Virtuelle tjenere Installasjon av hypervisor Tor Ivar Melling, Institutt for datateknologi og informatikk (IDI), NTNU Lærestoffet er utviklet for faget IFUD 1034 Virtuelle tjenere (VMware vsphere) Resymé: Denne leksjonen inneholder installasjon og konfigurasjon av hypervisoren 1. Innhold 1. Innhold... 1 2. Innledning... 2 3. Installer virtuelle maskin for virtuell lab... 2 4. Installer virtuelle maskiner i vsphere Web Client / HTML5... 4 5. Konfigurering av ESXi... 8 6. vcenter... 10 Installasjon av vcenter (VCSA)... 10 Hva er vcenter?... 12 vcenter Server Architecture... 12 Services installed with VMware Platform Services Controller... 13 Services Installed with VMware Platform Services Controller... 13 Services Installed with vcenter Server... 14 7. Legg til ESXi hoster i vcenter Web Client... 16 8. Referanser... 17 1
2. Innledning I denne leksjonen skal vi se på hvordan man installerer ESXi operativsystemet. Etter ESXi installasjonen skal vi installere VIM (Virtual Infrastructure Management - vcenter) og se på hvordan vi kan administrere flere ESXi hoster fra et og samme brukergrensesnitt.0 Hvis du benytter deg av egen hardware kan du laste ned VMware sine installasjonsfiler fra VMware Academic Program og få tilgang på tidsbegrenset fullversjon av ESXi og vcenter (se epost på registrert studentepost). Ved bruk av skolens ressurser skal vi installere alle maskinene på en virtuell labb. I denne leksjonen blir det gått igjennom hvordan man gjennomfører installasjonen av ESXi og vcenter ved bruk av vsphere Web Client. 3. Installer virtuelle maskin for virtuell lab Denne leksjonen går ut på å få på plass testlabben for videre bruk i faget. Vi kommer tilbake til temaene som nevnes i leksjoner ved senere anledninger. VMware har bestemt seg for å minimere videre utvikling av vsphere Client fra vsphere versjon 5.5. I versjon 6.5 ble vsphere Client fullstendig utelukket fra vcenter, men en kan fortsatt koble seg direkte opp mot ESXi hostene ved bruk av klienten. Web Client er pakket med funksjonalitet og smarte løsninger, men ulempen er at Web Client fremdeles er litt underlegen på respons i forhold til vsphere Client. Det jobbes for tiden med en dypt savnet HTML-5 versjon av Web Client. Denne mangler fortsatt en del funksjonalitet og listes som partial functionality. HTML5 versjonen egner seg kun til enkel administrasjon av ESXi hostene og som buker av VMene (konsoll). For å få full administratorfunksjonalitet må en fortsatt benytte flash-versjonen. For Web-GUI må du godta sertifikat og en Plug-in må installeres for å få full ytelse. Konsoll på VMene via Web-GUI blir best ved bruk av VMware Remote Console. Ved bruk av Remote Console vil en få korrekt maping av norsk tastatur og en god brukeropplevelse. Ligger tilgjengelig for nedlastning under mappen Ressurser i Its Learning. Her ligger det meste av nedlastninger en trenger for gjennomføring av faget. Figur 1 - Web Client 2
Figur 2 - HTML5 Client Figur 3 - vsphere Client (utgående, 6.0 og eldre) 3
4. Installer virtuelle maskiner i vsphere Web Client / HTML5 I dette kapittelet skal vi installere VMer som kjører vsphere ESXi. Det første vi må gjøre er å logge på vcenter med tilsendt brukerinformasjon. For støttede nettlesere se følgende dokumentasjon fra VMware: vsphere Web Client 6.5. Web Client og HTML5 Client er tilnærmet lik og gås ikke igjennom i eget avsnitt. Det første vi blir presentert med etter innlogging er en Home-visning som er et greit utgangspunkt for videre veiledning. Figur 4 - Web Client Home Under Host and Clusters finner vi Resource Pools. Her er det ferdig opprettet VMer for bruk i faget, men vi må selv installere ESXi-maskinene samt FreeNAS. I Resource Poolen finner vi følgende maskiner som vi skal benytte oss av: - ESXi1: hypervisor - ESXi2: hypervisor - vcenter: Sentralisert administrasjon av ESXi hoster Ferdig installert - FreeNAS: Sentralisert lagring - VEEAM: Backup Ferdig installert For å starte installasjonen av et operativsystem på en VM i vcenter må vi først se til at maskinen kan boote fra en installasjonsfil. Dette gjør vi ved å høyreklikke på VMen og velg Edit Settings. Velg CD/DVD og browse deg frem til installasjonsfilen til ESXi. Deretter må en huske å huke av for Connect at power on som gjør det mulig for VMen å boote fra valgt iso-fil. 4
