3.5 VMware ESX

VMware ESX ist das derzeit beste und fortschrittlichste Servervirtualisierungsprodukt auf dem Markt. Meines Wissens gibt es kein anderes Virtualisierungsprodukt, das nur annähernd die Funktionen und Geschwindigkeiten eines VMware ESX Servers erreicht. Dieses Produkt ist zwar von den Lizenzkosten her das teuerste Produkt, aber es amortisiert sich schnell. VMware ESX bringt sein Wirt-Betriebssystem gleich mit und erhöht damit die vom Wirt-System den virtuellen Maschinen zur Verfügung gestellte Leistung. Während VMware GSX ca. 70 – 90 % der Wirtleistung an die virtuellen Maschinen übergibt, gelingt es VMware ESX auf ca. 83 – 98 % zu kommen. Allerdings hat dieses Mehr an Geschwindigkeit einen Haken, denn es werden deutlich weniger Geräte auf dem Wirt-System unterstützt. Auf der sicheren Seite ist man mit der für VMware ESX zertifizierten Hardware, die man auf der VMware-Webseite nachlesen kann. Neben dem Geschwindigkeitsvorteil von VMware ESX ist ein weiterer zu nennen: Die Ressourcen der virtuellen Maschinen können eingeschränkt und es kann ihnen eine unterschiedliche Priorität verliehen werden. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist die Möglichkeit, Dualprozessor-VMs anzulegen, können doch alle anderen Virtualisierungsprodukte nur mit einem Prozessor innerhalb der virtuellen Maschine umgehen. Mittels SAN-Anbindung und VirtualCenter ist es über die VMotion-Technologie möglich, virtuelle Maschinen ohne Ausfallzeit von einem VMware ESX Server zu einem anderen hin zu übertragen. Wie bereits erwähnt, kann VMware ESX natürlich voll in das VirtualCenter integriert werden. VMware ESX besitzt zudem alle auch unter VMware GSX verfügbaren Fernadministrations- und Fernsteuerungsmechanismen. VMware ESX gibt es in mehreren Lizenzstufen, die auf die Anzahl der Prozessoren im Wirt-System hin ausgelegt sind.

3.5.1 Anforderung und Einschränkungen

Innerhalb der nächsten Zeilen werden Sie einige Begriffe finden, die Ihnen wahrscheinlich nichts sagen, da Sie noch keinerlei Erfahrungen mit den Interna des VMware ESX-Systems sammeln konnten. Notieren Sie sich diese Begriffe am besten, denn im Laufe des Buches werden sie genauer erklärt.

• 2 – 16 Prozessoren: Intel 900MHz Pentium III Xeon und höher, oder AMD Opteron (in 32 Bit Mode). Maximal 8 virtuelle CPUs pro physikalische CPU. Maximal 80 virtuelle CPUs pro VMware ESX Server.

• 512 MB RAM minimum (mindestens 192 MB werden für die Service Console benötigt, 24 MB für den VMkernel) ) + RAM für virtuelle Maschinen (maximal 3,6 GB RAM in einer virtuellen Maschine); maximal 64 GB RAM pro VMware ESX Server.

• Zwei oder mehr Ethernet-Adapter. Um die Sicherheit und Performance zu erhöhen, werden getrennte Adapter für Service Console und VMkernel empfohlen. Zudem sollten für sensible virtuelle Maschinen seperate Netzwerkkarten zur Verfügung stehen. Folgende Netzwerkkarten werden unterstützt:
• Broadcom NetXtreme 570x Gigabit Adapter
• Intel PRO/100 Adapter
• Intel PRO/1000 Adapter
• 3Com 9xx basierende Adapter

SCSI-Adapter, FibreChannel-Adapter oder interner RAID-Controller. Darüber hinaus eine unpartitionierte SCSI-Festplatte oder Fibre Channel LUN. In der minimalsten Ausführung müssen sich Service Console und VMkernel die Festplatte oder Fibre Channel LUN teilen. Empfohlen werden je ein Disk-Controller für Service Console und VMkernel, um eine maximale Performance zu gewährleisten.

