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Leistungsfähige Virtualisierungsumgebung mit der Enterprise-Lösung von VMware Arbeiten mit dem ESXi-Server von VMware

Autor / Redakteur: Götz Güttich / Florian Karlstetter

Seit einigen Monaten stellt VMware mit dem ESXi-Server 3.5 die Embedded-Variante seiner professionellen Virtualisierungslösung für Unternehmensumgebungen zum kostenlosen Download bereit. Anwender, die den ESXi-Server nutzen wollen, müssen im Vergleich zum „klassischen“ ESX-Server mit ein paar Einschränkungen leben. Mit wenigen Tools und einigen Konfigurations-Settings lässt sich dennoch eine komfortable Virtualisierungslösung aufsetzen.

Auch mit dem ESXi-Server von VMware ist ein komfortables Arbeiten möglich.
Auch mit dem ESXi-Server von VMware ist ein komfortables Arbeiten möglich.
( Archiv: Vogel Business Media )

Dieser Workshop zeigt, wie sich die Einschränkungen des kostenlosen ESXi-Servers von VMware mit ein paar Freeware-Tools und einigen Konfigurationsänderungen teilweise umgehen lassen und wie man eine kostenlose Virtualisierungsumgebung aufsetzt, die ein komfortables Arbeiten ermöglicht.

Der ESXi-Server stellt die Embedded-Variante des ESX-Servers dar, der wiederum als Herzstück der Virtual Infrastructure von VMware gilt. ESXi soll einen Server laut Herstellerangaben zu einer „Computing Appliance“ machen. Das System verhält sich also eher wie eine Art Firmware und bringt im Gegensatz zum ESX-Server, der sich wie ein Linux-System administrieren lässt, standardmäßig keine Kommandozeile mit.

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Während Administratoren beim ESX-Server ohne Probleme zusätzliche Software – beispielsweise Agenten – auf dem System einspielen und Skripts ablaufen lassen können, sind sie bei ESXi-Installationen dazu gezwungen, beim Skripting auf die von VMware zur Verfügung gestellte Remote-CLI-Toolsammlung zurückzugreifen, die wir in diesem Workshop nicht näher behandeln, da sie bei der freien ESXi-Version nur Leserechte hat. Außerdem ist es bei ESXi, anders als beim ESX-Server, nicht möglich, über die serielle Schnittstelle auf den Rechner zuzugreifen und der Web-Zugriff beschränkt sich auf einen Dialog zum Herunterladen des VI-Clients.

Immerhin gestaltet sich das Einspielen von Patches mit ESXi einfacher als mit ESX, da die Anwender nicht jeden Patch einzeln installieren müssen, sondern lediglich dazu gezwungen sind, mit einem Online-Update-Tool aktualisierte Images der ganzen ESXi-Software auf ihre Server zu pushen.

Dieser Workshop zeigt, wie man einige der ESXi-Beschränkungen umgehen und sich mit Hilfe kostenloser Tools - also ohne Virtual Center - eine relativ komfortable Virtualisierungsumgebung aufbauen kann. Darüber hinaus gehen wir im Detail darauf ein, wie sich fertig installierte Virtuelle Maschinen (VMs) zwischen den einzelnen Produkten von VMware, also ESX, dem VMware Server und VMware Workstation hin- und herschieben lassen.

weiter mit: Aktivierung der Kommandozeile

Aktivierung der Kommandozeile

Auch ESXi verfügt über eine lokale Kommandozeile. Diese ist nur nach der Installation „versteckt“ und ihre Nutzung wird von VMware nicht unterstützt. Sie lässt sich durch einen Druck auf die Tasten „ALT-F1“ (also einen Wechsel vom Standard- zum Eingabebildschirm) und die anschließende blinde Eingabe des Wortes „unsupported“ aktivieren. Danach fragt der ESXi-Server nach einem Passwort. Nach Angabe des Root-Passworts steht die lokale Kommandozeile zur Verfügung. Es ist auch relativ einfach, einen SSH-Zugriff zum ESXi-System einzurichten. Dazu müssen Sie lediglich in der lokalen Shell mit dem vi-Editor die Datei /etc/inetd.conf editieren:

vi /etc/inetd.conf

dort das führende „#“ in der SSH-Zeile entfernen und dann den Server neu starten. Danach haben Sie nicht nur via ssh Zugriff auf die ESXi-Kommandozeile (beispielsweise von Linux-Systemen aus oder unter Windows mit Putty), sondern können auch Tools wie „scp“ (Secure Copy) nutzen, um auf einfache Art und Weise Daten zwischen dem ESXi-Server und anderen Systemen im Netz zu übertragen, ohne einen externen Datenspeicher zu konfigurieren. So lassen sich unter anderem auch VM-Installationen sichern. Unter Windows bietet die Freeware „winscp“ eine FTP-Client-ähnliche Oberfläche für den Datenaustausch mit ESXi.

Einrichten von NFS-Datastores

In vielen Fällen ergibt es auch Sinn, externe Datenspeicher an den ESXi-Server anzubinden, zum Beispiel um VM-Installationen über eine Linux-Backup-Lösung automatisch zu sichern oder um den Datenspeicher von ESXi auf unkomplizierte Art und Weise zu erweitern. Neben lokalen Festplatten unterstützt ESXi auch den Zugriff auf NFS-Shares (Network File System). NFS-Server stehen auf praktisch alle Unix-Systemen und dank der kostenlosen Windows Services for Unix auch für Windows-Systeme zur Verfügung. In diesem Workshop richten wir jetzt exemplarisch ein NFS-Share unter Centos 5.2 ein und greifen dann mit unserem ESXi-Server darauf zu.

Centos (beziehungsweise Redhat Enterprise Linux) macht das Einrichten der NFS-Freigaben relativ einfach. Unter „Administration/Servereinstellungen/NFS“ findet sich ein Werkzeug, mit dem Sie einen Share-Namen eingeben, ein Verzeichnis zum Export definieren und entsprechende Rechte (lesen/schreiben) setzen können. Außerdem sollten Sie mit Hilfe des NFS-Konfigurationswerkzeugs auch noch die IP-Adresse oder den Namen des ESXi-Servers angeben, der auf das Share zugreifen darf, da es sonst allen Rechnern im Netz offen stehen würde. Bei Bedarf ist es auch noch möglich, unter „Servereinstellungen“ bestimmte Ports für den NFS-Verkehr zu definieren, beispielsweise um den Zugriff auf das Share auch bei aktivierter lokaler Firewall zu ermöglichen. Damit schließt die Konfiguration und das Share steht nach einem Neustart der NFS-Dienste im Netzwerk bereit.

Sollte auf Ihrem Betriebssystem kein Werkzeug zum Einrichten von NFS existieren, so lässt sich der Service relativ einfach auch über die Kommandozeile konfigurieren. Fügen Sie dazu in die Datei /etc/exports folgenden Inhalt ein:

{Sharename} {IP-Adresse des ESXi-Servers}(rw,sync)

Wenn sich das Share unter /opt/nfsshare findet und der zugreifende Host die IP-Adresse 192.168.1.112 hat, so lautet die entsprechende Zeile also:

/opt/nfsshare 192.168.1.112(rw,sync)

Jetzt ist es nur noch erforderlich, die NFS-Dienste neu zu starten und den ESXi-Server mit der NFS-Freigabe zu verbinden. Loggen Sie sich dazu mit dem VI-Client auf dem ESXi-System ein, wechseln Sie nach „Configuration/Storage“ und rufen Sie den Befehl „Add Storage“ auf.