Figur 5 - Velg ISO for ESXi For å få Console i Web Client kan vi enten velge maskinen og klikke på skjermen som vises i toppen eller høyreklikk på VM og velg Open Console. Web Console vil åpne VMen sitt konsoll i en ny arkfane i nettleseren, mens benytte VMware Remote Console en egen installert programvare. Hvis en ikke har installert programvaren fra før kan en laste ned installasjonsfilen fra lenken install from here. Ved åpning av Web Console kan noen nettlesere be om tillatelse for å åpne en ny fane. Som nevnt ovenfor ønsker vi å benytte VMware Remote Console i stedet for det Web Console. Figur 6 - Web og VMware Remote Console Remote Console vil starte opp i et eget vindu og når en velger Power On på VMen vil maskinen laste inn valgt installasjonsfil oppstart 5
Figur 7 VMware Remote Console installasjon av ESXi Når du starter maskinen for første gang vil den boote fra valgt installasjonsfil. På VMer uten VMware Tools installert (se ressursermappen i itslearning for mer informasjon om VMware Tools) må en trykke Ctrl + Alt for å få musen og tastaturet ut VMware Remote Console og Web Console. Etter at installasjonen av ESXi er ferdig vil vi kunne bevege mus og tastatur inn og ut av Remote Consolevinduet fritt uten å trykke Ctrl + Alt. For å kontrollere VMware Tools statusen på en VM, kan en velge VMen og deretter Summary som lister en del informasjon som, dns navn, IP, VMware Tools status, etc. Figur 8 - VMware Tools status Du vil bli møtt med følgende skjermbilde. Vil videre gå fort igjennom installasjonen av ESXi. Velg å installer ESXi og vent på at installasjonen laster inn (velges automatisk om en venter til nedtellingen kommer til null). 6
Figur 9 - Oppstart fra ESXi installasjonsmedie 1. Godta lisensen F11 2. Velg disken som vises under Select a Disk to Install or Upgrade. (Enter) 3. Velg språk, pil opp til vi kommer til Norwegian. 4. Velg ønsket passord på ESXi hosten sin root-bruker. Root-bruker er den ene brukeren som har full tilgang på hele systemet. Velg komplekse passord. For enkelhetsskyld kan samme passord som tildelt ved oppstart av faget. Ved behov for hjelp kan veileder logge inn med et allerede kjent passord. 5. Bekreft deretter installasjon med F11. 6. Restart maskinen når du blir bedt om det og disconnect installasjonsmediet. 7
5. Konfigurering av ESXi Etter at installasjonen er ferdig og ESXi hosten har startet på nytt vil en bli møtt med skjermen som vises til venstre. Maskinen har nå enten fått en 0.0.0.0 IP-adresse, eller VMen har selv satt en IPv6- adresse. Det er ikke ønskelig å benyttes seg av tilfeldig tildelt adresse på en tjenere og for å konfigurere installasjonen må en trykke F2 for å komme til Customize System. Logg deretter inn med brukeren root og benytt passordet satt under installasjonen. Under Configure Mangament Network finner vi muligheten til å konfigurere hvilken IP-adresse ESXi installasjonen skal benytte som management. Figur 10 - Ferdig installert ESXi Velg IP Configuration og deretter IPv4 Configuration. Huk av for at en ønsker å benytte Static IP (velger med space på tastaturet). Skriv inn IP-adresseinformasjon mottatt pr. epost. Til den som benytter eget utsyr må du forholde deg til dine egne adresser. Siden vi ikke benytter oss av IPv6 kan vi med fordel ta vekk muligheten under IPv6 Configuration. Velg Disable IPv6 som krever at ESXi hosten restarter. Sett også DNS Configuration i henhold til mottatt informasjon. Hostname settes til FQDN for ESXi hosten i henhold til utsendt informasjon. Avslutt konfigurasjonen ved å trykke ESC og velg deretter Y (Yes) som restarter ESXi hosten for at ønskelig konfigurasjon skal tre i kraft. Etter at ESXi hosten har startet opp igjen kan vi enten gå inn på den via den medfølgende ESXi HTML5 Client https://<ip-adressen>/ui for å konfigurere den, eller vi kan koble oss opp mot det ferdig installerte vcenteret (eget kapittel) for så å legge den til i Inventory som gjør det mulig for videre konfigurasjon. 8
Figur 11 - ESXi HTML5 Client Det første vi gjør etter at ESXi hosten er ferdig installert er å konfigurere NTP-serveren som skal sørge for at våre VMer får samme klokkeslett. VMene kan synkronisere klokken mot ESXi hosten via VMware Tools, som gjør det enkelt å forsikre seg om at alle har samme klokkeslett. Forskjellig tidsinnstilling kan resultere i uforutsette problemer med VMer som skal snakkes sammen. Figur 12 - NTP Settings via ESXi HTML5 Client Velg Edit settings og Use Network Time Protocol. Sett NTP Service til start and stop with the host. Skriv inn NTP server adressen henhold til informasjonen mottatt i velkomsteposten. Etter at du har lagret innstillingene velger du Action (tannhjulet), NTP Service og starter servicen. 9
