¿ Por qué instalar VMware ESXi sobre VMware Player?

Quizás …

 

… te estés preparando una certificación de VSphere y necesitas un entorno de aprendizaje.

… eres sysadmin y quieres un entorno de pruebas.

… vas a realizar una actualización en breve de tu entorno VSphere 3.X/4.X y quieres conocer la nueva versión.

… por gusto.

El entorno usado para la instalación es un PC con las siguientes características:

 

CPU: AMD Phenom(tm) 9650 Quad-Core Processor

RAM: 8 GB DDR2 (800MHZ)

SO: Ubuntu 11.10 versión Desktop

Kernel: Linux nas 3.0.0-15-generic #26-Ubuntu SMP Fri Jan 20 17:23:00 UTC 2012 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

El proceso de instalación es fácil y sin complicaciones a diferencia de versiones anteriores. Enumerándolas son las siguientes:

1. Descarga de VMware player en su versión 4.0.2

Enlace de descarga

2.Instalar VMware Player

Desde un terminal ejecutar instalador:

# ./VMware-Player-4.0.2-591240.x86_64.bundle

Por defecto, aceptas licencias y demás preguntas finalizando con la siguiente salida:

Extracting VMware Installer…done.

3.Descargar la iso de ESXi5

Enlace de descarga

Recuerda que para la descarga  se te proporcionará una licencia gratutita  que necesitarás después de pasar el tiempo de pruebas (60 días), apúntala …

4. Creación de la máquina virtual ESXi en VMware Player

Desde el menú de VMware Player utiliza la opción de crear nueva máquina virtual (Create New Virtual Machine). El wizard pedirá una serie de detalles de la configuración de la nueva máquina entre ellas destaco:

Instalación desde iso apuntando al fichero que nos hemos descargado en el punto 3, el tipo de Sistema Operativo "Other" que por defecto al leer la iso lo rellena como "Custom (VMware ESXi 5)":

Una vez finalizada la creación de la máquina virtual, ántes de arrancarla, aconsejo ajustar la siguiente configuración Hardware (a título informativo):

CPU: 2 cores y activar la opción de "Virtualize Intel VT-x/EPT o AMD-v/RVI".

RAM: 2GB ( o más)

RED: Modo Bridge (para que coja la primera IP por DHCP)

Las "Best Practices" para parametrizar tu instalación la puedes encontrar aquí.

5. Instalador de ESXi

El primer arranque se producirá desde CD ( iso en la máquina virtual) que cargará el instalador de ESXi. La información que solicita es trivial y se completa en menos de 4 minutos … dejo a continuación unos pantallazos del proceso de instalación:

ESXi 5 Menú de arranque del instalador

ESXi 5 arranque de la instalación

ESXi 5 Cargando ...

ESXi 5 Mensaje de Bienvenida

ESXi 5 Disco de Instalación

ESXi 5 Confirmar la instalación

ESXi 5 Finalización de la intalación

Después del reinicio, al final del primer arranque,  informará de la IP que tiene el nuevo Host creado con ESXi 5.

Para conectarse desde una máquina Windows puedes acceder a través de un navegador a la IP de la máquina virtual ESXi 5 y desde allí descargar el cliente de administración de VSphere e instalarlo …

ESXi 5 Cliente VSphere

Se me ocurren muchas posibilidades con esta instalación por ejemplo:

- Instalar un vcenter en una máquina virtual o física para gestionar un clúster de ESXi.

- Duplicar ésta máquina virtual, cambiándole la IP y el  Hostname, según la posibilidades de tu equipo se podrían replicar varias veces …

- Usar un almacenamiento externo tipo iSCSI (físico o virtual) descrito en posts anteriores para convertirlo en un Datastore vmfs, con multipath, balanceo round robin, …. recordar que VMware certifica los targets de almacenamiento SCST.

- Todas las posibilidades para aprender en tu entorno de pruebas ….

En tiempos de crisis proponemos “cocinar” una SAN a bajo precio con los siguientes ingredientes:

iSCSI

iSCSI   es una alternativa a la clásica SAN de fibra óptica, es económica su implementación ya  que no requiere de una infraestructura y tecnología adiccional Hardware de costosas HBAs y Switches de Fibra. Con sólo un switch ethernet ( o dos que aporten redundancia de acceso) y  con un servidor con tarjetas Ethernet de Gigabit junto con unos discos ya tendrías una SAN. Los initiators y targets  iSCSI en muchos sistemas operativos para servidores actuales es gratuito y ya vienen con la distribución, al igual que las soluciones de multicamino (multipath).

