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葉柏毅 Alex
Contact: alrex5401@gmail.com
Linkedin：https://www.linkedin.com/in/alrex5401/

VCP 考試重點整理 by 2017年

2V0-620考試or 2V0-602考試，線上考試：線上考試、無監考
2V0-621考試，考試中心，被監考

滿分500，及格300分，100分最低。

  1. Server Consolidation：多台整併於一台主機
  2. 避免服務合併：避免多服務互相影響
  3. 備份容易：檔案類型
  4. 移轉容易
  5. 擺脫硬體限制
  6. 測試容易

Virtualization 虛擬化：Physical Resource Sharing

Emulation 模擬化：無中生有，經過轉換，以另一種形式呈現（慢）

Types Of Virtualization

  1. Server Virtualization
  2. Desktop Virtualization（VDI）
    1. Session：Remote Desktop Services（Terminal Services）
    2. VM：
      1. Citrix XenDesktop：功能多
      2. VMware Horizon：效能好
  3. Storage Virtualization：
    1. 單一進入點
    2. Mirror
    3. Replication
    4. 高Cache
    5. Virtual SAN
    6. Virtual Volume
  4. Network Virtualization（SDN）：
    1. VMWARE NSX
    2. 軟體中心
    3. Router、Switch、VPN…
    4. VXLAN：Layer 2 over Layer3

SDDC

  • 2008年
  • VMworld
  • 軟體為中心
  • 自動化：Policy-Based Management and Automation

Cloud Computing
透過網路，提供服務

File System -VMFS：1 VMFS / Lun or Disk

Encapsulation：避免用中文或雙位元語系命名。

vSphere Clients

vSphere Clients：

  1. 本機
    1. DCUI
    2. ESXi Shell
  2. 遠端文字介面操作
    1. Putty：ssh
    2. vCLI（*.pl）
    3. vMA
    4. PowerCLI
  3. 遠端圖形介面操作
    1. vSphere Client（C#）
    2. Browser（FLASH）：https://________/vsphere-client（功能較齊全）
    3. Browser（HTML5）：https://________/ui
      https://labs.vmware.com/flings/esxi-embedded-host-client
      1. Enable SSH
      2. WinSCP：upload *vib
      3. Putty：esxcli software vib install -v *vib

付費：
ESXi：

  • 1 VC + 3 Esxi（2CPUs/Host）
    • Essentials
    • Essentials Plus
  • 依CPU Socket計費
    • Standard
    • Enterprise
    • Enterprise Plus

WS2016 ( 2CPUs*8Cores）/License)

  • Standard，約3萬

    • 2 Guest OS Licenses （適用Esxi）

  • Datacenter，約12萬（超過七台Guest時，就划算）

    • Unlimited Guest OS Licenses

免費：vSphere Hypervisor。不能被VC管理。

VMM：Virtual Machine Monitor （VM Memory Overhead）

Lockdown Mode - Nornal：不允許Root遠端登入
Lockdown Mode - Strict：僅允許VC管理

NTP架構：官方建議，不使用VMWARE Tools Sync Time

VC模組

VC模組：

  1. PSC：Platform Services Controller

    1. –VMware vCenter® Single Sign-On
    2. –VMware License Server
    3. –Lookup Service
    4. –VMware Certificate Authority
    5. –Certificate Store
    6. –VMware Directory Services

  2. VC：vCenter Server

    1. •vCenter Server
    2. •vSphere Web Client (server)
    3. •vSphere Update ManagerController
    4. •VMware vSphere® Auto Deploy
    5. •VMware vSphere® ESXiTM Dump Collector
    6. •VMware vSphere® Syslog Collector

VC版本

VC版本 ≥ ESXi版本
VC版本
Windows

  1. OS另購

  2. 手動安裝

  3. 內建DB

    1. 20 Hosts
    2. 200 VMs

  4. 外部DB

    1. 2000 Hosts
    2. 35000 VMs
    3. SQL Server / Oracle
      Appliance

  5. OS免費

  6. 匯入即可

  7. 內建DB

    1. 2000 Hosts
    2. 35000 VMs

  8. 外部DB

    1. 2000 Hosts
    2. 35000 VMs
    3. Oracle

    VC Service預設管理員帳號為administrator@vsphere.local
    VC OS預設管理員帳號為root
    VC Management UI：https://VC:5480。管理VC服務與備份

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ESXi and vCenter Server Communication

