虚拟机平台搭建(vmware虚拟化搭建的步骤)
虚拟机平台搭建(vmware虚拟化搭建的步骤)，新营销网红网本栏目通过数据整理汇集了虚拟机平台搭建(vmware虚拟化搭建的步骤)相关信息，下面一起看看。
越来越多的企业考虑通过虚拟化来提高IT资源和应用程序的效率，并降低运营成本。在传统的服务器维护中，如果一台服务器宕机，最多是这台服务器上的应用无法正常提供服务，这可以通过集群高可用来解决。，在虚拟化环境中，如果虚拟主机服务器停机，其上运行的所有虚拟机都将无法正常运行。
虽然虚拟化集中管理所有资源，但故障的影响也是广泛的，所以集群的高可用功能在虚拟化中尤为重要。仅仅保护物理服务器是不够的，还要保护包含重要业务数据和信息的虚拟服务器。虚拟服务器提供了灵活性，但，如果一个包含多个虚拟服务器的物理服务器出现故障，将会造成巨大的数据丢失。
本文主要介绍如何优化现有的VMware虚拟化环境，并通过架构改造将环境调整为高可用的架构。网络资源层、计算资源层和存储资源层都实现了双链路高可用性。在进行任何结构性变革之前，你必须对现有环境有足够的了解和认识，并掌握其变化对业务的影响。
在调整架构之前，要了解和熟悉现有架构的不足之处。在调整体系结构之前，解决现有环境的问题。了解现有架构和业务之间的匹配。评估现有架构转换的工作量和依赖性。下面详细介绍了如何将现有VMware体系结构调整为高可用性双链接体系结构。
高可用性解决方案的背景VMwarevSphere是VMware推出的服务器虚拟化解决方案。vSphere本身是一个软件套件，其组件主要包括用于主机虚拟化的ESXi、用于虚拟化管理的vCenter、用于升级的Update Manager和Auto deploy。
在之前的架构中，集团现有的虚拟化架构已经存在2年，整体运行良好。每次出现问题都会影响业务的运行，不管是网络设备故障，还是SAN交换机，甚至是计算节点。在整个方案中，千兆网络交换机用于管理和迁移虚拟机。集群之间没有开启HA，SAN的划分级别不明确，命名不规范。故障发生后，虚拟机无法及时漂移。流量太大，网络带宽有限。硬件设备的损坏会导致虚拟化环境瘫痪，影响业务的正常使用。由于以前的架构在vMotion和Storage vMotion中性能不佳，当硬件或系统发生变化时，业务无法很好的迁移，给运维带来了很大的压力。
VMware vMotion迁移原理vMotion作为VMware提供的强大功能之一，可以帮助运维人员解决单机维护影响业务的问题。了解vMotion的迁移原理，为更好的体系结构设计铺平道路。
VMware VMotion可以在两台运行的服务器之间进行实时迁移，零宕机，可以大大提高服务器的可用性，保证事务数据的完整性。用户可以手动将服务器上的虚拟机迁移到另一台服务器上，以便不间断地升级和维护原服务器。虚拟机可以在多台服务器之间自动迁移，达到负载均衡，提高资源利用率。，该技术还可以实现双机或多机热备，保证了服务的高可用性。具体工作原理如图1所示，Storage vMotion如图2所示
图一。1.vMotion迁移的示意图
技术术语描述
VMotion:它是VMware开发的一项独特技术，将服务器、存储和网络设备完全虚拟化，使整个正在运行的虚拟机可以在瞬间从一台服务器移动到另一台服务器。虚拟机的完整状态由存储在共享存储上的一组文件封装，VMware的VMFS集群文件系统允许源和目标VMware ESX访问这些虚拟机文件。Storage vMotion:是VMware推出的一个用于存储迁移的功能，就是在虚拟机开启时改变虚拟机的存储位置。与VMotion一样，整个迁移过程对用户是透明的，应用程序不会被中断。作为VMware提供的另一项强大功能，Storage vMotion极大地方便了管理员操作和维护存储。它可以在业务需要时随时在线迁移虚拟机存储，而不会影响业务的正常运营。，vMotion和Storage vMotion可以运行。
图二。示意图2。存储迁移
示意图描述
在移动磁盘文件之前，Storage VMotion会为目标数据存储中的虚拟机创建一个新的虚拟机主目录。接下来，将创建一个新的虚拟机实例。其配置保留在新的数据存储中。然后，Storage VMotion会为每个移动的虚拟机磁盘创建一个子磁盘，用于在父磁盘处于只读模式时捕获写活动的副本。将原始父磁盘复制到新的存储位置。子磁盘成为新位置中新复制的父磁盘的父磁盘。完成向新虚拟机副本的传输后，原始实例将关闭。然后，从VMware vStorage VMFS删除源位置的原始虚拟机主目录的整个过程与冷迁移花费的时间大致相同，并且与虚拟机磁盘的大小有关。从原始虚拟机到新实例的最终切换可以在两秒钟内完成，并且对应用程序用户是透明的。Storage VMotion使用独立于特定存储类型的高级复制引擎技术。这意味着它适用于您已经拥有的任何存储类型。
现有架构设计为了让大家更好的了解现有架构存在的问题，根据项目的实际体验绘制了部署架构图，本文对架构图进行了详细的讲解。如图3所示
图3。VMware部署体系结构图
描述
为了更好地理解架构的意图，下面是详细的描述。
1.从文章中可以看出，这是
一个典型的集中存储架构，采用HP的3PAR作为虚拟机的存储。
2.两台博科SAN交换机交叉链接。
3.四台思科千兆交换机两两堆叠，网关和出口却在第一台。
4.所有ESXi主机分别连接SAN网路及以太网络。
高可用架构
