VMware ESXi - VMware ESXi

VMware ESXi
VMwareESXiHostClientSummary.png
Разработчики)VMware, Inc.
изначальный выпуск23 марта 2001 г.; 19 лет назад (2001-03-23)
Стабильный выпуск
7.0 Обновление 1b[1] / 19 ноября 2020 г.; 10 дней назад (2020-11-19)
ПлатформаIA-32 (x86-32) (производство прекращено в 4.0 и новее),[2] x86-64
ТипСобственный гипервизор (тип 1)
ЛицензияПроприетарный
Интернет сайтwww.vmware.com/товары/ esxi-and-esx.html

VMware ESXi (ранее ESX) является корпоративный класс, Тип 1 гипервизор разработан VMware для развертывания и сервировка виртуальные машины. Как гипервизор типа 1, ESXi не является программное приложение который установлен на Операционная система (ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ); вместо этого он включает и интегрирует жизненно важные компоненты ОС, такие как ядро.[3]

После версии 4.1 (выпущенной в 2010 году) VMware переименовала ESX в ESXi. ESXi заменяет Service Console (рудиментарную операционную систему) более интегрированной ОС. ESX / ESXi - это основной компонент в Инфраструктура VMware программный пакет.[4]

Название ESX возникла как сокращение от Эластичное небо X.[5][6] В сентябре 2004 года замена ESX получила внутреннее название. VMvisor, но позже был изменен на ESXi (поскольку «i» в ESXi означало «интегрированный»).[7][8]

Архитектура

ESX работает на оголенный метал (без операционной системы)[9] в отличие от других продуктов VMware.[10] Он включает собственное ядро. В историческом VMware ESX Ядро Linux был запущен первым[11] а затем используется для загрузки различных специализированных компонентов виртуализации, включая ESX, который иначе известен как компонент vmkernel.[12] Ядро Linux было основной виртуальной машиной; он был вызван сервисной консолью. В нормальном режиме работы vmkernel работал на голом компьютере, а сервисная консоль на базе Linux работала как первая виртуальная машина. VMware отказалась от разработки ESX в версии 4.1 и теперь использует ESXi, который вообще не включает ядро ​​Linux.[13]

Vmkernel - это микроядро[14] с тремя интерфейсами: аппаратным, гостевыми системами и сервисной консолью (Console OS).

Интерфейс к оборудованию

Vmkernel напрямую обрабатывает ЦП и память, используя сканирование перед выполнением (SBE) для обработки специальных или привилегированных инструкций ЦП.[15][16]и SRAT (таблица распределения системных ресурсов) для отслеживания выделенной памяти.[17]

Доступ к другому оборудованию (например, сети или устройствам хранения) осуществляется с помощью модулей. По крайней мере, некоторые из модулей являются производными от модулей, используемых в Ядро Linux. Для доступа к этим модулям дополнительный модуль называется vmklinux реализует интерфейс модуля Linux. Согласно файлу README: «Этот модуль содержит уровень эмуляции Linux, используемый vmkernel».[18]

Vmkernel использует драйверы устройств:[18]

  1. net / e100
  2. net / e1000
  3. net / e1000e
  4. net / bnx2
  5. нетто / тг3
  6. net / forcedeth
  7. сеть / pcnet32
  8. блок / cciss
  9. scsi / adp94xx
  10. scsi / aic7xxx
  11. scsi / aic79xx
  12. scsi / ips
  13. scsi / lpfcdd-v732
  14. scsi / megaraid2
  15. scsi / mptscsi_2xx
  16. scsi / qla2200-v7.07
  17. scsi / megaraid_sas
  18. scsi / qla4010
  19. scsi / qla4022
  20. scsi / vmkiscsi
  21. scsi / aacraid_esx30
  22. scsi / lpfcdd-v7xx
  23. scsi / qla2200-v7xx

Эти драйверы в основном соответствуют тем, которые описаны в VMware список совместимого оборудования.[19] Все эти модули подпадают под GPL. Программисты адаптировали их для работы с vmkernel: VMware Inc. изменила загрузку модулей и некоторые другие мелочи.[18]

Сервисная консоль

В ESX (а не ESXi) Service Console - это рудиментарная операционная система общего назначения, наиболее часто используемая в качестве начальной загрузки для ядра VMware, vmkernel и вторично используемая в качестве интерфейса управления. Обе эти функции консольной операционной системы устарели с версии 5.0, поскольку VMware переходит исключительно на модель ESXi.[20]Сервисная консоль во всех смыслах и целях - это операционная система, используемая для взаимодействия с VMware ESX и виртуальными машинами, работающими на сервере.

