E-Book, Deutsch, 1348 Seiten
Reihe: Rheinwerk Computing
Wöhrmann / Zimmer / Klotmann VMware vSphere 7
6. Auflage 2020
ISBN: 978-3-8362-7580-4
Verlag: Rheinwerk
Format: EPUB
Kopierschutz: 0 - No protection
Das umfassende Handbuch
E-Book, Deutsch, 1348 Seiten
Reihe: Rheinwerk Computing
ISBN: 978-3-8362-7580-4
Verlag: Rheinwerk
Format: EPUB
Kopierschutz: 0 - No protection
Mit diesem Buch administrieren Sie VMware vSphere effizient und sicher. Als Berater, IT-Architekt oder Administrator erhalten Sie Hintergrundinformationen und Praxistipps von echten Experten zu allen neuen Features und Produkten des VMware Datencenters.
Aus dem Inhalt:
vSphere-Architektur
vMotion und Storage Motion
Cluster-Verwaltung
Installation und Administration
Netzwerkkonfiguration und Netzwerkvirtualisierung
Storage Architektur und VMware Virtual SAN
vCenter ESXi und vCenter-Addons
Datensicherung und Ausfallsicherheit in vSphere-Umgebungen
vSphere integrated Container
vCenter Server Alliance mit vCenter HA
VMware Cloud Foundation
Hybrid Cloud
Autoren/Hrsg.
Weitere Infos & Material
Vorworte und Danksagungen ... 27
1. Einleitung ... 37
1.1 ... Servervirtualisierung ... 37
1.2 ... Die VMware-Produktfamilie ... 41
1.3 ... Einführung in die VMware-Servervirtualisierung ... 44
2. vSphere-Architektur ... 53
2.1 ... Infrastrukturbestandteile eines Software-Defined Datacenter (SDDC) ... 53
2.2 ... vSphere-Host ... 54
2.3 ... Architektur eines vSphere-Hosts ... 55
2.4 ... Grundlagen der CPU-Virtualisierung ... 57
2.5 ... Grundlagen der Memory-Virtualisierung ... 66
2.6 ... Grundlagen der Hardwarevirtualisierung ... 71
2.7 ... Management einer virtuellen vSphere-Infrastruktur ... 73
2.8 ... Verschlüsselung ... 91
2.9 ... Maximale Ausstattung ... 92
3. vMotion und Storage vMotion ... 97
3.1 ... vMotion ... 100
3.2 ... Storage vMotion ... 153
4. Cluster ... 173
4.1 ... Cluster-Objekt ... 173
4.2 ... HA-Cluster ... 179
4.3 ... DRS-Cluster ... 215
5. Installation von ESXi und vCenter ... 235
5.1 ... VMware vSphere 7 ... 235
5.2 ... Upgrade auf vSphere 7 ... 251
5.3 ... Quick Boot ESXi ... 257
5.4 ... Der Platform Services Controller ... 257
5.5 ... Installation der VMware vCenter Server Appliance ... 258
5.6 ... Patchen des vCenter Servers ... 274
5.7 ... Upgrade des vCenter Servers ... 279
5.8 ... Migration vom Windows vCenter zur vCenter Server Appliance ... 290
5.9 ... Nachträgliche Änderungen am vCenter ... 297
5.10 ... vCenter-Server-Komponenten ... 306
5.11 ... VMware vCenter Converter Standalone ... 318
5.12 ... Hochverfügbarkeit für vCenter Server und Komponenten ... 320
5.13 ... Lizenzierung ... 329
6. Verwaltungsmöglichkeiten ... 331
6.1 ... Die lokale Hostkonsole ... 331
6.2 ... Zugriff auf die Hostkonsole per SSH ... 332
6.3 ... Die Weboberfläche des Hosts ... 333
6.4 ... Die lokale VCSA-Konsole ... 334
6.5 ... Zugriff auf die VCSA per SSH ... 335
6.6 ... Die Weboberfläche der VCSA ... 336
6.7 ... vSphere Web Client ... 337
6.8 ... Administration über mobile Geräte ... 346
6.9 ... vCenter Server ... 347
6.10 ... VMware vSphere PowerCLI ... 357
7. Das Netzwerk in VMware vSphere ... 359
7.1 ... Grundsätzliche Planungsaspekte ... 359
7.2 ... Die physischen und virtuellen Netzwerkschichten ... 364
7.3 ... Die physischen Netzwerkkarten im Host ... 367
