Virtualisierung

Speicher ins Netzwerk integrieren über

• DAS
• NAS
• SAN

Ansammlung virtueller Hardware (Geräte-Manager)

- CPU und Speicher wird nicht emuliert. Die Hardware muss es geben.

- Diskettenlaufwerk oder CD emuliert 

Emulierte Netzwerkkarten

• Emuliert eine physische Netzwerkkarte
• Beispiel: E1000E, E1000 

Paravirtuelle Netzwerkkarten

• Gibt es physisch nicht
• Beispiel: VMXNet, VMXNet2, VMXNet3
• Muss VMWare Tools installiert werden für diesen Treiber

- Besteht aus einer Reihen von Dienstprogrammen

- Verbesserte Leistung und Verwaltung von VM's

• Bessere Grafkleistung
• Optimierte Mausleistung
• Skripts
• Drag and Drop von Files zwischen Clients
• Synchronisastion der Uhr in der virtuellen VM
• usw..
• Treiber!

- Wird beim installieren von einem ESXi automatisch in einem Verzeichniss angelegt.

- Ein Snapshot erfasst den ganzen Status einer virtuellen Maschine zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Snapshots

• Die Einstellungen der VM
• Status aller virtuellen Festplatten der VM

Wichtig: Es gibt die Option das der Arbeitsspeicher auch im Snapshot enthalten sein muss.

Hier ist wichtig zu beachten das der VM wieder die gleiche Anzahl an Arbeitsspeicher zugewiesen wird. Sonst kann es zu fehler kommen.

*.nvram  Diese Datei bildet das BIOS ab. Wenn diese Datei gelöscht oder beschätigt wird, wird sie beim nächsten Start der VM neu erstellt.

*.vmdk Diese Datei beschreibt die Grösse und Geometrie der virtuellen Festplatte (*.flat.vmdk). Sie kann mit einem normalen Editor editiert werden.

*.flat.vmdk Diese Datei ist die eigentliche virtuelle Festplatte. Sie enthält die Rohdaten der virtuellen Maschine und entspricht deren Grösse.

*-delta.vmdk In dieser Datei werden beim Erstellen eines Snapshots alle Änderungen gegenüber der Basis flat.vmdk geschrieben. Für jeden Snapshot wird eine eigene, sogenannte, Delta-Datei erstellt.

*.vmx  In dieser Datei befindet sich die Konfiguration der virtuellen Maschine

*.vmx.lck Das ist eine Lock-Datei. Sie wird erstellt um darauf hinzuweisen, dass ein ESXi-Host darauf zugreift. Sie zeigt an, dass die VM eingeschaltet ist. Beim Ausschalten der VM wird die Datei gelöscht.

*.vswp Das ist die SWAP Datei der VM. Die Datei wird beim Start einer VM erstellt und beim Ausschalten wieder gelöscht.

*.vmss  Diese Datei beinhaltet eine  Kopie des RAMs einer VM. Sie wird erstellt  wenn    eine VM in den Pausenmodus (suspended mode) versetzt wird. Diese Datei wird erst wieder gelöscht, wenn die VM komplett ausgeschaltet wird.

*.log Wie es der Name schon vermuten lässt, handelt es sich hier um eine Log-Datei. Bei jedem Neustart einer virtuellen Maschine wird eine neue Log-Datei erstellt. Das aktuellste Log hat immer den Namen vmware.log. Die älteren Logs werden durchnummeriert (vmware-1.log, vmware-2.log, usw.)

*.vmsd Diese Datei enthält Metadaten und Informationen über Snapshots. Sie ist im Textformat und hält z.B. Informationen über den Namen des Snapshots, den Dateinamen, UID, usw.

*.vmsn Diese  Datei speichert den Status der virtuellen  Maschine  bei einem Snapshot.  Die Grösse dieser Datei hängt in erster Linie davon ab, ob man das Memory der VM beim Snapshot erstellen speichern möchte. Für jeden Snapshot wird eine eigene Datei erstellt, beim Löschen des Snapshots wird auch die Datei wieder entfernt.

Der Snapshot wächst. Er schreibt alle Deltas zum ersten Stand in eine Datei.

Snapshot bei Nichtgebrauch löschen (Gopferdammi das isch kei Backup!!!)