Folgende Adapter werden unterstützt:

• Adaptec Ultra-160 und Ultra-320
• LSI Logic Fusion-MPT
• NCR/Symbios SCSI adapters
• HP Smart Array
• Dell PercRAID
• Adaptec RAID
• LSI MegaRAID
• IBM ServeRAID
• Intel RAID
• Mylex RAID
• Emulex FibreChannel
• QLogic FibreChannel

• maximal 16 HBA (Host Bus Adapter = SCSI oder FibreChannel-Adapter) in einem VMware ESX Server-System

• maximal 128 logical unit numbers (LUNs) pro Storage Array

• maximal 128 LUNs pro VMware ESX Server-System

• maximal 128 VMFS volumes pro VMware ESX Server-System

• maximal 8 VMkernel Swap Dateien mit einer maximalen Dateigröße von 64 GB

• maximal 64 Adapter pro VMware ESX-System, inklusive der Massenspeicher und Netzwerkadapter

• maximal 8 Gigabit Ethernet Ports pro VMware ESX-System

• maximal 16 10/100 Ethernet Ports pro VMware ESX-System

• maximal 32 virtuelle Maschinen pro virtuelle Netzwerkkarte (vmnic oder vmnet)

3.5.2 Funktionsumfang

VMware ESX:

• Web-Administrationsoberfläche

• VMware Remote Console

• Integration in VirtualCenter möglich

• Programmierinterface – VMPerl API, C#, VB .Net

• bis zu 80 virtuelle CPUs gleichzeitig möglich

• VMotion in Verbindung mit einem Storage Area Network und VMware Virtual Center möglich

• verschiedene Skripte bei Ereignissen der virtuellen Maschine (Start/Stopp etc.)

• automatisches und manuelles Ressourcenmanagement der virtuellen Maschine bzgl. Prozessor, Hauptspeicher, Festplatten I/O, Netzwerk (Output).

• Memory Overcommitment (der virtuellen Maschine mehr Hauptspeicher zuweisen als phyikalisch auf dem Host verhanden ist)

• Transparent page sharing (das Wirt-System kann gleiche Hauptspeicherbereiche unter den virtuellen Maschinen teilen und damit insgesamt Hauptspeicher sparen)

• Dualprozessor VMs möglich

• verschiedene Clusterformen der virtuellen Maschine möglich

• monolithisches Dateisystem, optimiert für große Dateien (Festplattendateien der virtuellen Maschine)

• Unterstützung von Hyperthreading

• besondere Unterstützung für Citrix-Terminalserver

• Memory Ballooning (deallokiert Hauptspeicher zwischen VMs)

Virtuelle Maschine:

• gleicher Prozessor wie Wirt-System

• Ein oder zwei virtuelle Prozessoren pro virtuelle Maschine. Um eine Dualprozessormaschine anzulegen, muss das Wirt-System mindestens über zwei Prozessoren verfügen, und es muss eine VMware Virtual SMP-Lizenz vorhanden sein.

• Intel 440BX Motherboard Chipsatz

• vier HBAs (SCSI) pro virtuelle Maschine

• 15 Anschlüsse pro HBA (Festplatte, LUN etc.)

• 60 Anschlüsse pro virtuelle Maschine (Festplatte, LUN etc.)

• 256 Anschlüsse insgesamt für alle virtuellen Maschinen (Festplatte, LUN etc.)