6. vcenter VMware vcenter kan installeres på en maskin som kjøre Windows eller rulles ut fra en Virtual Appliance. En Virtual Appliance (VA) er en forhåndskonfigurert VM som består av et operativsystem og en enkelt applikasjon. Hensikten med en VA er å forenkle levering og drift av et program. For dette formål er det bare operativsystemet nødvendig komponenter som inngår installasjonen. En VA kan distribueres som en enkel VM eller et delsett av en virtuell maskin som kjører på virtualiseringsteknologi. Ved å benytte seg av VA kan en fjerne problemer med installasjon og konfigurasjon, som for eksempel programvare eller driverkompatibilitetsproblemer. Sluttbrukere kan laste ned en enkelt fil og kjøre programmet. Ressursene som kreves for vedlikehold er også redusert og VA har vist seg nyttig i å distribuere nettverksapplikasjoner. I vår testlab skal vi benytte oss av vcenter Virtual Appliance (VCSA) som er ferdig ruller ut på de fysiske ESXi hosten (standard), i stedet for som en VM inne på en av våre ESXi hoster som ligger laget under (self-manage). Ved å benytte seg av Standard-metoden sparer vi ressursene på de virtuelle ESXi hostene til andre VMer og formål som en ønsker å teste i den virtuelle labben. Figur 13 - Standard vs Self-Manage (Lam, 2016) Installeringsmediet for VCSA kan lastes ned fra mappen Ressurser i Its Learning eller via VMware Academic Program. Installasjon av vcenter (VCSA) Installasjonen av vcenter er lik de fleste Windows-installasjoner. Når en kjører.iso-filen på lokal PC og start vcsa-setup.html er det bare å følg instruksjonen som kommer på skjermen med installasjon av plug-in og gi nettleseren tilgang til lokal media. Under vcenter installasjonen er det veldig viktig at en skriver inn korrekt nettverksinformasjon. Dvs. IP-adresse og hostname / FQDN må være korrekt, hvis ikke vil installasjonen vise en First Boot error ved oppstart. Fremgangsmåten vises under, men vi trenger ikke gjennomføre den siden vi allerede har et vcenter klart til bruk. 10
Figur 14 - vcsa-setup.html Figur 15 - vcsa-setup nettside Velg Install og foreta følgende valg: 1. Godta lisensavtalen 2. Skriv inn IP-adressen og innloggingsinformasjon til ESXi hosten du skal deploye VCSA (den du satt opp med lagring ovenfor). Godta sertifikatvarslet når det kommer opp. 3. Skriv inn ønsket navn og passord. Benytt gjerne samme passord som er blitt tildelt tidligere. Dette gjør det enklere ved behov for hjelp. 4. Velg å installere vcenter med Embedded Platform Services Controller 5. Velg å opprette et nytt SSO domain 6. Skriv inn ønsket administrator-passord for det nye domenet. Benytt gjerne samme passord som er blitt tildelt tidligere. Dette gjør det enklere ved behov for hjelp. SSO Domain name og SSO Site name kan med fordel ha samme informasjon som vises. vsphere.local / Default-First-Site. 7. Velg Tiny Appliance Size. Dette er mer enn nok for vårt testoppsett. 8. Velg nylig lagt til datastore for VCSA. 11
9. Velg å benytte embedded database. 10. Sett nettverkskonfigurasjonen i henhold til mottatt informasjon i velkomsteposten og velg synchronize appliance time with ESXi host og Enable SSH. 11. Ta vekk avhukinga for Experience Improvment Program 12. Finish. Installasjonen av VCSA vil nå stå og gå en stund og er ferdig når du ser bildet vist på figur 17. Figur 16 - VCSA ferdig installert I et større produksjonsmiljø kunne vi delt opp vcenter og PSC på hver sin VM og en egen databaseserver som håndterte databasene disse tjenestene benytter, External Deployment Platform Services Controller. Hva er vcenter? vcenter er en sentralisert administrering av ESXi hoster. Ved å sette flere ESXi hoster i et Cluster får en muligheter til å benytte seg av vmotion, Storage vmotion, High Availability, Fault Tolerance og DRS for å nevne noen fordeler. vmotion er hot eller cold migrering av VMer mellom ESXi hoster. Storage vmotion tillater virtuelle maskiner å bytte Datastore hvor den er lagret uten at det påvirkes driften av VMen. High Availability er krisehåndtering om ESXi hoster krasjer og VMer må startes opp på nytt igjen på andre ESXi hoster i Clustret. Fault Tolerance er en teknikk hvor ESXi hostene har tilgang på dataen til en eller flere VMers minne og cpu for å kunne ta over driften av denne VMene on the fly, Zero Downtime. DRS Distributed Resource Scheduler er vsphers ressurshåndtering mellom ESXi hostene, CPU, minne og lagring. vcenter Server Architecture For å bedre forstå hvordan vcenter og dets komponenter er installert og henger sammen er det her under informasjon hentet fra VMware sin dokumentasjon. 12