- VMs zwischen Host verschieben (Ressourcen)

- Kann auch gemacht weden wenn Sie läuft

- Ohne Ausfallzeit

- Auch Hot-Live Migration gennant

- Gemeinsames Storage

- Kompatible CPU's (gleiche Reihe, nie verschieden verwenden)

- Gleiche virtuelle Portgruppe

- Mind 1Gbit Netzwerkkarte

- Der andere Host benötigt genügend Ressourcen

- vMotion auf den VMKernel-Ports aktivieren

- Verschieben von VM-Dateien zwischen Speicher

- VM's können auch laufen

- Mehr flexibilität bei vMotion

- Ermöglicht vMotion zwischen unterschiedlichen Prozessorfamilien

- CPU's auf kleinsten gemeinsamer Nenner (kgV)

- Nur CPU's des gleichen Hersteller und ähnlcihe CPU-Familien

- Maschinen automatisch neustarten bei Ausfall eines Hosts

- Ein HA-Master der Rest HA-Slaves

- Master überprüft über Heartbeat Erreichbarkeit der anderen Host's (Slaves).

- Nicht unterbrechungsfrei

- Ähnliche Voraussetzung wie vMotion (gemeinsamer Storage)

- VM's laufen beim Ausfall eines Hosts unterbrechungsfrei weiter

- Es wird sowie eine Schatten-VM im Hintergrund erstellt welche auf dem zweiten Host läuft.

- CPU und RAM Inhalt / Befehle werden redundant gehalten

- Speicher redundant (10Gig)

- HA-Cluster

- VMKernel-Port mit aktivertem FT-Logging

- vMotion muss konfiguriert sein

- Gemeinsamer Speicher

- Keine Snapshots!!!!!

- Hosts Fault Tolerance zertifiziert

- VM's nur eine vCPU

- Thick-Provisioned

- Gastbetriebssystem Unterstüztung

- Lastverteilung

- Verschiebung mittels vMotion

- Alle 5min Scan (CPU- Speicherauslastung)

- Automasierungsgrad einstellbar (Manuell, Halb, Voll)

- Migrationsschwellenwert einstellbar

- Datenspeicher-Cluster (Wichtig --> Block und File-Storage können nicht gemischt werden)

- VMs werden dynamisch den Datenspeicher im Cluster zugeordnet

- Optimale Lastverteilung bezüglich I/Os und Speicherplatzbelegung

- Auch hier Automatisierungsgrad und Migrationsschwellenwert einstellbar

- Strom sparen

- Bei geringe Auslatung wird ein Host ausgeschaltet oder in den Standby-Modus gesetzt

Standard

• vMotion
• Storage vMotion
• High Availability
• Fault Tolerance
• Data Protection
• vShield Endpoint
• vSphere Replication
• Hot add (bei VM's)

Enterprise Plus

• Standard-Inhalte
• Host Profiles und Auto Deploy
• Distributed Switch
• Reliable Memory
• DRS & Storage DRS
• Storage API's

Platinum

• Weiter Funktionen 

- vCenter installation unter Windows

• SQL-Express (100 Hosts; 3000 VM's)
• MS SQL, Oracle (1000 Hosts; 10000 VM's)

- vCenter Server Appliance (vCSA)

• PostgreSQL (100 Hosts; 3000 VM's)
• Oracle (1000 Hosts; 10000 VM's)

- vCenter Server Standard

- vCenter Server Foundation (max. 4 Hosts)

- Interaktive Installation

• Für kleine Bereitstellung. Weniger als 5 Hosts
• SAS-, SATA-, SCSI-Festplatte / USB Laufwerk

- Unbeaufsichtigte Installation

• Ab 5 Hosts
• schnell, automatisierte Bereitstellung
• FTP / HTTP / NFS / USB / CD

- Bereitstellung per Auto-Deploy

• Hunderte von Hosts
• PXE-basierte Bereitstellung
• Statusfreies Caching
• Statusorientierte Installation

- Lokal angeschlossen SCSI-, SAS-, SSD- und Sata-Laufwerke

- iSCSI über NIC oder HBA's

- NFS über NIC

- Fiber Channel SAN über spezielle Adapter

- VSA, lokaler Speicher von zwei oder drei ESXi Server (neu vSAN)

- Block Storage

- File Storage

- Vorteile

• Hohe Geschwindigkeit
• Geringe Latenz
• Redundanz

- Nachteil

• Hoher Preis
• Keine Metadaten

- Vorteile

• Geringer Preis
• Einfache Hadhabung
• Leicht skalierbar

- Nachteil

• Langsame Zugriffszeiten

- File- und Block-Storage haben beide ihre Vor- und Nachteile.