7.4 ... vSS und vDS -- eine Gegenüberstellung ... 369
7.5 ... Arbeiten mit dem vNetwork Standard Switch (vSS) ... 389
7.6 ... Arbeiten mit dem vNetwork Distributed Switch (vDS) ... 393
7.7 ... Die Migration von vSS auf vDS ... 421
7.8 ... Managementnetzwerk -- Reparaturfunktionen ... 430
7.9 ... Architektur-Beispiele ... 433
8. Netzwerkvirtualisierung mit VMware NSX Data Center ... 443
8.1 ... VMware NSX: Geschichte und Vision ... 444
8.2 ... VMware NSX-T im Vergleich zu NSX-v: ein Überblick über die Unterschiede ... 447
8.3 ... VMware NSX-T im Überblick ... 449
8.4 ... Exkurs: Das GENEVE-Protokoll ... 451
8.5 ... Die Architektur von NSX-T ... 455
8.6 ... Die Komponenten von NSX-T im Detail ... 458
8.7 ... Die Einrichtung von NSX-T vorbereiten ... 465
8.8 ... Die NSX-T-Installation (Management Plane) ... 471
8.9 ... NSX-T mit einer beispielhaften Netzwerktopologie ... 506
8.10 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 534
9. Storage-Architektur ... 537
9.1 ... Lokale Medien ... 538
9.2 ... Die Wahl: Block oder File? ... 544
9.3 ... Storage Area Network -- was ist eigentlich ein SAN? ... 546
9.4 ... Infiniband ... 547
9.5 ... Kommunikation ... 548
9.6 ... FC-Speichernetzwerk ... 557
9.7 ... FCoE ... 563
9.8 ... NVMe-oF ... 565
9.9 ... iSCSI-Speichernetzwerk ... 566
9.10 ... Network File System (NFS) ... 569
9.11 ... Flash-basierter Speicher ... 575
9.12 ... VMware-Storage-Architektur ... 582
9.13 ... VAAI ... 617
9.14 ... Storage I/O Control ... 618
9.15 ... VASA ... 623
9.16 ... VMware vSphere Virtual Volumes ... 625
9.17 ... RDMA -- Remote Direct Memory Access ... 634
9.18 ... PMem -- Persistent Memory NVDIMM-Unterstützung ... 635
10. VMware vSAN ... 637
10.1 ... Grundlagen und Aufbau ... 638
10.2 ... Hardwareanforderungen ... 638
10.3 ... Architektur und Speicherkonzepte ... 642
10.4 ... Sizing ... 652
10.5 ... Topologien ... 655
10.6 ... Setup ... 657
10.7 ... vSAN File Service ... 664
11. Pure Storage ... 675
11.1 ... Portfolio ... 675
11.2 ... Verwaltung der Speichersysteme ... 679
11.3 ... FlashArray und ESXi-Konfiguration ... 683
11.4 ... Virtual Volumes (vVols) ... 689
11.5 ... ActiveCluster ... 690
11.6 ... NVMe-over-Fabrics ... 697
11.7 ... VM Analytics ... 698
12. VMware vSphere und NetApp-Storage ... 701
12.1 ... Baukasten NetApp ... 702
12.2 ... Klassischer Ansatz ... 704
12.3 ... NetApp Virtual Storage Console ... 706
12.4 ... Backup einrichten ... 714
13. Die private Cloud mit Nutanix ... 717
13.1 ... Allgemeines zum Thema Cloud ... 721
13.2 ... Die Nutanix Enterprise Cloud ... 722
13.3 ... Nutanix-Plattformarchitektur und -technologie ... 754
13.4 ... Verwaltung ... 785
13.5 ... Die VM in einem Nutanix-Cluster ... 791
13.6 ... Data Protection ... 799
13.7 ... Move ... 811
13.8 ... Weitere Informationen ... 815
14. Konfiguration von ESXi und vCenter ... 821
14.1 ... DNS ... 821
14.2 ... Virtual Machines ... 823
14.3 ... System ... 825
14.4 ... Hardware ... 853
14.5 ... Virtual Flash ... 859
14.6 ... Alarm Definitions ... 862
14.7 ... Scheduled Tasks ... 862
14.8 ... vCenter-Konfigurationseinstellungen ... 863
14.9 ... Das Administrationsmenü ... 877
14.10 ... Das Menü im Home-Screen des vCenters ... 887
14.11 ... Einrichtung von Ressourcenpools ... 910