  1. 第一次連線，使用root帳號
  2. 啟用vpxuser帳號，並設密碼
  3. 之後，皆使用vpxuser

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實務上，建議使用VMware Paravirtual SCSI，可達到效能提升。
https://kb.vmware.com/selfservice/microsites/search.do?language=en_US&cmd=displayKC&externalId=1010398

Disk

  • Disk Type

    • Thick：存取快，適用於資料異動量變化快
      • Eagerly：建立時填零。
      • Iarily：針對第一次使用的部分填零。
    • Thin：省空間，適用於資料異動量不大

  • Disk Mode

    • Dependent，允許快照。（預設）
    • Independent，不要快照。
      • Persistent，直接寫入。
      • Non-Persistent，還原卡。

Virtual NetWork

  • Virtual NetWork
    • Flexible：
      • 32bit CuestOS
      • 使用GuestOS的Driver
      • AMD PCnet網卡（模擬）
      • 安裝VMware Tools後，自動變成VMXNET
    • E1000
      • 64bit GuestOS
      • 使用GuestOS的Drvier
      • Intel E1000網卡（模擬）
      • 安裝VMware Tools後，自動變成VMXNET
    • VMXNET
      • 虛擬
    • VMXNET2
      • 虛擬
      • 支援offload（網卡上具有處理能力）
    • VMXNET3（官方建議）
      • 虛擬
      • 全功能
        • SR-IOV：VM直接接在主機上實體網卡。1:N。該VM不能使用vMotion（Hyper-V可以vMotion）。
        • DirectPath I/O：VM直接接在主機上實體網卡。1:1。該VM不能使用vMotion（Hyper-V可以vMotion）。

Virtual Appliance

  • Virtual Appliance格式
    • OVF
      • *.ovf
      • *.vmdk
      • *-flat.vmdk
    • OVA
      • *.ova

AWS：Stateless。無狀態，不希望運算時儲存任何資料。（關機後資料會消失）
Azure：Stateful。類似傳統的Infra。

Photon = Linux + Docker Engine

Docker = OS Version

Linux - Docker - Image - Container
WS2016 - Docker - ServerCore / NanoServer - Container

權限

DataCenter，識別與權限管理使用
Folder，純粹識別用
Tag，方便搜尋使用

  • Permissions 權限
    • Wirte
    • Read
  • Privileges 特權（職掌）
    • 每一個Privileges，互不相關

Role-Based Access Controls （RBAC）
User -> Role - Privileges -> Objects

新增管理者

  1. Home
  2. Roles
  3. 新增角色Role，並賦予Privileges
  4. 針對Object（VC、Host、VM）之Permissions
  5. 新增使用者，並指定Role
  • 權限互斥性：
    • 子物件權限高於父物件權限
    • 兩個權限同時擁有，相加（取聯集）
    • 使用者權限，大於群組權限

VMKernel Port（VMKernel Adapter）
VMKernel
VMKernel Port
Virtual Switch
uplink port
Physical NIC

  • VMKernel Port

    • Management
    • FT
    • vMotion
    • vSphere Replication
    • vSAN
    • Storage

  • Port Group

    • 同一Port Group內，VM會互通
    • 不同Port Group之間，VM不會通，需透過外部Switch
    • 將Port Group視為Switch
    • Virtual Switch視為一個管理的範圍
    • 2n-8 port = 8~4088
    • Virtual Switch，沒有Collision Detection
    • 不支援Spanning Tree
    • 若有多個uplink，會自動啟用NIC Teaming
    • 無uplink的vSwitch，稱作Internal only Switch
    • 當Port Group與vSwitch設定衝突時，以Port Group設定為主

  • 彈性
  • 省資源
  • 官方建議

  • 設定簡單

  • vSS - Virtual Standard Switch

  • vDS - Virtual Distributed Switch

    • 需Esxi Enterprise Plus版本

  • Configuring Security Policies

    • Promiscuous Mode：雜亂模式，將Switch降級成HUB
    • 是否需允修改卡號
      • 可能使用時機：P2V、Windows NLB
      • 預設允許
      • MAC address changes
      • Forged transmits

Peak bandwidth最大頻寬
Average bandwidth：當超過傳輸上限時，
Burst size：傳輸上限

Load balancing policy

Datastore

  • Datastore = Volume

    • Win = C: or D: <- Volume
    • Esxi = 1 vmfs /LUN or Disk

  • Type of Datastores

    • VMFS
    • NFS
    • vSAN
    • vSphere Virtual Volumes

DAS （Direct Attached Storage） = Local Disk
DAS on vMotion： Only Share Nothing vMotion（Enhanced vMotion）