DISCOS

En la actualidad se diponen discos de buen precio y alta capacidad para una solución de rango medio (midrange). Un ejemplo podría ser 4 discos SATA de 3Gb/s ,  capacidad 2 TB,  64 MB de Caché y 7200 rpm  podrían salir a unos 500€. Proporcionando aproximadamente unos 6 TB en RAID software con MDADM (solución de servidores Linux de RAID software) , que nos da una media de 111 euros por Tera tolerante a fallo (RAID).

Preguntadle a vuestro proveedor de SAN cuanto saldría el TB en fibra …  

Haciendo justicia no es comparable una cabina de discos en fibra en cuanto a rendimiento debido a sus fenomenales características Hardware. Sus discos tienen un rendimiento mayor,  15.000 rpm frente a los 7200 rpm que tienen  los discos SATA, comparativamente  pueden  duplicar las I/Os y mejoras como gestión de colas o DIF T10 . En un entorno de alta capacidad frente a rendimiento, sería adecuado nuestra propuesta con discos SATA, en caso contario, incluir discos SAS  con una controladora  será una alternativa  más adecuada.

RAID

La tecnología RAID Hardware dejó de ser hace años exclusiva de entornos enterprise y cualquier placa de PC lleva integrado una controladora de discos SATA con soporte de RAID 0,1,5.  Por otro lado los resultados del RAID por software (MDADM, ZFS, …) y los gestores de volúmenes (Logical Volumen Manager – LVM ,Solaris Volumen Manager – SVM ,Veritas Volume Manager – VxVM, ZFS, …) demuestran ser alternativa eficaz que  complementan de forma segura y hacen flexible cualquier cambio posterior en el almacenamiento.

MULTIPATH

Una solución SAN en iSCSI necesitaría de un switch ethernet para conectar los Initiator/s con los Target/s. Un diseño en SAN de fibra típico sería redundar HBAs y Switches de fibra proporcionando multicamino (multipah) al sistema, se conseguiría de esta forma prevenir de cualquier fallo Hardware la continuidad de acceso a los discos. Esta tolerancia a fallos también es posible realizarse por analogía en iSCSI, redundando tarjetas  y switches ethernet, acompañado de un software multipath.

PROXY SAN/NAS

Cualquier sistema UNIX/Linux dispone de soporte para fibra e iSCSI, con una correcta configuración se podría realizar un redirección de los volúmnes (lunes) en fibra a traves de iSCSI sobre ethernet y combinar con  cualquier protocolo de compartición de ficheros como SMB o NFS. Ésto nos permitiría crear un servidor que centraliza el almacenamiento en el CPD redireccionándolo a ethernet sobre protocolos de bloques (iSCSI) o de ficheros (SMB,NFS).

También existen soluciones enterprise con esta funcionalidad  basadas en software abierto tales como NexentaStor,  OpenFiler o FreeNAS.

FS con reservas

El acceso de diferentes servidores a los mismos volúmes (típico en clústeres) necesitan tener un control de acceso y reservas de forma que haya coherencia en las modificaciones en el sistema de ficheros. Ésto se puede conseguir eligiendo un sistema de ficheros de tipo disco compartido (Share Disk File System)   como GFS (REDHAT) o VMFS (VMWARE).

Controladoras Activo/Activo Activo/Pasivo

Soluciones software tipo  IET en servidores linux  sobre las tarjetas ethernet del servidor  como Enterprise Target iSCSI proporcionará un comportamiento  análogo al  típico de  las controladoras de cabinas de discos  en fibra.

Soporte

El tema más delicado ya que el soporte SAN va en función de la interoperabilidad entre fabricantes destacando los elementos siguientes:

Sistema Operativo-Multipath- HBA-Drivers-Switch-Almacenamiento- Modos del multipath

Y debido a que el diseño de cada elemento en su totalidad  no se ajusta a los mismos estándares se necesita una certificación previa entre diferentes productos y marcas.

Esta situación cambia bastante en un entorno iSCSI siendo un protocolo/estandar bien definido con una implementación precisa, que crea un marco de interoperatibidad mucho mayor.

Aún así, hablamos  de la infrestructura que contiene los datos de una empresa, y si algo en su CPD debe de tener soporte es este almacén de datos. Por lo que el final de este diseño propuesto puede variar bastante  si no se quiere contratar soporte … incluyento por ejemplo  soluciones de backup, Alta disponibilidad (HA) con replicación síncrona entre dos cabinas de discos, … todo un tema a desarrollar y cuya implementación en producción es aconsejable que deba superar toda una fase de testeo intensivo  y planes robustos de contingencia.

