VMware ESX/ESXi 1. Les composants d ESX VMware ESX4 est le cœur de l infrastructure vsphere 4. C est un hyperviseur, c est à dire une couche de virtualisation qui permet de faire tourner plusieurs systèmes d exploitation sur une même machine physique. Cet hyperviseur est dit Bare metal c est à dire qu il s installe directement au dessus du matériel et n a donc pas besoin d un système d exploitation hôte (Windows ou Linux). ESX4 contient les composants principaux suivants : la couche de virtualisation ; le service console ; les machines virtuelles. Une couche de virtualisation Cette couche permet de faire tourner simultanément plusieurs machines virtuelles et est responsable du partage de ressources du serveur hôte. Elle contient deux composants principaux : les VMM (Virtual Machine Monitor) et le VMkernel. Le VMkernel est le moteur de la virtualisation, c est un système entièrement développé par VMware (en 64 bits pour ESX4). Le VMkernel contrôle et gère les ressources matérielles du serveur. Grâce aux gestionnaires de ressources, il alloue dynamiquement aux machines virtuelles en les ordonnançant : le temps CPU, la mémoire, les accès disques et réseau. Il contient également les pilotes de périphériques des différents composants du serveur physique : carte réseau, carte contrôleur disques, le système de fichiers VMFS et les vswitchs... VMM (Virtual Machine Monitor) : chaque VM possède sa propre VMM. VMM contient l exécution de toutes les instructions du virtual CPU. Il se charge de la correspondance entre la mémoire de la VM et celle du système hôte. VMM intercepte les requêtes d entrée/sortie en provenance des VM et les soumet au VMkernel. VMM est responsable également des minimums garantis au démarrage (mémoire, disque...) et de leur isolation. ENI Editions - All rigths reserved - Guillaume DUBOIS - 1 -
Le service console Le service console (appelé également COS (Console Operating System)) est une interface en ligne de commande sans interface graphique. C est une version légèrement modifiée de RedHat Enterprise en 64 bits. Le service console donne accès au VMkernel permettant ainsi de modifier et configurer les paramètres du serveur ESX. Il contient des services tels qu un firewall, snmp, un Web Server, Remote KVM. ESXi ne contient pas de service console. Les machines virtuelles Une machine virtuelle est composée d un Guest OS (système d exploitation invité) avec un Virtual Hardware (matériel virtuel). Composition d une machine virtuelle Le hôte (ou host ESX) est le serveur physique principal sur lequel est installé ESX. Le Guest OS est le système d exploitation installé dans la VM. Principales caractéristiques d une VM : Encapsulation : une machine virtuelle est encapsulée dans des fichiers représentant un serveur physique dans son ensemble : matériel virtuel et Guest OS. Indépendance matérielle : la couche de virtualisation va toujours proposer au Guest OS le même matériel (la carte SCSI, la carte réseau...) appelé Virtual Hardware. Ainsi le Virtual Hardware configuré dans le Guest OS est identique quel que soit le matériel physique. Cela permet d avoir une indépendance matérielle totale. Il sera ainsi possible d échanger des VM entre des serveurs de marques, de modèles et de générations complètement différents. L encapsulation et l indépendance matérielle offrent une grande souplesse d utilisation. Cela facilite les Plans de Reprise d Activité, les changements de placement de VM entre des serveurs différents et les migrations lors d acquisition de nouveaux serveurs physiques. 