  • Storage
    • HDDs
    • RAID
    • LUN
      • ESXi：LUN
      • Win：Disk
        vSAN：5.5
        vSphere Virtual Volumes：6.0

  • vSAN
    • Esxi 5.5開始支援
    • 內建功能
    • 另購License
    • 將Cluster中每一台Esxi的空硬碟共享出來

vSphere Virtual Volumes

  • Raw Device Mapping（RDM）
    • ESXi：Virtual Disk效能 > RDM
    • HyperV：Virtual Disk效能 < Passthrough Disk（RDM）
    • 使用情境一：臨時需求，將實體硬碟資料讀出。
    • 使用情境二Failover Cluster：SQL Server（Esxi） -RDM-> Shared Storage <—SQL Server（實體機）
    • 不可掛載VMDS格式。

DB設計：一台ESXi上，只跑一台VM。更換實體機（效能），不需重新測試。

  • FC

    • 1Gbps
    • 2Gbps
    • 4Gbps
    • 8Gbps
    • 16Gbps
    • 32Gbps

  • FCoE

    • 約86% 10Gbps

  • SAN Switch

    • LUN Masking (Server和Storage上設定)
      • From WWN1 To WWN2 LUN2
    • Zoning（SAN Switch）
      • Form WWN1 To WWN2
    • Multipathing
      • 兩台SAN Switch不能串起來（Inter-link）

  • FCoE
    • 主要是節省主機插槽數，沒有比較快或是便宜
    • 不可以用NIC Teaming
    • CNA，Converged Network Adapter，在NIC上有CPU處理器
    • NIC With FCoE Support，支援FCoE協定的Protocol

iSCSI
iSCSI iqn name:
iqn.1998-01.com.vmware:train1-64ad4c29
iSCSI alias: train1
IP address: 192.168.36.88

  • Static
    • IQN
    • IP
  • Dynamic
    • IP
  • iSCSI不支援NIC Teaming

  • Runtime name（LUN的表達路徑）：

    • vmhba N : C : T : L
    • 介面名 : Channel Port: Storage Phocessor : LUN
    • vmnba0：C1：t1：l1

  • Datastores

    • 爆掉原因：
      1. Thin-Provisioned Virtual Disk
      2. VM開機時，產生*.vswp
      3. 建立快照
    • 現象：
      1. Freeze
    • 解法：
      1. 擴充Lun空間
        1. 將多個Lun，組成一個VMFS
        2. 將原本的Lun擴充
      2. Storage vMotion

  • Multipathing Algorithms

    • Fixed
      • Path1 up
      • Path1 down -Failover-> Path2 up
      • Path1 up <-Failback- Path2 up
    • MRU （Most Recently Used）
      • Path1 up
      • Path1 down -Failover-> Path2 up
      • Path1 up <-Failback- Path2 dwon
    • RR （Round Robin）
      • Path1
      • Path2
      • Path1
      • Path2
        ……
    • 安裝第三方
      • 上傳*zip
      • ssh->Esxi，esxcli software vib install -d "＊.zip”

  • NFS v3 locking is not compatible with NFS v4.1:
    • NFS v3 uses proprietary client-side cooperative locking. NFS v4.1 uses server- side locking.

  • vSAN，主要解決VDI的大量IO需求。

    • SSD空間，需要佔有10%
    • 網卡需要10G NIC
    • 主機至少要2N+1
    • 1 SSD + 1-7 HDDs / Disk Group
    • 5 Disk Group / Host

  • Template

    • 不能開機的VM

  • VM

    • *.vmx
    • *.vmdk
    • *-flat.vmdx
    • *.vswp
    • *.log

  • Templat

    • *vmtx
    • *.vmdk
    • *-flat.vmdx

  • Customizing the Guest Operating System

    • 方法一：

      1. VM（App+OS）
      2. 建立Answer File
      3. 執行Sysprep.exe
        1. 刪除Computer Name
        2. SID
        3. User Profile
      4. 關機
      5. Template
      6. 部屬VM

    • 方法二：

      1. VM（App+OS）
      2. 關機
      3. Template
      4. Customization Specification Manager
      5. 產生Answer File
      6. 部屬VM
      7. 放入Answer File
      8. 執行Sysprep
      9. 完成

  • Content Library

    • 單向複製

  • RDM

    • Target LUN，不支援VMFS
    • Compatibility Mode
      • Physical
        • 64TB
      • Virtual
        • 62TB
        • 視為Virtual Disk，支援快照

Thin-provisioned virtual disks converted to a thick, eager-zeroed format.