Lo aconsejable es buscar soporte en alguna solución tipo Openfiler, siendo una de las soluciones más flexibles … aunque no olvidar que hay que mirar la interoperabilidad con lupa y como ejemplo  VMWARE no la certifica para sus servidores ESX ….

Por otro lado si se elige una implementación  de un target iSCSI sobre un sistema operativo, ésta solución  no tiene porqué dejar de ser soportada por la distribución, ejemplo de ellos son: RHEL que incluye desde la versión 5.3 soporte para esta característica integrando SCSI Target Framework proyecto integrado en la linea principal de desarrollo del Kernel y mantenido por el creador de IET, u OpenSolaris con el proyecto COMSTAR.

Ya disponemos en nuestro AA Labs de una VTL Open Source sobre FCP. Su implementación está basada en los trabajos previos sobre mhVTL y SCST.  Siguiendo con la configuración SAN del post anterior, hemos conseguido emular una librería modelo Storagetek SL700 y un drive SDL600 de Quantum:

Partiendo del escenario descrito en los post  SCST 2 y SCST 3, donde se compiló un kernel vanilla y se le añadió el proyecto SCST junto con los drivers de QLogic en modo target, configurado para que ofreciera a la SAN un disco virtual (VDISK). Se añade al servidor el proyecto mhVTL emulando una librería de cintas modelo Sun Storagetek SL700 con un drive SDLT600 de QUANTUM, encargándose el módulo SCST de ofrecerlas a través de la HBA QLogic QLA2340 en modo target.

El procedimiento de su implementación es el siguiente:

1.- Crear entorno previo SCST descrito en el  post SCST 2.

2.- Instalar proyecto mhVTL

3.- Configurar mhVTL

4.- Configurar SCST para dar visibilidad a los elementos de mhVTL por fibra.

2.- Instalar proyecto mhVTL

Si se ha realizado  la VTL Open Source sobre iSCSI, ya sabrás como instalarlo. Descarga de las fuentes mhvtl en formato tar.gz desde la web del proyecto. A continuación el procedimiento de instalación sería:

# useradd vtl
# passwd vtl
# mkdir /opt/mhvtl
# chown -Rf vtl:vtl /opt/mhvtl
# mkdir /etc/mhvtl
# chown -Rf vtl:vtl /etc/mhvtl
# cd /root/mhvtl-0.18-4
# make distclean
# cd kernel
# make
# make install
# cd ../
# make
# make install

3.- Configurar mhVTL

Edición del fichero /etc/mhvtl/device.conf  para definir en el proyecto mhVTL la librería y el drive:

# cat /etc/mhvtl/device.conf
VERSION: 4

# VPD page format:
# <page #> <Length> <x> <x+1>… <x+n>

# NOTE: The order of records is IMPORTANT…
# The 'Unit serial number:' should be last (except for VPD data)
# i.e.
# Order is : Vendor ID, Product ID, Product Rev and serial number finally
# Zero, one or more VPD entries.
#
# Each 'record' is sperated by one (or more) blank lines.
# Each 'record' starts at column 1

Library: 2 CHANNEL: 0 TARGET: 0 LUN: 0
Vendor identification: STK
Product identification: L700
Product revision level: 5500
Unit serial number: XYZZY

Drive: 1 CHANNEL: 0 TARGET: 1 LUN: 0
Library ID: 2 Slot: 1
Vendor identification: QUANTUM
Product identification: SDLT600
Product revision level: 5500
Unit serial number: ZF7584364
Max density: 0×46
VPD: b0 04 00 02 01 00

Definir el contenido de la librería en el fichero /etc/mhvtl/library_contents:

# cat /etc/mhvtl/library_contents
# Define how many tape drives you want in the vtl..
# The 'XYZZY_...' is the serial number assigned to
# this tape device.

Drive 1: ZF7584364

# Place holder for the robotic arm. Not really used.
Picker 1:

# Media Access Port
# (mailslots, Cartridge Access Port, <insert your favourate name here>)
# Again, define how many MAPs this vtl will contain.
MAP 1:
MAP 2:
MAP 3:
MAP 4:

# And the 'big' on, define your media and in which slot contains media.
# When the rc script is started, all media listed here will be created
# using the default media capacity.
Slot 1:    800843S3
Slot 2: 800844S3
Slot 3: 800845S3
Slot 4: 800846S3
Slot 5: 800847S3
Slot 6: 800848S3
Slot 7: 800849S3
Slot 8: 800850S3
Slot 9: 800851S3
Slot 10: 800852S3
Slot 11: 800853S3
Slot 12: 800854S3
Slot 13: 800855S3
Slot 14: 800856S3
Slot 15: 800857S3
Slot 16: 800858S3
Slot 17: 800859S3
Slot 18: 800860S3
Slot 19: 800861S3
Slot 20: 800862S3
Slot 21:
Slot 22:
Slot 23:
Slot 24:
Slot 25:
Slot 26:
Slot 27:
Slot 28:
Slot 29:
Slot 30:
Slot 31: CLN001L1
Slot 32: CLN002L1

4.- Configurar SCST para dar visibilidad a los elementos de mhVTL por fibra.

