VMware Vsphere 6.7 Learning Record ----001

Posted 2021-03-01

Hypervisors通常被归纳成2种类型，类型1和类型2。类型1的hypervisors直接在硬件上运行，因此也被称为裸机hypervisor；类型2的hypervisors需要有一个主机操作系统，并且这个主机操作系统能够对IO设备以及内存进行管理。VMware Esxi属于类型1的裸机Hypervisors,在早期的Vsphere版本中，VMware ESX也被认为是类型1的hypervisors;类型1的虚拟化产品还包括KVM（一部分开源的Linux内核），微软的Hyper-V,还有一些基于开源的Xen hypervisor的产品，例如Citrix Hypervisor（XenServer的前身）以及Oracle VM.

VMware Esxi可以说是Vmware虚拟化底层架构的下一代，它不同于VMware ESX之处在于它的安装和运行不再需要基于Linux的服务控制台，这使得Esxi的内核只有大约150MB的大小，尽管没有了服务控制台，但是Esxi一样能提供之前ESX所拥有的所有虚拟化功能，并且Esxi6.7又加强了不少组件的功能性。
Esxi之所以能够不需要服务控制台就能够提供ESX所提供的所有虚拟化功能是因为虚拟化功能的核心并不在服务控制台中，实际上虚拟化过程中最基础的是VMkenerl,虚拟机与底层的物理硬件交互，是通过VMkenerl提供CPU规划，内存管理，虚拟交换机数据处理来实现的，如下图的展示

我们再来看看Esxi6.7相比较之前的几个版本所支持的CPU等各项参数指标有哪些提升，如下图：

VMware Vcenter Server 这个有点类似于微软的AD概念，它是用于集中化管理所有Esxi主机平台和架构以及这些Esxi主机上所承载的虚拟机。Vcenter Server能够让IT管理员对自己的虚拟化基础架构，集中的进行部署，管理，监控，自动化，以及配置安全策略。为了增加扩展性，Vcenter Server将所有的虚拟机和主机的数据保存在一个后端的数据库中。
在Vsphere6.7之前，Vcenter Server仅有Windows版本的，目前6.7版本仍然支持windows版本的Vcenter Server，但6.7以后的版本将不再支持windows版本的Vcenter Server了，因为Vsphere会提供一个预置的vCSA(Vcenter Server Appliance)，vCSA是一个基于Photon的精简的轻量Linux系统，vCSA相较于即将停用的Windows版Vcenter Server，它拥有更丰富的功能。所以如果你的环境只有6.7，推荐使用vCSA而不要再去使用windows版本的Vcenter Server（后续文中统一以VC替换）.
VC不仅仅能对虚拟机的管理和配置功能，如创建虚拟机模板，自定义虚拟机，快速提供和部署虚拟机，基于角色的访问控制，细化的资源分配控制等等，它还是某些虚拟化高级功能不可缺少的工具，如Vmotion,DRS,HA,FT.
除了Vmotion,DRS,HA,FT, VC还可以对Esxi主机启用以下的功能：
1.EVC(Enhanced Vmotion Compatibility)增强Vmotion兼容性,该功能主要用于多台esxi主机中有不同代的CPU的环境，如果没有通过EVC配置兼容性，那么在这类型的主机之间进行Vmotion很可能会出现迁移失败的情况，EVC能够将主机之间的不同代CPU转化成兼容的版本，保障Vmotion的工作。另外EVC仅能用于同一制造商的CPU，如果主机使用不同的制造商的CPU，例如某台主机用Intel,另一台用AMD，此环境无法使用EVC。
2.主机配置文件，这个能够让你在配置大型的虚拟化环境时，保障多台主机配置的一致性，并标识出主机上的遗漏和错误的配置。
3.存储IO控制，此功能能够提供群集范围的Qos，所以可以通过配置此功能让重要的应用即使在资源使用的高峰时段也能获得足够的存储IO资源。
4.分布式交换机，用于提供底层的网络设置以及跨主机和群集的第三方的虚拟交换机。
5.网络IO控制，此功能可以用来灵活的划分物理网卡的带宽以及对不同类型的流量配置Qos
6.存储DRS，此功能可以让Vsphere根据需求来动态的迁移存储资源，类似于CPU和内存的DRS。