2. ESXi ESXi est la version allégée d ESX qui ne possède pas de Service Console. Les fonctionnalités et les performances sont les mêmes que celles d ESX et la version de base est gratuite. Cette version ne représente que 32 Mo sur le disque, certains constructeurs intégrent directement ESXi dans un composant interne des serveurs (une mémoire flash, par exemple). L outil Remote CLI (Remote Command Line Interface) vient compléter les outils d administration d ESXi. Cet outil présente l avantage de pouvoir être installé sur un client fonctionnant sous Linux. Il est possible d utiliser RCLI pour ESXi. RCLI est une appliance virtuelle qui permet de configurer un serveur ESXi au travers de scripts ou commandes spécifiques. RCLi est limitée en lecture seule pour la version gratuite d ESXi. Pour utiliser toutes les fonctionnalités de RCLI, il faut avoir une version sous licence. ESXi peut être déployé comme un hyperviseur embarqué (embedded hypervisor) dans une flash ou installé sur un disque dur. - 2 - ENI Editions - All rigths reserved - Guillaume DUBOIS
La version gratuite de VMware ESXi ne supporte pas le protocole SNMP. Seules les versions sous licences supportent SNMP. ESXi ne supporte pas le Web Access. 3. Les fichiers composant une machine virtuelle La virtualisation encapsule les machines virtuelles dans des fichiers permettant ainsi une grande souplesse d utilisation et une manipulation facile. Il est important de savoir à quoi correspondent ces différents fichiers et de connaître les fichiers indispensables au bon fonctionnement à sauvegarder en priorité et ceux qui sont moins critiques. Voici la liste des fichiers encapsulant la machine virtuelle sous vsphere 4. Ces fichiers sont stockés dans un même répertoire sur le Datastore. Tous les fichiers ne seront pas forcément dans le répertoire, cela dépendra de l état de la VM. Par exemple, le fichier.vswp n est présent que si la VM est démarrée. Voici le type de fichier et leur présence ou non dans le répertoire de la VM. Fichiers de type Créé vmx vmxf vmdk À la création de la VM À la création de la VM Lors de rajout d un disque virtuel à la VM ENI Editions - All rigths reserved - Guillaume DUBOIS - 3 -
log nvram vswp vmss vmsn vmsd 00# delta.vmdk Au premier démarrage de la VM Au premier démarrage de la VM Au démarrage de la VM Passage en mode suspend À la création d un snapshot À la création de la VM À la création d un snapshot a. Disque virtuel.vmdk : c est le fichier le plus important car c est le disque virtuel de la machine virtuelle. Il contient l ensemble des données de celle ci à savoir le système d exploitation, les applications et les données. Au même titre qu un disque dur physique, le fichier.vmdk qui représente le disque dur virtuel doit être protégé et sécurisé (cf. chapitre La sauvegarde et le PRA). Pour être précis, deux fichiers sont présents dans le répertoire de la VM :.vmdk et flat.vmdk : Le fichier.vmdk correspond à un fichier de méta données qui est la description du disque virtuel (géométrie, tête, secteurs) avec le lien vers le fichier flat.vmdk. Ce fichier est éditable et ne représente que quelque Ko. Le fichier flat.vmdk correspond au disque virtuel avec son contenu. Pour en savoir plus sur ces fichiers et les différents formats possibles : cf. chapitre Fonctionnement et concepts Le stockage et chapitre Supervision et optimisation Les différents modes des disques virtuels..rdm : Raw Device Mapping pour les accès direct au LUN en mode de compatibilité virtuel (cf. chapitre Fonctionnement et concepts Le stockage)..rdmp : Raw Device Mapping pour les accès direct au LUN en mode de compatibilité physique (cf. chapitre Fonctionnement et concepts Le stockage). b. Mémoire.vswp : au démarrage de chaque VM, un fichier.vswp est créé automatiquement. Ce fichier sera utilisé comme swap de la mémoire de la VM. Nous verrons dans le chapitre Fonctionnalités et concepts que ce fichier peut être utilisé en dernier recours lorsque la sur allocation de mémoire est employée. Une machine virtuelle ne peut pas démarrer si ce fichier ne peut pas être créé. Il est donc important de vérifier l espace de stockage disponible. Ce fichier est supprimé quand la VM est éteinte ou mis en mode suspend..vmss : lorsqu une VM est mise en état suspend, un fichier portant l extension.vmss est créé. Tout le contenu de la mémoire active est écrit dans ce fichier. Lorsque la VM est remise en