Levantar  servicio mhVTL:

/etc/init.d/mhvtl start

Comprobación:

# lsscsi
[2:0:0:0]    disk    ATA      WDC WD7500AACS-0 01.0  /dev/sda
[8:0:0:0]    mediumx STK      L700             5500  -
[8:0:1:0]    tape    QUANTUM  SDLT600          5500  -

Se observan el VDISK (procedente de prueba anterior) y la librería STK L700 junto con el drive QUANTUM SDLT600 creados por mhVTL.

Se configura para que los dispositivos sean visibles por la HBA:

# echo "add 8:0:1:0 1" > /proc/scsi_tgt/groups/Default/devices

# echo "add 8:0:0:0 2" > /proc/scsi_tgt/groups/Default/devices

Y se pone en modo target el host asociado como interfaz en sysfs:

# echo “1″ >/sys/class/scsi_host/host7/target_mode_enabled

Comprobación:

# cat /sys/class/scsi_host/host7/active_mode

Target

# cat /proc/scsi_tgt/scsi_tgt
Device (host:ch:id:lun or name)                             Device handler
2:0:0:0                                                     dev_disk
vm_disk                                                     vdisk_fileio
8:0:1:0                                                     dev_tape
8:0:0:0                                                     dev_changer

Desde el Host con W2k8 que opera en modo initiator se observan desde el administrador de dispositivos de la siguiente forma:

Se ha instalado la Utilidad OneCommand manager de Emulex con propósito de diagnóstico, la librería y el drive emulados se observan de la siguiente forma:

Para comprobar la conectividad del host con la VTL por fibra  se han usado las utilidades mtx en su versión para Windows:

Estado de la librería:

c:\mtx>mtx.exe -f 3:0:0:2 status
Storage Changer 3:0:0:2:1 Drives, 36 Slots ( 4 Import/Export )
Data Transfer Element 0:Full (Storage Element 1 Loaded):VolumeTag = 800843S3

Storage Element 1:Empty
Storage Element 2:Full :VolumeTag=800844S3
Storage Element 3:Full :VolumeTag=800845S3
Storage Element 4:Full :VolumeTag=800846S3
Storage Element 5:Full :VolumeTag=800847S3
Storage Element 6:Full :VolumeTag=800848S3
Storage Element 7:Full :VolumeTag=800849S3
Storage Element 8:Full :VolumeTag=800850S3
Storage Element 9:Full :VolumeTag=800851S3
Storage Element 10:Full :VolumeTag=800852S3
Storage Element 11:Full :VolumeTag=800853S3
Storage Element 12:Full :VolumeTag=800854S3
Storage Element 13:Full :VolumeTag=800855S3
Storage Element 14:Full :VolumeTag=800856S3
Storage Element 15:Full :VolumeTag=800857S3
Storage Element 16:Full :VolumeTag=800858S3
Storage Element 17:Full :VolumeTag=800859S3
Storage Element 18:Full :VolumeTag=800860S3
Storage Element 19:Full :VolumeTag=800861S3
Storage Element 20:Full :VolumeTag=800862S3
Storage Element 21:Empty
Storage Element 22:Empty
Storage Element 23:Empty
Storage Element 24:Empty
Storage Element 25:Empty
Storage Element 26:Empty
Storage Element 27:Empty
Storage Element 28:Empty
Storage Element 29:Empty
Storage Element 30:Empty
Storage Element 31:Full :VolumeTag=CLN001L1
Storage Element 32:Full :VolumeTag=CLN002L1
Storage Element 33 IMPORT/EXPORT:Empty
Storage Element 34 IMPORT/EXPORT:Empty
Storage Element 35 IMPORT/EXPORT:Empty
Storage Element 36 IMPORT/EXPORT:Empty

Información de la librería:

c:\mtx>tapeinfo.exe -f 3:0:0:2
Product Type: Medium Changer
Vendor ID: 'STK     '
Product ID: 'L700            '
Revision: '5500'
Attached Changer API: No
SerialNumber: 'XYZZY     '
Ready: yes