14.12 ... VMware vApp ... 914
14.13 ... vCenter-Berechtigungen ... 923
14.14 ... Sonstiges ... 932
15. Konfiguration von vCenter-Add-ons ... 935
15.1 ... Customer Experience Improvement Program (CEIP) ... 935
15.2 ... Der Lifecycle Manager ... 936
15.3 ... VMware vSphere Image Builder PowerCLI ... 967
15.4 ... VMware Auto Deploy und Image Builder im Webclient ... 972
15.5 ... Hybrid Cloud Services ... 979
15.6 ... DRaaS ... 979
15.7 ... vRealize Operations ... 980
15.8 ... VMware vSphere Replication Appliance ... 981
15.9 ... VMware vCenter Converter Standalone ... 989
16. Monitoring ... 1003
16.1 ... Monitoring mit dem Hostclient ... 1004
16.2 ... Monitoring mit dem vSphere-Client ... 1012
16.3 ... Monitoring mit esxtop ... 1019
16.4 ... Monitoring der vCenter Server Appliance ... 1026
16.5 ... Benchmark-Werkzeuge ... 1029
16.6 ... Monitoring-Tools ... 1032
17. Datensicherung von vSphere-Umgebungen ... 1057
17.1 ... Einführung ... 1057
17.2 ... Grundlagen der Datensicherung ... 1061
17.3 ... Die fünf Prinzipien einer konsequenten Datensicherung ... 1066
17.4 ... VMware-Werkzeuge zur Datensicherung ... 1069
17.5 ... Datensicherungstopologien ... 1072
17.6 ... Planung einer Datensicherungsumgebung ... 1075
17.7 ... Veeam-Backup-Repository ... 1093
17.8 ... Veeam Backup & Replication installieren ... 1104
17.9 ... Veeam richtig konfigurieren ... 1105
17.10 ... Erstellen von Backups ... 1109
17.11 ... Erstellen von Replikaten ... 1124
17.12 ... Wiederherstellung aus Backups ... 1125
18. Ausfallsicherheit ... 1131
18.1 ... Sicherung -- Rücksicherung ... 1131
18.2 ... Ausfallsicherheit für das vCenter ... 1143
18.3 ... Fault Tolerance ... 1145
18.4 ... Windows Server Failover Clustering (WSFC) Service für virtuelle Maschinen ... 1158
18.5 ... vSphere Replication ... 1158
19. Automatisierung von vSphere ... 1167
19.1 ... Use Cases zur Automatisierung im Überblick ... 1167
19.2 ... Technischer Überblick ... 1169
19.3 ... Fazit ... 1184
20. Virtuelle Maschinen ... 1185
20.1 ... Virtuelle Hardware ... 1185
20.2 ... Virtuelle Maschinendateien ... 1193
20.3 ... Management Tools für die VM ... 1195
20.4 ... Konfiguration der virtuellen Hardware ... 1195
20.5 ... Optionen für die virtuellen Maschinen ... 1201
20.6 ... Virtuelle Maschinen erstellen ... 1207
20.7 ... Aktualisieren der virtuellen Hardware ... 1211
20.8 ... Ressourcenmanagement ... 1212
20.9 ... USB-Geräte ... 1217
20.10 ... Wechselmedien ... 1223
20.11 ... Betriebszustände einer virtuellen Maschine ... 1231
20.12 ... Speicherrichtlinien für virtuelle Maschinen ... 1232
20.13 ... Konfiguration und Anpassung von virtuellen Maschinen ... 1234
20.14 ... VMware Tools ... 1238
20.15 ... Migration von virtuellen Maschinen ... 1244
20.16 ... Klone ... 1246
20.17 ... Vorlagen ... 1248
20.18 ... Die virtuelle Maschine im VMware vSphere Client ... 1252
20.19 ... Snapshots ... 1262
20.20 ... Erweitertes VM-Management ... 1267
21. Kubernetes ... 1273
21.1 ... Container-Technologien ... 1274
21.2 ... Kubernetes-Architektur ... 1278
21.3 ... Kriterien für den Unternehmenseinsatz ... 1279
21.4 ... vSphere mit Kubernetes ... 1282
21.5 ... Supervisor- und Tanzu-Kubernetes-Grid-Cluster ... 1283
21.6 ... Tanzu-Cluster erstellen ... 1286
22. VMware Cloud Foundation 4.0 ... 1295