- Es gibt kein gut oder schlecht 

-Weiter Kriterien

• FC-Infrastruktur schon vorhanden?
• Welche Protokolle unterstüzt das Storage System?
• Know-How des Admin?

Initiator (Allgemein)

• Datenverbindung zum Speicherendpunkt
• HBA(Hot Bus Adapter) und Software Initiator

Hardware Initiator 

• schneller Bus
• Vorteil -> eingebaute CPU
• HBA's verfügen meist über ein BIOS

Software Initiator

• emulierter Controller
• kommen nur im iSCSI Umfeld vor
• Vorteil --> normale Netzwerkkarten zu iSCSI Kommunikation
• Nachteil --> Belastung der Host-CPU / Kein SAN-Boot
• iSCSI-Anbindung über Router vermeiden

Das Target

• Storage System bzw. Storage Prozesso Port
• HBA

Alle Wege die zwischen Initiator und Target möglich sind.

Hier gibt es 3 Verschiedene möglichkeiten

- Active / Active

• Alle Ports gleiche Geschweindigkeit auf Ressourcen
• gleichzeitige Nutzung mehrere Pfade
• Ausfallsicherheit der Controller
• höhere Leistung und Lastverteilung
• High-End-Bereich

- Active / Passive

• Kein gleichzeitiger Zugriff mehrere Ports auf LUN's
• aktiver und passiver Storage-Prozessor
• Ausfallsicherheit gewähleistet (Trespassing)
• kein automatisches Loadbalancing
• Empfohlene Richtlinie 

- Pseudo-Active / Active

• auch Asymmetric Active / Active genannt
• Mischung zwischen Active / Active und Active / Passive
• gleichzeitige Nutzung mehrere Pfade, jedoch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
• ALUA
• Entry- und Mid-Range-Bereich

-Fixed

• Bevorzugter Pfad wird immer genutzt, bis er ausfällt
• Empfohlen für manuelle Lastverteilung
• Gefahr des Ping Pong
• Ignoriert AULA

-MRU (Most Recently Used)

• Immer nur ein Pfad wird genutzt
• kein manuelles Loadbalancing einstellbar
• bei Ausfall wird der neue Pfad beibehalten
• Fehlerhafte Ports dadurch nicht so dramatisch
• ALUA Fähig
• Bei pseudo Active/Active der Fixed vorziehen

- Round-Robin

• Pfad Wahl anhand I/O und Datendurchsatz
• sehr efektive Lastverteilung
• für Active / Active-Systemen geeignet
• Bei pseudo Active/Active erkennt Round-Robin die optimale Pfade mittels ALUA
• nicht sinvoll bei Active/Passive

Grund: Beschränkte Anzahl Schreiber

Da die Partition 6 (Log-Files) und 7 (VMFS) werden nur auf einer HD erstellt

1 --> Bootloader

2 --> 1st Boot Bank

3 --> 2nd Boot Bank

4 --> Diagnostic

5 --> Store (VMWare Tools)

6 --> Scratch (Log-Files)

7 --> VMFS

Maximal 8 normale vMotion. (vMotion = Benötigt 1 Ressourcenkosten)

Maximal 2 Storage vMotion. (Storage vMotion = Benötigt 4 Ressourcenkosten)

Sie können beispielsweise 2 Storage vMotion-Vorgänge oder 1 Storage vMotion- und 4 vMotion-Vorgänge ausführen.

- VM

- Host untereinander

- Storage

- vCenter Server zu den ESXi Host

- Ausfallsicherheit / Robust

- Redundanz

- Leistungsanforderungen werden erfüllt

- Unterschiedlicher Traffic voneinander trennen (VLAN Segmentierung)

- Sicherheitsaspekte

- Verbindung von Virtuellen Maschinen zum phsysischen Nertzwerk sowie die Verbindung untereinander

- VMKernel-Dienste mit dem physischen Netzwerk verbinden

• NFS
• iSCSI
• vMotion