Información del drive:

c:\mtx>tapeinfo.exe -f Tape0
Product Type: Tape Drive
Vendor ID: 'QUANTUM '
Product ID: 'SDLT600         '
Revision: '5500'
Attached Changer API: No
SerialNumber: 'ZF7584364 '
MinBlock: 4
MaxBlock: 1048576
Ready: yes
BufferedMode: yes
Medium Type: Not Loaded
Density Code: 0×49
BlockSize: 0
DataCompEnabled: yes
DataCompCapable: yes
DataDeCompEnabled: yes
CompType: 0×10
DeCompType: 0×10
BOP: yes
Block Position: 0
Partition 0 Remaining Kbytes: 499
Partition 0 Size in Kbytes: 500
ActivePartition: 0
EarlyWarningSize: 0
NumPartitions: 0
MaxPartitions: 0

Carga de cinta de Slot 1 a drive 0:

c:\mtx>mtx.exe -f 3:0:0:2 load 1 0
Loading media from Storage Element 1 into drive 0…done

Descarga de drive 0 a slot 1:

c:\mtx>mtx.exe -f 3:0:0:2 unload 1 0
Unloading drive 0 into Storage Element 1…done

Como se puede observar la librería virtual opera correctamente a las peticiones descritas a través de fibra. Queda para un próximo post estudiar el comportamiento de la librería administrada por un software típico de backup.

Fuentes:

Proyecto mhvtl

Proyecto SCST

Foros de nimsa

Blog nsrd.info

Para poner a prueba  el disco de fibra creado en el anterior post vamos a disponer de un servidor con Windows Server 2008 y una HBA Emulex LP-10000DC  con drivers en modo Initiator. El escenario creado para esta prueba es el siguiente:

Resumiendo: El servidor Centos con kernel vanilla preparado con proyecto SCST y una HBA con drivers en modo target es configurado para proporcinar un disco virtual(vdisk) a la SAN.  El disco virtual es un fichero que a través del módulo SCST es ofrecido por fibra óptica ( HBA operando en modo target). Por otro lado disponemos de un servidor con un sistema operativo Windows Server 2008  SP1, que dispone de una HBA operando en modo Initiator. Las dos HBAs están conectadas a una SAN y se ha realizado un zonning en el switch de fibra de forma que el Initiator pueda ver la lun correspondiente al vdisk.

Comprobación: Desde el servidor Windows se ve correctamente el disco de fibra creado, desde su administrador de dispositivos:

Aparecen dos discos tipo “disk drives” debido a que la HBA es de dos puertos y están zoneados al mismo disco. Hemos operado con sólo uno de los discos y lo hemos inicializado sin problemas:

Desde el servidor Centos comprobamos las sesiones en el target por los initiators (son dos, uno por cada puerto de la HBA Emulex usada):

# cat /proc/scsi_tgt/sessions

Target name          Initiator name                                Group name                   Active/All Commands Count

qla2x00tgt           10:00:00:00:c9:4f:56:a0                       Default                             0/0

qla2x00tgt           10:00:00:00:c9:4f:56:9f                       Default                             0/0

Hemos provocado simultáneas I/Os sobre el disco de fibra (copia, borrado y lectura de ficheros) con resultados  satisfactorios.

En breve, aumentaremos el tamaño del VDISK y lo someteremos a unas pruebas de rendimiento y stress. Igualmente se usará en el backend un disco físico.

Por otro lado, ya nos estamos preparando para nuestro próximo proyecto …. la emulación de una librería virtual de cintas (VTL) en fibra basado en el proyecto mhvtl que ya usamos en AA Labs en su versión para iSCSI.

Incorporamos a nuestro laboratorio una VTL basada en el proyecto Linux Virtual Tape Library. El proyecto web Almacenamiento Abierto,  detallará en lo posible como se crea y configura cada elemento y escenario de nuestro entorno de pruebas. Para la sección VTL inicialmente hemos preparado los siguientes cuatro artículos :

VTL 1 – Virtualización de librerías de cintas –> Breve introducción a las librerías de cintas virtuales.

¿Que es SCST? –> Introducción al proyecto SCST sobre el cual está basado el proyecto Linux Virtual Tape Library.

VTL 2 – Creando una librería de cintas virtual Open Source sobre iSCSI –> Una guía para implementar paso a paso y de forma secilla una VTL basada en el proyecto Linux Virtual Tape Library.

VTL 3 – Comprobación de VTL Open Source sobre iSCSI operando con software de backup de Symantec –> Un ejemplo que demuestra como un software típico de administración de backup opera con la VTL creada en el capítulo anterior.