vMotion

  • vSphere vMotion
    • 移動State
      • Config
      • Memory
      • CPU state

CPU Scheduling Affinity，強制VM使用特定CPU Scoke

EVC，新舊的CPU，VM要啟用EVC，EVC可以去比對CPU，並限制某種CPU才能移過去。主要限制「目標只能用什麼CPU類型」和相容。

  • vSphere Storage vMotion
    • VAAI
    • Esxi 5.x
      • L2， < 150ms
    • Esxi 6.x
      • L2/L3，<250ms

vMotion步驟：

  1. 建立Shared Storage
    1. FC/iSCSI，於一台Esxi新增後，第二台會自動新增。
    2. NFS，必須每一台Esxi作設定。
  2. 兩台Esxi必須有VM所接的ProtGroup名稱（區分大小寫）
  3. 指定VMKernel Prot傳輸vMotion資料
    1. Esxi -> Confugure -> VMKernel Adapters -> 修改 or 新增 -> 勾選vMotion
  4. 將VM檔案存到Shared Storage
    1. VM，右鍵
    2. Migrate
    3. 選取Change Storage only
  5. 將VM移轉到其他Esxi
    1. VM，右鍵
    2. Migrate
    3. 選取Change Compute Resource only

  • 快照Snapshot

    • 32 Snapshots/VM
    • 製作/還原 ≤ 1min
    • 快照與備份無關
    • 佔空間，存取慢
    • VM
      • *.vmx
      • *.vmdk
      • *.flat.vmdk
        • *.vmsd 快照清單
        • *.vmsn 設定
        • *.vmem 記憶體
        • *.delta.vmdk 差異

  • *.vswp = Configured Memory - Reservation (default = 0)

當主機記憶體快要不夠用時

  1. TPS：會將Esxi上將相同記憶體部分共用

  1. Ballooning：利用VMware Tools裡的Balloon Driver
    1. VM1有記憶體需求
    2. 向Esxi請求
    3. 向該Esxi上的各Guest VM，利用VMware Tools裡的Balloon Driver先佔住記憶體空間
    4. 回報Esxi該處有記憶體空間可用
    5. 讓VM1利用該記憶體空間

  1. Memory Compression
  2. Host Swap

  • 工作管理員RAM資源

    • Consumed ：ESXi要來的
    • Active：VM在用的

  • LCPU（Logical Processor）＝ Socket數 * Core數 * HT（2）

    • eq： 4顆8核心CPU，HT Enabled
      • 482=64

  • 亂加CPU的疑慮

    • License
    • 資源浪費
    • vCPU是否現閒置，平均2-40ms會自動偵測，並作資源平衡

Reservation type ：是否允許向上層Resource Pools要求資源。

  • vApp
    • 限制CPU & Memory
    • 一群VM的總開關
    • 控制VM的開關機順序

Esxi 開機設定

CPU效能不佳

  1. 使用率高 -> 加CPU
  2. 設定了Limit
  3. Ready Time太高 -> vCPU等候可用的LCPU所需的時間 > 2000ms or 10%（or vCPU用太多）
    1. Hyper-V，vCPU總數：LCPU總數 = 1：1 ~ 2：1
    2. Esxi，vCPU總數：LCPU總數 = 1：1 ~ 5：1，VDI，7：1

RAM之Ballooning發生狀況

Host SWAP ≠ 0，表示主機效能不佳

  • Disk Latency

    • > 2~3 ms，表示VMKernel有點忙
    • > 15 ms，裝置可能有問題
    • > 20 ms，裝置有問題

  • Network-intensive applications often bottleneck on path segments outside the ESXi host:

    • Example: WAN links between server and client

  • If you suspect that a virtual machine is constrained by the network:

    • Verify that VMware Tools is installed.
      • Enhanced network drivers are available.
    • Measure the effective bandwidth between the virtual machine and its peer system.
    • Check for dropped receive packets（ ≠ 0，表示Guest OS太忙） and dropped transmit packets.（ ≠ 0，表示uplink頻寬不足）

Third-Party Backup Solution
建議，要支援VADP，而非Agent
因Agent類似後門程式，不一定可信任，且升級可能有問題。

vCenter Server Availability

  • vCenter Server Availability

    1. vCenter Server database SQL cluster
    2. 將VC放置在ESXi HA Cluster
    3. VC Appliance，安裝時選Three-Node HA
      1. 備份，https://VC:5480，點選備份
      2. 還原，執行安裝光碟，點選還原
    4. VC Win，參考VC Availability Guide，附錄A
      1. 備份，需備份DB、SSL、vpxd.cfg
      2. 還原，重製VC，在複製備份檔