Nun startet ein Wizard, der fragt, ob der Datenspeicher lokal oder über NFS zur Verfügung steht. Wenn Sie nun NFS angeben, so möchte er im nächsten Schritt wissen, wie der Datenspeicher heißen soll, auf welchem Server er liegt und wie der Share-Name lautet. Nach Angabe dieser Parameter schließt der Wizard und das Datastore steht für den ESXi-Server bereit. Dateien lassen sich zwischen den vorhandenen Datastores übrigens auch direkt mit Hilfe des VI-Clients austauschen.

Ein Rechtsklick auf den jeweiligen Datenspeicher öffnet ein Menü, das unter anderem den Befehl „Browse Datastore“ umfasst. Wenn Sie diesen auswählen, so öffnet sich ein Fenster mit einer Explorer-ähnlichen Übersicht, über das Sie Dateien herunterladen, hochladen, zu anderen Datastores verschieben sowie Ordner anlegen und Files löschen beziehungsweise umbenennen können. Es ist also keineswegs immer erforderlich, einen ssh-Zugang zu öffnen, um Daten per scp zu übertragen.

Das Hinzufügen gerade herüberkopierter VMs zum Inventory des ESXi-Systems stellt mit dem Browse-Werkzeug übrigens ebenfalls kein Problem dar. Es reicht, mit der rechten Maustaste auf das VMX-File der jeweiligen VM zu klicken, danach startet ein Wizard, der alle benötigten Parameter abfragt und die VM dann ins Inventory integriert.

Lassen Sie sich nicht verwirren, wenn das Tool nach dem Verschieben einer VM den zusätzlich im Datastore freigewordenen Speicher nicht sofort anzeigt, hier hilft ein Klick auf den Refresh-Befehl unter „Configuration/Storage“.

weiter mit: Virtuelle Maschinen kopieren und umwandeln

Virtuelle Maschinen kopieren und umwandeln

Gehen wir nun zum Schluss noch darauf ein, wie sich bestehende virtuelle Maschinen zwischen dem ESXi-Server, dem VMware Server 2 und VMware Workstation 6.5 austauschen lassen. Es reicht keinesfalls, einfach die jeweiligen Files auf das gewünschte Zielsystem zu kopieren und die VM zu starten, da die einzelnen VMware-Produkte unterschiedliche Formate verwenden und deswegen den Dienst mit einer Fehlermeldung verweigern würden. Zunächst einmal funktioniert auf ESXi der klassische, im Internet häufig beschriebene Weg, VMs mit Hilfe des Kommandozeilenwerkzeugs vmkfstools zu importieren. Nach Angabe des Befehls

vmkfstools -i {Name der Quell-VMDK-Datei} {Name der Ziel-VMDK-Datei}

wandelt der Server die Festplatte der VM um. Um diesen Weg zu gehen, muss die Quellfestplatte allerdings auf SCSI aufsetzen und mit vorallokiertem Speicherplatz kommen, mit virtuellen HDDs dynamischer Größe und IDE-Systemen kommen die vmkfstools nicht zurecht. Nach der Umwandlung ist es dann erforderlich, mit Hilfe der Verwaltungswerkzeuge eine neue virtuelle Maschine mit den gleichen Hardware-Parametern zu erstellen, die die Quell-VM hatte, und dann die neu erstelle Festplatte in diese VM einzubinden. Danach sollte das virtuelle System problemlos laufen.

Generell vermeiden Sie viele Probleme beim Verschieben virtueller Maschinen in ESX-Umgebungen, wenn Sie gleich beim Anlegen der VMs darauf achten, dass sie ESX-kompatibel sind. Das geht unter VMware Workstation durch die Selektion der Checkbox „ESX Server Compatible“ und die gleichzeitige Wahl der Hardware-Version 4 oder 5. Unter VMware Server selektieren Sie beim Anlegen einer VM mit dem „New-Virtual-Machine“-Wizard des Web-Interfaces unter „Guest Operating System“, „Product Compatibility“ die Hardware-Version 4. Wurde eine VM von Anfang an ESX-kompatibel angelegt, so lässt sie sich problemlos für den ESX-Server umwandeln, da der Kompatibilitätsmodus dafür sorgt, dass die virtuelle Maschine keine Hardware verwendet, die einer erfolgreichen Konvertierung im Wege stehen würde.