vcenter Server 6 simplifies planning and deployment by offering two deployment models. The first, embedded, deploys the new Platform Services Controller (PSC) and the vcenter Server system on the same machine. The second, external, deploys the PSC and the vcenter Server instance on separate machines. All vcenter Server services such as VMware vcenter Inventory Service, VMware vsphere Web Client, auto deploy, and so on are installed along with vcenter Server. There are no longer separate installers for these components, simplifying the architecture by combining functions onto a single machine. Both deployment models support use of an embedded PostgreSQL database. For external database use, Windows vcenter Server deployments support SQL Server and Oracle Database; VMware vcenter Server Appliance supports Oracle Database ( What s New in the VMware vsphere 6.0 Platform, 2015). Services installed with VMware Platform Services Controller vcenter Server provides a centralized platform for management, operation, resource provisioning, and performance evaluation of virtual machines and hosts. When you install vcenter Server with an embedded Platform Services Controller, or deploy the vcenter Server Appliance with an embedded Platform Services Controller, vcenter Server, the vcenter Server components, and the services included in the Platform Services Controller are deployed on the same system. When you install vcenter Server with an external Platform Services Controller, or deploy the vcenter Server Appliance with an external Platform Services Controller, vcenter Server and the vcenter Server components are deployed on one system, and the services included in the Platform Services Controller are deployed on another system ( vsphere 6.5 Installation and Setup, 2016). The following components are included in the vcenter Server and vcenter Server Appliance installations: - The VMware Platform Services Controller group of infrastructure services contains vcenter Single SignOn, License service, Lookup Service, and VMware Certificate Authority. - The vcenter Server group of services contains vcenter Server, vsphere Web Client, vsphere Auto Deploy, and vsphere ESXi Dump Collector. vcenter Server for Windows also contains the VMware vsphere Syslog Collector. The vcenter Server Appliance also contains the VMware vsphere Update Manager Extension service ( vsphere 6.5 Installation and Setup, 2016). Services Installed with VMware Platform Services Controller Single Sign-On - The vcenter Single Sign-On authentication service provides secure authentication services to the vsphere software components. By using vcenter Single Sign-On, the vsphere components communicate with each other through a secure token exchange mechanism, instead of requiring each vsphere Installation and Setup component to authenticate a user separately with a directory service like Active Directory. vcenter Single Sign-On constructs an internal security domain (for example, vsphere.local) where the vsphere solutions and components are registered during the installation or upgrade process, providing an infrastructure resource. 13