  • vSphere HA Scenario: Application Failure

    • 需額外安裝App HA，才能進行偵測。
    • 支援清單：

  • ESXi之間的Heartbeat network
    • 預設使用 VMkernel port for management 當Heartbeat network
    • 如果有多個VMKernel，則必須每一條都斷，才會判定斷線。
    • 如果有啟用vSAN，則改用vSAN network 當作Heartbeat network

HA架構

判斷方式：

  1. 先偵測Network Heartbeats是否存在
  2. 再判斷Datastore Heartbeats是否正常（偵測ESXi Touch的檔案日期是否變動）

MOID：
數字大，權位高

Virtual Machine Component Protection - VMCP

HA設定

HA策略

  • HA策略：

    1.Slot，假設每一台VM使用資源都一樣。較適用於VDI

    VM1 VM2 VM3
    CPU 512MHz 400MHz 300MHz
    RAM 400MB 512MB 512MB
    • Slot Size：CPU 512MHz，RAM 512MB
    • 假設每台Esxi資源 CPU 1GMHz， RAM 1GB
    • 故每台可容納兩台VM資源作評估。

    2.Resoure Percentage，適用大部分狀況。

    • 允許停機主機數 / 主機總數
    • 例如： 1/3 = 33%
    • 故每一台主機會保留33%資源

    3.Dedicated

    • 將一台Esxi資源完全保留。

萬一公司環境，Esxi主機上Network Heartbeat不能以Default Gateway作為判斷依據時

  • FT

    • 透過網路複寫，建議10Gbps
    • 若網路頻寬不足，會將來源端VM之CPU降速
    • FT不支援Nested Virtualization（虛擬機中的ESXi）
    • 最多一台Esxi只能開啟4台VM
    • ESXi 5.x
      1. 僅支援 1vCPU
      2. 僅作state複寫
    • ESXI 6.x
      1. 支援 4vCPU
      2. 支援state與files複寫
      3. Secondary VM不做運算，CPU使用率低

  • Virtual Machine Affinity

    • 調整VM之間開機的相依性

  • DRS Groups

    • 將VM與Hosts群組化

  • VM-Host Affinity Rules

    • 牴觸情況下，可用性（分開）大於效能（一起）

Maintenance Mode

Maintenance Mode

  1. 禁止VM移入
  2. 禁止啟動未開機的VM
  3. 將VM移出

Standby Mode

  1. DRS：開啟Power Mgt（DPM）
  2. 主機關機，但可被喚醒：iLo、Wake-on LAN

vSphere Update Manager

vSphere Update Manager 集中管理：

  1. automated patch
  2. version management for ESXi hosts,
  3. virtual machine hardware,
  4. VMware Tools,
  5. virtual appliances.

  • vSphere Update Manager :

    • Automated patch downloading:
      • Automated path downloading begins with information-only downloading.
      • It is scheduled at regular configurable intervals.
    • Creation of baselines and baseline groups
    • Ability to attach baselines and baseline groups to inventory objects建立條件
    • Scanning: 比對
      • Inventory systems are scanned for baseline compliance.
    • Remediation: 安裝
      • Inventory systems that are not compliant can be automatically patched.

  • Patch Recall Notification

    • Recall僅不再繼續安裝更新，但已經安裝玩的path不自動移除

  • vSphere Update Manager does not uninstall recalled patches from ESXi hosts.

    • 移除指令：
      • esxcli：software vib list
      • esxcli：software vib remove —vibname=vib套件名稱
ESXi：http://Esxi/ui
VC
ShareStore
-iSCSI
-NFS
-FC
vMotion
Cluster
-iHA
-iFT
-iDRS
-ivSAN

指令工具

  • Command Line Tools

    • DCUI [Alt+F2]
    • ESXi Shell [Alt+F1]
    • SSH
    • vCLI (vSphere Management Application - vMA)
    • PowerCLI (for VC)

  • vCLI常用指令

    • esxcli
      • esxcli Namespaces command option
      • esxcli fcoe
      • esxcli hardware
      • esxcli iscsi
      • esxcli license
      • esxcli network
      • esxcli software
      • esxcli storage
      • esxcli system
      • esxcli vm
      • esxcli esxcli command list for a full listing
    • resxtop
    • svmotion
    • vicfg-commands
    • vifs
    • vmkfstools
    • vmware-cmd

升級順序

升級順序：

  1. PSC
  2. VC
  3. ESXi
  4. VMFS
  5. VM
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Sep 8, 2024
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Aug 20, 2024
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