22.1 ... Modernisieren Sie Ihr Rechenzentrum ... 1296
22.2 ... Die Vorbereitung ... 1299
22.3 ... Die Standardarchitektur und Architekturvarianten ... 1301
22.4 ... Installation ... 1308
22.5 ... Ressourcen durch Workload-Domains bereitstellen ... 1317
22.6 ... Systemaktualisierungen ... 1320
22.7 ... vSphere mit Kubernetes auf Basis von VCF 4.0 ... 1322
22.8 ... Mehrere Standorte ... 1323
22.9 ... Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit ... 1324
22.10 ... Ausblick ... 1326
Index ... 1327
Vorworte und Danksagungen
Dieses Buch ist eine Teamleistung, und eine gewaltige dazu. Dieses Buch zu schreiben und es regelmäßig zu überarbeiten, sodass Sie inzwischen die 6. Auflage in den Händen halten, nahm viel Zeit in Anspruch. Wir Autoren konnten uns dabei stets auf den Rückhalt und die Unterstützung durch viele weitere Akteure verlassen – von Firmen bis hin zu unseren Familien. Bei ihnen möchten wir uns im Folgenden individuell bedanken, und wir möchten auch kurz unsere Motivation schildern, warum wir dieses Buch für Sie geschrieben haben. Vorwort und Danksagung von Dennis Zimmer
Eines vorweg: 2020 wird leider nicht nur aufgrund dieses Buches in Erinnerung bleiben. Die Einschränkungen und die enorm schnelle Veränderung der Arbeitswelt durch Covid19 haben jeden Einzelnen getroffen und betroffen. Viele IT-Administratoren waren zeitweise ausschliesslich mit dem Bereitstellen von Remote-Umgebungen und virtuellen Desktops beschäftigt. Dies führte zu einem Boom im VDI-Umfeld, und gleichzeitig zu immensen Performance-Problemen, wenn es um den Storage geht, da sich die virtuellen Desktopnutzung vervielfachte. Aus 500 wurden 2000 Desktop-Systeme, die von Mitarbeitern dauerhaft remote genutzt wurden – und das quasi über Nacht. Dies ist nur ein Beispiel für die Veränderung in der IT. Weiterhin nimmt die Agilität spürbar zu und die Softwareentwicklung rückt mit dem Bereich der Resourcenbereitstellung zusammen. DevOps wird zwar gerne als Begriff für eine Tätigkeit verwendet, aber in Wirklichkeit ist es ein Konzept, in dem es darum geht, Entwicklung, Test, Automatisierung und Überwachung miteinander zu verbinden. Noch vor 3 Jahren hatten die Wenigsten von Kubernetes gehört, und auch Docker sowie Container waren Begriffe, die eher im Entwicklerumfeld bekannt waren. Diese Zeiten sind vorbei: Container und virtuelle Maschinen laufen inzwischen auf denselben Plattformen. Automatisierung ist der Schlüssel für reproduzierbare Ergebnisse beim Ausrollen und Migrieren sowie zum Betrieb sich »selbst-heilender« Anwendungen. Migration bedeutet vor allem die Möglichkeit, zwischen verschiedenen Cloud-Plattformen wechseln zu können und den gefürchteten Vendor Lock-in zu vermeiden. Die IT-Infrastruktur wird immer öfter als Ganzes angeschaut und nicht mehr in Silos aufgetrennt, die mehr oder weniger unabhängig agieren können. Ebenso verschwimmen die Grenzen zwischen lokaler On-Premises-Umgebung und sogenannten Hyperscalern wie Amazon AWS, Google Cloud oder Microsoft Azure. VMware hat in 2012 mit Nicira eine äusserst wichtige Software eingekauft, die man heute unter NSX kennt. Diese ist die Schlüsselkomponente für die Cloud Foundation Produkte und bietet die Möglichkeit, Netzwerke über die bekannten physikalischem