service, le contenu du fichier.vmss retourne en mémoire RAM du serveur, ce qui lui permet de retrouver son environnement de travail identique à celui d avant la mise en suspend. c. Configuration.vmx : fichier qui contient toutes les informations de configuration et les paramètres matériels de la machine virtuelle tels que la taille de la mémoire, du disque dur, les informations de la carte réseau : MAC Address... Ce fichier est éditable et modifiable (à utiliser cependant avec précaution et il est préférable de faire une sauvegarde du fichier avant de le modifier manuellement) et peut être une source d informations utiles. C est le premier fichier créé à la création d une machine virtuelle..vmxf : fichier non utilisé par ESX mais présent pour la compatibilité avec VMware Workstation lorsque plusieurs VM - 4 - ENI Editions - All rigths reserved - Guillaume DUBOIS
ont été créées et mis dans un groupe de VM (pour pouvoir automatiser le démarrage et l arrêt de VM). d. Snapshot 0000# delta.vmdk : ce fichier est créé et utilisé lorsqu un snapshot de la VM est réalisé. Au moment où un snapshot est créé, le fichier original.vmdk se fige et passe en mode lecture seule. Plus aucune donnée ne sera écrite dans ce fichier original. Toutes les modifications sont inscrites dans le nouveau fichier créé 0000# delta.vmdk. Ce fichier ne représente donc que les différences entre l instant où a été réalisé le snapshot et les modifications réalisées depuis le snapshot. À chaque snapshot créé, un fichier delta sera créé et le nom sera incrémenté automatiquement. Nous reviendrons dans le chapitre Fonctionnalités de vsphere 4 Gestion des VM sur le fonctionnement des snapshots et leur utilisation. 00000#.vmdk représente les métadatas associées au snapshot. Snapshot#.vmsn : état de la VM en fonctionnement au moment où est pris le snapshot. Un fichier.vmsn est créé à chaque snapshot et son nom est incrémenté numériquement. Il est supprimé à chaque suppression de snapshot..vmsd : informations et métadata des snapshots incluant le nom du vmdk et vmsn associé. Un seul fichier contenant toutes les informations de tous les snapshots est créé. e. BIOS.nvram : fichier qui contient l état du BIOS de la machine virtuelle. Une VM au même titre qu un serveur physique contient un Bios permettant de configurer certains paramètres comme la séquence de boot en appuyant sur [F2] au démarrage. Ce fichier est binaire et il est recréé automatiquement au redémarrage de la VM en cas de suppression accidentelle. f. Les fichiers de logs.log : fichier de log qui trace l activité des actions de la VM. Ces fichiers sont très utiles pour diagnostiquer les problèmes rencontrés et utilisés par les services de support de VMware. Ils sont stockés au même emplacement que le fichier de configuration vmx. Il existe plusieurs fichiers de log. Un nouveau fichier est créé si la VM est éteinte et redémarre ou si le fichier atteint sa taille maximum définie dans les configurations avancées (dans vcenter options avancées : log.rotate size et logkeepold)..hlog : fichiers de logs pour VMotion. g. Les autres fichiers.lck XXX : fichiers de verrouillage pour les Datastore NFS..raw : périphérique dit Raw. Par exemple, un lecteur de bandes..vmtm : données dans une Team..vmtx : pour les Template. h. Les fichiers d anciennes versions.cfg : ancienne version des fichiers VM..dsk : ancien type de fichiers des disques virtuels vmdk..redo : ancienne version des fichiers de template delta delta.vmdk file..vmtd : ancienne version des Template..std : ancienne version des fichiers vmss. Conseil : une mauvaise manipulation de ces fichiers peut rendre la VM inutilisable par la suite (Exemple : suppression manuelle d un snapshot). Il vaut mieux éviter de modifier ces fichiers. En cas de nécessité, il est absolument indispensable avant toute manipulation de faire des sauvegardes. ENI Editions - All rigths reserved - Guillaume DUBOIS - 5 -
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