es Administratoren und Entwicklern ermöglicht, ESX- and ESXi-Systeme zu managen. Mit dem VI Client ist diese Appliance über das Menü File, Virtual Appliance, Import zu importieren. Im Wizard ist dazu mit Import from URL http://www.vmware.com/go/importvima/vima1.ovf anzugeben. Nachdem die virtuelle Maschine in der Liste erschienen ist, wird sie mit einem Rechtsklick und Power On im Kontextmenü gestartet. Über den Reiter Console loggt man sich in das System ein. Zuvor ist die Netzwerk-Konfiguration und das Passwort für den Benutzer vi-admin vorzugeben. Die Dokumentation lädt man über die URL http://www.vmware.com/support/developer/vima/vima10/doc/vima10guide.pdf herunter.

[bearbeiten] VMware VirtualCenter Server 2.5

Download: http://www.vmware.com/de/download/ (zeitlich begrenzte Evaluation-Version)

Der VMware VirtualCenter Server ist eine leistungsfähiges Management-Software für ESX und ESXi. Zum Test lädt man eine zeitlich begrenzte Evaluation-Version herunter. Die Installation kann auf einer virtuellen Maschinen erfolgen. Als Betriebssystem ist Windows 2003 Server Standard Edition auszuwählen. Der Web-Server IIS darf nicht installiert sein. Das Windows-Server Gebietsschema ist auf English (USA) einzustellen. Dies erfolgt in der Systemsteuerung über die Einstellungen für die Sprache.

Für die Installation des VMware VirtualCenter ist die Installationsdatei herunterzuladen und zu entpacken. In dem angelegten Verzeichnis ist die Datei autorun.exe zu starten. Zuerst ist die Installationssprache auf English zu setzen. Danach erfolgt die Eingabe des Benutzernamens und der Organisation. Anschließend ist wieder Next anzuklicken. Es ist VMware VirtualCenter Server und im nächsten Schritt Install MS-SQL2005 Express auszuwählen. Für den Test ist Evaluate Server zu aktivieren. Es sind folgende Eingaben notwendig (Beispiel):

 VC Server IP:  myvmvc.mydomain.com
 Administrator: Administrator
 Password:      *****

Mit Next, Install, Finish wird die Installation abgeschlossen. Aufgerufen wird der VMware VirtualCenter Server über das Menü Start, All Programms, VMware, VMware Infastructure Client. Zuerst muss man sich auf den Rechner einloggen, auf dem der VMware VirtualCenter Server läuft. Zur ersten Konfiguration ist ein Data-Center anzulegen. Diesem Data-Center müssen ein oder mehrere Hosts zugeordnet werden. In diesem Beispiel ist es der ESXi-Server. Danach werden virtuelle Maschinen und Templates angelegt. Der VMware VirtualCenter Server verfügt auch über ein Web-Interface zur Administration der virtuellen Maschinen. Unter dem Punkt An Web Access anmelden auf der URL https://myvmvc.mydomain.com (Beispiel) loggt man sich ein.

[bearbeiten] Die Bibliothek libvirt

Website: http://libvirt.org

libvirt ist eine Schicht zwischen Virtualisierungssoftware und Management-Tools. Damit ist die Entwicklung von Management-Tools für alle Virtualisierungslösungen, die diese Bibliothek unterstützen, möglich. Die Bibliothek libvirt unterstützt QEMU, KVM, VirtualBox, VMware ESX, Xen, LXC Linux Container System, OpenVZ Linux Container System und User Mode Linux. libvirt wird als Open Source veröffentlicht. Für verschiedene Linux-Distributionen können entsprechende Software-Pakete installiert werden. Die Bibliothek lässt sich mit Cygwin und Mingw auch unter Microsoft Windows compilieren. Die Installation und Benutzung wird unter der URL http://qemu-buch.de/d/Managementtools/_libvirt-Tools beschrieben. Eine Befehlsübersicht findet man unter der URL http://qemu-buch.de/d/Anhang/_libvirt. Im folgenden Beispiel verbindet man sich mit virsh zu dem Host mein-esx-server und lässt sich die laufenden Maschinen auflisten.

~$ virsh
virsh # connect esx://mein-esx-server/?no_verify=1
virsh # list --all
 Id Name                 Status
----------------------------------
272 webserver01          laufend
288 webserver02          laufend
304 windowsworkstation01 laufend
384 printserver          laufend
480 nagios (Monitoring)  laufend
624 honeypot01           laufend
672 ReactOS (Test)       laufend
  - developer01          ausschalten
  - honeypot02           ausschalten

[bearbeiten] VMware-Tools

Es ist zu empfehlen auf den Gast-Systemen die VMware-Tools zu installieren. Diese optimieren mit speziellen Treibern die Arbeit mit der virtuellen Maschine. Es lässt sich damit die Auflösung des Gastfensters anpassen und es wird Cut & Paste unterstützt. Die VMware-Tools werden für die unterschiedlichen Gast-Systeme als ISO-Images (freebsd.iso, linux.iso, netware.iso, windows.iso) angeboten und müssen zur Installation im Gast-System eingebunden werden.

Für unix-artige Gast-Systeme ist die Überwachung der VMware-Tools mit Monit (http://mmonit.com/monit/) zu empfehlen. Monit startet gestoppte VMware-Tools. Die Installation des Paketes monit ist unter Ubuntu mit einer Befehlszeile erledigt.

Gast ~$ sudo apt-get install monit

Anschließend ist in der Datei /etc/default/monit die Zeile startup=0 auf startup=1 zu ändern. Konfiguriert wird Monit mit der Konfigurationsdatei /etc/monit/monitrc.

# /etc/monit/monitrc 
# Email fuer Alerts
set mail-format {
  from: root@mygast.mydomain.de
  subject: [$ACTION] $HOST $SERVICE $EVENT – monit
}
set alert my-email@mydomain.de
## vmware-tools
check process vmware-tools with pidfile /var/run/vmtoolsd.pid
  alert my-email@mydomain.de only on { nonexist }
  start program  "/etc/init.d/vmware-tools start"
  stop program  "/etc/init.d/vmware-tools stop"
  if 5 restarts within 5 cycles then timeout

Es ist die Konfiguration zu testen und Monit neu zu starten.

Gast ~$ /etc/init.d/monit syntax
Control file syntax OK
Gast ~$ /etc/init.d/monit restart

[bearbeiten] Weiteres

Anleitungen zum Konvertieren von virtuellen Festplatten unterschiedlicher Virtualisierer und Emulatoren findet man unter der URL http://qemu-buch.de/d/Speichermedien/_Festplatten-Images_anderer_Virtualisierungssoftware. Einige nützliche Tools werden im Anhang erläutert (siehe http://qemu-buch.de/d/Anhang/_Nützliche_Tools). Dieser kurze Überblick dient auch dazu, sich bei weniger bekannten Gast-Systemen zurechtzufinden. Benötigt man spezielle Funktionen, wie zum Beispiel Live-Migration, Emulation anderer Prozessoren, API-Emulation, Injektionen von Hardware-Fehlern, Debugging und freie Vorgabe der Systemzeit, ist QEMU (zusätzlich) einzusetzen.

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