• Bis zu 3,6 GB Hauptspeicher pro virtuelle Maschine

• Phoenix BIOS 4.0 Release 6-based VESA BIOS

• 9 TB pro virtuelle Festplatte

• maximal vier virtuelle Ethernet-Adapter pro virtuelle Maschine

• jede virtuelle Maschine hat maximal fünf virtuelle PCI-Steckplätze

• zwei 1,44 MB Diskettenlaufwerke pro virtuelle Maschine

• zwei CD/DVD Laufwerke pro virtuelle Maschine

• zwei serielle Anschlüsse pro virtuelle Maschine

• ein paralleler (LPT) Anschluss pro virtuelle Maschine

• verschiedene Festplattenmodi, persistent, non-persistent, append, discard

• Durch die VMware Tools, die innerhalb der virtuellen Maschine installiert werden, sind u. a. Features wie Drag&Drop, erhöhte Mausgeschwindigkeit und Zeitsynchronisation möglich. Zudem werden speziell auf die virtuelle Hardware abgestimmte Treiber installiert, die eine bessere Performance garantieren. Unter VMware ESX wird zusätzlich ein anderer Speicherverwaltungstreiber installiert, mit dem Funktionen wie das vormals erwähnte Memory Ballooning möglich werden. VMware Tools sind sowohl für Microsoft- als auch für Linux-Gast-Betriebssysteme verfügbar.

3.5.3 Unterstützte Betriebssysteme

Da das Wirt-Betriebssystem immer mitgeliefert wird, entfällt hier der Punkt Wirt-Betriebssysteme.

Als Gast-Betriebssystem (virtuelle Maschine):

• Windows Server 2003 (Standard, Enterprise, Web Editions, und Small Business Server)*

• Windows 2000 Server und Advanced Server (Service Pack 3 oder 4)*

• Windows NT 4.0 Server (Service Pack 6a)

• Windows XP Professional (Service Pack 1 oder 2)

• Red Hat Linux 7.3 und 8.0

• Red Hat Linux 7.2 und 9.0*

• Red Hat Enterprise Linux 2.1 (Update 5) und 3 (Update 3)*

• SUSE Linux 8.2

• SUSE Linux 9.0, und 9.1*

• SUSE Linux Enterprise Server (SLES) 8 und 9*

• Novell NetWare 6.5 (Support Pack 2) 5, 6.0 (Support Pack 5) und 5.1 (Support Pack 7)

• FreeBSD 4.9

* diese Betriebssysteme unterstützen virtual SMP

3.5.4 Administrationsmöglichkeiten

Die komplette Konfiguration des VMware ESX Servers als auch der virtuellen Maschinen ist über das MUI (Management User Interface), die Webschnittstelle möglich. Zudem können über die Service Console Informationen ausgelesen und Einstellungen verändert werden. Je nach Sicherheitseinstellung ist ein Zugriff über Telnet oder SSH möglich.

Durch die komplette Integration in das VirtualCenter sind erweiterte Funktionen wie VMotion (Lizenz vorausgesetzt) vorhanden. Die Fernsteuerung der virtuellen Maschinen ist über die VMware Remote Console und das VirtualCenter möglich.

Durch die Programmierschnittstelle können mittels verschiedener Programmiersprachen problemlos Informationen über den VMware ESX Server aber auch alle darauf laufenden virtuellen Maschinen ausgelesen oder Konfigurationsänderungen vorgenommen werden.

3.5.5 VirtualCenter, VMotion, virtual SMP

Alle drei Funktionalitäten setzen eine Lizenz voraus. Hinzu kommt ein physikalisches System für den VirtualCenter Server.

VMware ESX kann vollkommen in das VirtualCenter integriert werden und unterstützt dann einen gemeinsamen Plattenspeicher (SAN), VMotion vorausgesetzt. Unter VMotion versteht man das Verschieben laufender virtueller Maschinen zwischen VMware ESX-Systemen. Virtual SMP bedeutet das Zuweisen von zwei virtuellen CPUs innerhalb einer virtuellen Maschine.

3.5.6 Einsatzgebiet

• komplexe virtuelle Infrastrukturen

• hochsichere virtuelle Infrastrukturen

• ausfallsichere virtuelle Systeme

• hochperformante virtuelle Infrastrukturen

• sehr große Testumgebungen

• große Produktivumgebungen, die bei Banken, Versicherungen oder Webagenturen zu finden sind

• Universitätsumgebungen

• Laborumgebungen

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