在我们平时的IT环境中，除了虚拟化的架构是我们需要关注的重点之外，一个稳定可靠的备份策略也是不可或缺的，他能够有效的提升企业IT环境的抗风险能力，保障企业的可持续经营。为了配合企业的备份需求，VMware Vsphere提供了一个关键组件：用于数据保护的Vsphere存储API(VADP)。VADP是一组应用程序接口，它们被备份软件的供应商用来加强和完善虚拟化环境的备份功能，VADP允许类似于文件级别的备份还原功能，支持增量，差异，完全三种备份模式，能与备份软件进行本地集成，支持多种存储协议。
但是从VADP自身来看，它其实就是一组接口，类似于执行备份操作所需要的固件，我们是没办法用VADP直接进行备份的，我需要通过启用VADP的备份应用程序来执行备份，市场上有非常多的依据VADP所设计的第三方备份软件，例如Comm Vault,Dell EMC, Veritas.

vSAN是Vsphere5.5之后的版本中一种主打的新特性，但是它是独立授权的，它的出现代表着Vmware在这些年发展中的演变，vSAN可以让组织将独立的计算节点上的内置本地存储转变成一个虚拟的SAN存储。
vSAN要求至少要有2台Esxi主机(或者节点)，并且这2台主机需要做一些限定的配置，vSAN最多可以扩展到64个节点。vSAN需要每个计算机节点提供用于vSAN存储的硬盘都是固态盘，由于每个计算节点可配置的硬盘数量都是有限的，所以这样配置能够得到更佳的IO性能。vSAN池能够跨计算节点将它们的本地存储聚合成一个数据存储。vSAN通过策略和算法保障性能或帮助保护数据丢失，比如vSAN可以确保数据同时存在于多个加入vSAN的节点上。

Vsphere复制是Vsphere自身引入的数据复制功能，这在硬件存储平台是一种常见的功能。Vsphere复制在VSphere5.0的时候就已经存在，不过那时它仅能与VMware站点恢复管理器5.0(SRM)结合在一起使用。在VSphere5.1中Vsphere复制与SRM切分开了，Vsphere复制能够独立的使用，而不需要与SRM结合才能使用。
VSphere复制允许用户将虚拟机从一个Vsphere环境复制到另一个VSphere环境，常见的场景是两个数据中心之间复制，例如主数据中心复制到分数据中心，生产环境的数据中心复制到备份或者灾备环境的数据中心。VSphere复制和基于硬件的复制有所不同，因为VSphere复制是在每台虚拟机上操作的，所以用户可以更精细化的去控制复制的条件，例如在工作负载较轻的时候复制，在工作负载较重的时候不进行复制。

从2011年发布VSphere5.0版本后，行业内就有各种使用固态或者闪存的案例。因为固态存储能够提供大量的IOPS和非常大的带宽，能够满足日益增长的虚拟化负载的IO需求，但是固态存储的价格还是普遍高于传统的基于磁盘的存储，因此我们首先考虑的是部署固态存储用于缓存，来加速数据访问的频率。
不幸的是VSphere不支持将固态硬盘作为缓存，VSphere的架构师和管理员很难在虚拟化环境中全部使用固态存储。在VSphere5.5和之后的版本中，VMware提供了Vsphere闪读缓存来应对这样的局面。
Vsphere闪读缓存让VSphere能够应用固态存储作为缓存来使用，通过这个功能，我们可以和分配CPU，RAM，网络连接性一样的去分配固态缓存空间给虚拟机，Vsphere可以管理固态缓存容量如何分配给虚拟机，以及管理虚拟机如何使用这些被分配的固态缓存容量。