Grenzen hinweg zu betreiben. Die weiteren Zukäufe (Heptio, Pivotal, Carbon Black und Bitnami) zeigen ebenso klar auf, dass für VMware zukünftig die Anwendungen im Vordergrund stehen werden und die Infrastrukturbereitstellung Teil des Automatisierungs-Stack wird. VMware Cloud Foundation und Tanzu sind die Zukunftsprojekte und integrieren sich immer tiefer in die vormals von virtuellen Maschinen dominierte Infrastruktur. Dabei spielt die Container-Orchestration auf Basis von Kubernetes eine entscheidende Rolle. Obwohl VMware mit vSphere 7 deutliche Vereinfachungen und Einstiegshilfen für Administratoren mitbringt, müssen Sie viele neue Konzepte und Methoden erlernen und verstehen. Dieses Buch und auch die von VMware kostenlos bereitgestellten Videos und Trainings bieten beste Voraussetzungen, um den Sprung in Cloud-Native Welt zu meistern. Als ich vor knapp 10 Jahren zusammen mit Bertram Wöhrmann das erste Buch zu VMware vSphere schrieb (das war damals zu Version 4), war die Migration aktiver VMs über vMotion das Thema, das für Begeisterung sorgte. Mit VMware vSphere 7, dem sich dieses Buch widmet, wird es die Migration ganzer Anwendungs-Stacks zwischen komplett unterschiedlichen Umgebungen sein, ohne dass eine Applikationsanfrage verloren geht. Ich möchte das Ende meines Vorworts dazu nutzen, allen Autoren für die immense Arbeitsleistung danken, die sie in dieses Buch gesteckt haben. Besonderer Dank gilt Bertram Wöhrmann, der vor 2008 als Co-Autor zu mir gestossen war und seit ein paar Jahren das Buch zu VMware vSphere mit Herzblut weiterführt. Aufgrund des tollen Feedbacks, das wir in dieser Zeit erhalten haben, kann ich nur erahnen, wie viele tausend Administratoren, Berater und IT-Verantwortliche mit Vorfreude auf dieses Buch warten, um sich die tägliche Arbeit durch die vielen niedergeschriebenen Hinweise und Erfahrungsberichte zu erleichtern. Viel Spass beim Lesen und Lernen! Vorwort und Danksagung von Bertram Wöhrmann
Ich habe an einigen Büchern mitgearbeitet, immer unterstützt von einem schlagkräftigen Autorenteam. Mittlerweile sind es acht Bücher sowie Sonderhefte und viele Fachartikel geworden. Hinzu kommen noch einige Videotrainings zum Thema vSphere 5/5.5/6.0. Zu meinem Werdegang: Nach meinem Informatikstudium begann ich als Programmierer und schrieb in Chile eine Teleskopsteuerungssoftware. Nachdem das Projekt abgeschlossen war, wechselte ich in den Bereich »Windows-Administration und Netzwerke«. Nach einem Arbeitgeberwechsel konzentrierte ich mich ganz auf die Administration von Windows-Servern. Im Jahr 2005 wurde ich dann auf das Thema VMware-Virtualisierung aufmerksam. Seitdem gilt ein großer Teil meiner Aufmerksamkeit diesem Bereich: Die Planung, der Aufbau und die Weiterentwicklung von virtuellen Landschaften sind meine Hauptaufgaben, genauso wie die Analyse von Rechenzentren und deren Migration. Mein Wechsel ins Consulting gibt mir die Möglichkeit, viele Konfigurationen zu sehen, und Sie als Leser können dadurch von meinem Wissen profitieren. Mit meinen Beiträgen zu diesem Buch möchte ich Ihnen das Thema VMware vSphere näherbringen und ich hoffe, dass Sie von dem Buch für Ihre Arbeit profitieren. Zuallererst möchte ich mich beim Buch-Team für die tolle Zusammenarbeit bedanken. Es ist