vcenter Single Sign-On can authenticate users from its own internal users and groups, or it can connect to trusted external directory services such as Microsoft Active Directory. Authenticated users can then be assigned registered solution-based permissions or roles within a vsphere environment. vcenter Single Sign-On is required with vcenter Server ( vsphere 6.5 Installation and Setup, 2016). vsphere License Service - The vsphere License service provides common license inventory and management capabilities to all vcenter Server systems that are connected to a Platform Services Controller or multiple linked Platform Services Controllers ( vsphere 6.5 Installation and Setup, 2016). VMware Certificate Authority - VMware Certificate Authority (VMCA) provisions each ESXi host with a signed certificate that has VMCA as the root certificate authority, by default. Provisioning occurs when the ESXi host is added to vcenter Server explicitly or as part of the ESXi host installation process. All ESXi certificates are stored locally on the host ( vsphere 6.5 Installation and Setup, 2016). Services Installed with vcenter Server PostgreSQL - A bundled version of the VMware distribution of PostgreSQL database for vsphere and vcloud Hybrid Services ( vsphere 6.5 Installation and Setup, 2016). vsphere Web Client - The vsphere Web Client lets you connect to vcenter Server instances by using a Web browser, so that you can manage your vsphere infrastructure ( vsphere 6.5 Installation and Setup, 2016). vsphere ESXi Dump Collector - The vcenter Server support tool. You can configure ESXi to save the VMkernel memory to a network server, rather than to a disk, when the system encounters a critical failure. The vsphere ESXi Dump Collector collects such memory dumps over the network ( vsphere 6.5 Installation and Setup, 2016). VMware vsphere Syslog Collector - The vcenter Server on Windows support tool that enables network logging and combining of logs from multiple hosts. You can use the vsphere Syslog Collector to direct ESXi system logs to a server on the network, rather than to a local disk. The recommended maximum number of supported hosts to collect logs from is 30. The vcenter Server Appliance uses the built-in Rsyslog service of the Linux OS ( vsphere 6.5 Installation and Setup, 2016). vsphere Auto Deploy - The vcenter Server support tool that can provision hundreds of physical hosts with ESXi software. You can specify the image to deploy and the hosts to provision with the image. Optionally, you can specify host profiles to apply to the hosts, and a vcenter Server location (folder or cluster) for each host ( vsphere 6.5 Installation and Setup, 2016). 14
VMware vsphere Update Manager Extension - Update Manager enables centralized, automated patch and version management for VMware vsphere and offers support for VMware ESXi hosts, virtual machines, and virtual appliances. The VMware vsphere Update Manager Extension is an optional service of only the vcenter Server Appliance 6.5 ( vsphere 6.5 Installation and Setup, 2016). 15
7. Legg til ESXi hoster i vcenter Web Client Ved bruk av nested virtualization kan det være litt vanskelig å vite hvilket lag en faktisk jobber på. Vi har på lag 1, som installeres på jernet en Physical ESXi (pesxi). Hypervisoren som installeres på pesxi blir Virtual ESXi (vesxi). For hvert lag vi går innover legger vi på en v ekstra, dvs. virtuelle maskiner på en vesxi blir vvvm. Normalt sett vil ESXi, som tidligere nenvt, installeres rett på en fysisk server og vcenter som en virtuell eller fysisk maskin. Vil her gå raskt igjennom fremgangsmåte for å legge en ESXi host til i vcenter. Koble deg opp med nettleseren mot IP-adressen til ditt vcenter. https://<dittvcentersip-adresse> Logg inn med: Administrator@vsphere.local // <passordet du satte som SSO passord> I det ferdiginstallerte vcenteret finner vi et Datacenter og et Cluster hvor de installerte ESXi hostene skal legges til. For å legge til ESXi hostene: - Høyreklikk på opprettet Cluster og velg Add host. - Skriv inn IP-adressen / DNS-navnet til ESXi hosten du ønsker å legge til - Skriv inn root og passord. - Velg om du vil legge til lisens (ligger under ressurser i ITs Learning) - Default på resten og finish. Figur 17 - ESXi hoster lagt til i vcenter 16
8. Referanser Lam, W. (2016, November 21). vghetto Automated vsphere Lab Deployment for vsphere 6.0u2 & vsphere 6.5. Retrieved from http://www.virtuallyghetto.com/2016/11/vghetto-automatedvsphere-lab-deployment-for-vsphere-6-0u2-vsphere-6-5.html vsphere 6.5 Installation and Setup. (2016). Retrieved February 7, 2017, from https://pubs.vmware.com/vsphere-65/topic/com.vmware.icbase/pdf/vsphere-esxi-vcenterserver-65-installation-setup-guide.pdf What s New in the VMware vsphere 6.0 Platform. (2015, March). Retrieved February 7, 2017, from http://www.vmware.com/content/dam/digitalmarketing/vmware/en/pdf/whitepaper/vsphere/v mware-vsphere-platform-whats-new-white-paper.pdf 17