乍一看之前的架构没有什么问题，仔细推敲会发现网络不具备冗余效果，当第一台交换机出现意外宕机，那么整个虚拟化环境将脱离网络，直接影响业务的正常运行。而四台交换机均为千兆交换机，无法满足业务的使用和将来的扩展。为了解决这些问题，我们将现有架构进行了修订，所有链路均实现冗余，任何一条链路中断，都不会影响业务的正常运行。新架构如图4所示
图 4.虚拟化环境架构图
高可用架构说明
由于受到硬件资源限制，需要购买万兆交换机，并且每台服务器上需要插入万兆网卡，详细信息如表 1 所示。
表 1.环境设备说明
计算节点的设计
X3650服务器额外配置2块万兆双口网卡、自带4个千兆网口、2个HBA卡。为了让虚拟化的性能和稳定性提高，采用管理流量、vKernel流量和VM流量分开的方式，不同的网卡走不同的流量，相互之间无干扰。共24台服务器，建立4个群集，分别用于生产和测试，在下文的网络配置中，将详细讲述具体的分流配置。
ESXi安装
实际项目中采用VMware vSphere6.0版本搭建虚拟化环境，其稳定性和功能性比之前的版本有所提升。
管理员通过IMM远程安装ESXi到24台服务器，并配置IP、主机名、DNS等配置。使所有主机相互通信，开启防火墙防止远程登陆，强化安全防御机制。
ESXi添加群集
按照规划，在vCenter内创建4个群集，分别命名为Prd01、Prd02、Dev01、Dev02。每个集群添加6台主机，主机的命名符合规划要求，主机的高可用配置将在下文介绍。
网络的设计
4台网络交换机去掉之前的堆叠模式，分别作为接入层交换机连接上层汇聚，划分两个VLAN，分别为生产VLAN命名为prod及开发测试VLAN命名为Dev。每台交换机独立工作，作为接入层，尽量减少其它无关的网络配置。
SAN的设计
2台博科SAN交换机分别将24台主机接入，并相互主备。每个交换机划分24个Zone，以主机为单位，这样设计可以提高I/O读取，并确保Zone与Zone的隔离，不会影响其他的主机与存储。
存储的设计
当前采用惠普的高端存储3PAR作为VM及其它相关文件的存储介质，共划分15个LUN，每个LUN是4T。全部格式化为VMFS5，挂载到各个主机。由于3PAR底层采用RAID技术确保了数据的冗余性，所以我们直接划分相关LUN即可。
环境配置
通过上述操作，已经将虚拟化环境的基础设施进行了说明，从底层存储到SAN交换机、主机及上层的网络设备，确保连接线正常，符合交叉连接法，避免单链路故障。下面将主要介绍具体的配置，如何使其符合高可用要求。
VMware主机高可用配置
SXi软件的顺利安装仅仅是完成了虚拟化的搭建，其高可用特性需要额外的配置。不同的配置参数，将有不同的效果产生。VMware的高级功能很多都在群集中设定，群集将作为高可用区（Availability zone）对其内部主机进行统一资源分配与调整。群集内的虚拟机将以群集作为边界进行自动迁移和负载。作为高可用要求，需要在群集内打开HA，此功能将确保单个主机故障后，虚拟机可以自动在群集内的其它主机上重启，保证业务不被长时间中断。如图5所示
图 5. VMware HA配置
开启DRS功能，建议选择全自动模式，不同场景请酌情设置。开启后，创建的VM将会自动分配到资源合理的虚拟主机上，不会导致资源分配不均的现象发生。若在后期的使用中，资源发生变化，VM会自动调用vMotion功能，基于DRS的策略进行迁移，整个过程无需人工参与。如图6所示
图 6. VMware DRS配置
VMware内的很多高级功能，都需要DRS和HA依赖，所以要使用更高阶功能，都需要提前开启上述两个功能。
SAN配置
线缆连接正确后，分别登陆到两台SAN交换机内，配置24个Zone，每个Zone内仅有一个主机与存储LUN聚合。之后将所有的Zone统一保存在一个名为vcf的配置文件内。每个SAN交换机仅仅有一个配置文件会生效，所以请切记，不要建立多个。多个Config的配置，需要根据自身场景而定。配置完成后，同一群集内的主机可以看到共同的存储LUN。如图7所示
图 7. VMware LUN配置
网络配置
为了满足网络流量按照功能隔离传输与高可用的要求，需要在每台主机的网络配置中将四个万兆网 叉配置到不同的虚拟交换机内，vSwitch0主要负责vMotion、FT和管理流量。vSwitch1主要负责虚拟机的流量传输。如图8所示
图 8. VMware 网络配置
存储高可用设计
调整后的架构，基本实现了各条链路的高可用，唯一不足的是存储为单一集中存储。按照当前架构，如果存储损坏，所有的数据将不能放问，甚至有丢失的风险。整个项目由于费用的问题， 不能在本季度进行存储购买。为了保证虚拟机在存储失效后可用，我们暂时采用备份机制解决，遇到类似问题，通过备份恢复。如果条件允许，还是建议买额外的3PAR存储或者IBM SVC进行存储级别的冗余，可以大大减轻存储损坏带来的损失，快速切算业务到正常的存储。
通过如上设计，基本上去掉了之前架构的网络、主机等非高可用因素，提高了基础设施的可用性、可靠性。
结束语
本文是VMware众多经典架构中的一种，主要是采用集中存储的方式构建。在新版VMware vSphere中，也可以通过vSAN方式，去掉集中存储的限制，采用分布式对象存储，将虚拟机分布在不同的X86主机上，任何主机宕机，都不会影响数据的访问，节约了整体基础设施的构建成本。
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