schon fantastisch, mit so vielen Spezialisten an einem Projekt zusammenzuarbeiten. Der daraus resultierende Tiefgang kommt letztendlich dem Buch und Ihnen als Leser zugute. Mein Dank gilt auch allen Autoren, die an dieser und an den vorherigen Büchern mitgearbeitet haben. Mein Dank gilt ebenfalls allen Mitarbeitern des Verlags, die uns tatkräftig unterstützt haben und uns die Veröffentlichung dieses Buches ermöglichen. Besonderer Dank gilt Christoph Meister, der aufseiten des Verlags die Fäden in der Hand gehalten hat. Auch unsere Korrektorinnen, Sybille Feldmann und Petra Bromand, möchte ich an dieser Stelle erwähnen. Sie haben es geschafft, die Wahl von Begriffen und Namensgebungen abzugleichen, sodass Sie ein einheitlich verständliches Werk in der Hand halten. Viele Menschen haben mir mit Rat und Tat zur Seite gestanden und mich immer wieder motiviert. Den Kollegen, die uns Autoren dabei unterstützt haben, die Qualität des Buches zu sichern, gilt ebenfalls mein ausdrücklicher Dank. Meiner Familie gilt mein größter Dank. Meine Frau Kornelia hat mich immer in meiner Arbeit bestärkt. Dieser Rückhalt und das Verständnis meiner Söhne Sven und Pit für das Schreiben haben mich erst in die Lage versetzt, meine Buchprojekte durchzuführen. Widmen möchte ich das Buch meiner Familie: Sie gibt mir über alle Generationen hinweg den Halt und die Kraft, immer nach vorne zu schauen. Vorwort und Danksagung von Günter Baumgart
Bis Anfang der 1990er-Jahre studierte ich Elektrotechnik an der Fachhochschule in Bochum und absolvierte ab 2003 ein weiterbildendes Studium »IT-Sicherheit – Administration und Sicherheit von IT-Systemen und -Netzwerken« an der Ruhruniversität Bochum. Seit 1990 bin ich im Bereich der Softwareentwicklung, des Engineerings und der Architektur von IT-Systemen tätig. 1999 setzte ich erstmalig ein Virtualisierungsprodukt aus dem Hause VMware ein und war augenblicklich begeistert. Seit diesem Tag bin ich ein Anhänger der Idee der Virtualisierung. Ich freue mich ganz besonders darüber, auch in dieser neuen Auflage des vSphere-Buches mit zwei Beiträgen dabei sein zu können. Kapitel 3, »vMotion und Storage vMotion«, und Kapitel 13, »Die private Cloud mit Nutanix«, sind die Kapitel, die ich zu diesem Buch beigesteuert habe. Das Aufarbeiten und die Aktualisierung der Themen, sodass Sie als interessierter Leser auf Ihre Kosten kommen, war wie bei jedem der vielen Buchprojekte, an denen ich bisher beteiligt war, wie immer eine Herausforderung. Es hat natürlich auch wieder einiges an Freizeit gebraucht, um alle Kapitel fertigzustellen. Ich freue mich darüber, dass ich mir abermals der vollen Unterstützung meiner ganzen Familie sicher sein konnte. Meine Frau Annette hat mich großartig unterstützt und stand mir jederzeit mit Rat und Tat zur Seite, um es mir zu ermöglichen, so zu schreiben, dass die Inhalte auch diesmal zum Weiterlesen bewegen. Sie hat mir den Rücken freigehalten, sodass ich die nötige Ruhe finden konnte, um gute Arbeit abliefern zu können. Alle, die Kinder haben, egal ob diese klein oder groß sind, werden wissen, wovon ich spreche. Natürlich gilt mein ganz besonderer Dank Maxi und Flori, die wieder einmal auf Papa verzichten mussten. Vielen Dank euch allen für euer Verständnis! Vorwort...