Oft ist es aber nicht möglich, VMs von vornherein ESX-kompatibel auszustatten, etwa weil die relativ umfangreichen Beschränkungen der doch recht alten Hardware-Versionen nicht gewünscht sind oder weil bei der Installation der VM keiner daran gedacht hat, dass sie mal auf einer ESX-Umgebung laufen könnte. In solchen Fällen hilft das von VMware kostenlos bereitgestellte Tool „VMware Vcenter Converter Standalone“ weiter. Diese Lösung war zum Zeitpunkt des Workshops in der Version 4.0 erhältlich. Sie unterstützt in dieser Variante das Umwandeln von VMs mit den Gastbetriebssystemen Windows 2000, Windows XP Professional, Windows Server 2003, Windows Vista und Windows Server 2008. Darüber hinaus arbeitet das Tool auch mit Linux (Redhat Enterprise Linux, Suse sowie Ubuntu).

Die Arbeit mit der Lösung gestaltet sich verhältnismäßig einfach. Gehen wir zunächst auf die Umwandlung einer ESX-VM ins VMware-Server-Format ein: Nach dem Aufruf des Conversion Wizards fragt die Lösung nach dem Typ der Quelle (physikalischer Computer, ESX-System, virtuelle Appliance, virtuelle Maschine von Microsoft, VMware-VM oder Image) und möchte im Fall einer ESX-Quelle gleich auch noch die Login-Daten des Servers wissen. Jetzt können Sie die gewünschte Maschine selektieren (diese muss zuvor heruntergefahren werden) und angeben, ob das Produkt die virtuellen Disks so belassen soll, wie sie sind, oder ob es deren Größe anpasst sowie die Page- und Hibernation-Dateien der VM ignoriert.

Danach geht es an die Auswahl des Ziels (ESX-System, VMware-Standalone, Virtual Appliance), den Typ der virtuellen Hardware (Version 4, 5 oder 6) und das Format der zu erstellenden Zielfestplatte (expandable, mit vorab zugewiesenem Speicherplatz, aufgeteilt in Zwei-GByte-Dateien). Zum Schluss kommt die Netzwerkkonfiguration an die Reihe und die Konvertierung läuft durch. Auf dem umgekehrten Weg, also beim Umwandeln einer VM ins ESX-Format, fragt die Lösung nach den Zugriffsdaten des ESX-Systems, das das Ziel der Konvertierung sein soll, kopiert die Daten gleich auf den Server und fügt die virtuelle Maschine dem ESX-Inventory hinzu. Darüber hinaus können Sie bei diesem Schritt über den Converter auch die Installation der VMware-Tools im virtuellen System veranlassen und dafür sorgen, dass das System den Hostnamen, die Netzwerkeinstellungen und ähnliches modifiziert.

Während der Arbeit mit der Convert-Utility ergaben sich bei uns keine Schwierigkeiten. In manchen Fällen war es erforderlich, die Netzwerkkonfiguration der Guests nachträglich noch anzupassen (beispielsweise unter Linux statt des Interfaces „eth0“ die Schnittstelle „eth1“ zu verwenden), ansonsten liefen die konvertierten Guests aber auf allen Systemen von Anfang an ohne Fehl und Tadel. Zum Schluss noch ein Tipp für Administratoren, die ihre VMware-Umgebung gerne mit einem einheitlichen Interface nutzen möchten: Der VI-Client unterstützt nicht nur die Zusammenarbeit mit dem ESX-Server, sondern kann auch mit dem VMware-Server kommunizieren. Loggen Sie sich dazu mit der IP-Adresse des Servers und dem Port 8333 bei dem VMware-Server-System ein, zum Beispiel 192.168.1.115:8333.

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