Пурпурный экран смерти

Фиолетовый экран диагностики, как в VMware ESX Server 3.0
Фиолетовый диагностический экран от VMware ESXi 4.1

В случае аппаратной ошибки vmkernel может перехватить исключение проверки машины.[21] Это приводит к отображению сообщения об ошибке на фиолетовом экране диагностики. Это в просторечии известно как фиолетовый диагностический экран или фиолетовый экран смерти (PSoD, ср. Синий экран смерти (BSoD)).

После отображения фиолетового диагностического экрана vmkernel записывает отладочную информацию в раздел дампа ядра. Эта информация вместе с кодами ошибок, отображаемыми на фиолетовом экране диагностики, может быть использована службой поддержки VMware для определения причины проблемы.

Версии

VMware ESX доступен в двух основных типах: ESX и ESXi, хотя начиная с версии 5 продолжается только ESXi.

ESX и ESXi до версии 5.0 не поддерживают Windows 8 / Windows 2012. Эти Microsoft операционные системы могут работать только на ESXi 5.x или новее.[22]

VMware ESXi, более компактная версия ESX, не включает служебную консоль ESX. Он доступен - без необходимости покупать vCenter лицензия - как бесплатная загрузка с сайта VMware с отключенными некоторыми функциями.[23][24][25]

ESXi означает «интегрированный ESX».[26]

VMware ESXi возникла как компактная версия VMware ESX, которая позволяла занимать на хосте меньше 32 МБ дискового пространства. Благодаря простой консоли конфигурации, в основном предназначенной для настройки сети, и удаленному клиентскому интерфейсу инфраструктуры VMware, это позволяет выделить больше ресурсов для гостевых сред.

Существуют две разновидности ESXi:

  • VMware ESXi Устанавливаемый
  • VMware ESXi Embedded Edition

Один и тот же носитель может использоваться для установки любого из этих вариантов в зависимости от размера целевого носителя.[27] ESXi можно обновить до Инфраструктура VMware 3[28] или чтобы VMware vSphere 4.0 ESXi.

Первоначально называвшаяся VMware ESX Server ESXi edition, после нескольких изменений продукт ESXi, наконец, стал VMware ESXi 3. Затем последовали новые редакции: ESXi 3.5, ESXi 4, ESXi 5 и (по состоянию на 2015 г.) ESXi 6.

Иск о нарушении GPL

Кристоф Хеллвиг, разработчик ядра Linux, подал на VMware в суд за GPL лицензионные нарушения. Утверждалось, что VMware незаконно присвоила части ядра Linux,[29][30] и использовал их без разрешения. Иск был отклонен судом в июле 2016 года.[31] и Хеллвиг объявил, что подаст апелляцию.[32]

Апелляция была рассмотрена в феврале 2019 года и снова отклонена немецким судом на основании несоблюдения «процессуальных требований в отношении бремени доказывания истца».[33]

На последней стадии судебного процесса в марте 2019 года Высший земельный суд Гамбурга также отклонил иск по процессуальным основаниям. После этого VMware официально объявила об удалении рассматриваемого кода.[34] За этим последовало то, что Хеллвиг отозвал свое дело и отказался от дальнейших судебных исков.[35]

Связанные или дополнительные продукты

Следующие продукты работают вместе с ESX:

  • vCenter Сервер, обеспечивает мониторинг и управление несколькими серверами ESX, ESXi и GSX. Кроме того, пользователи должны установить его для запуска таких инфраструктурных сервисов, как:
    • vMotion (перенос виртуальных машин между серверами на лету во время их работы с нулевым временем простоя)[36][37]
    • svMotion aka Storage vMotion (перенос виртуальных машин между логическими модулями общего хранилища на лету с нулевым временем простоя)[38]
    • Улучшенный vMotion aka evMotion (одновременное использование vMotion и svMotion, поддерживается в версии 5.1 и выше)
    • Распределенный планировщик ресурсов (DRS) (автоматизированный vMotion на основе требований / требований нагрузки хоста / виртуальной машины)
    • Высокая доступность (HA) (перезапуск гостевых операционных систем виртуальной машины в случае сбоя физического хоста ESX)
    • Отказоустойчивость (FT) (почти мгновенное переключение виртуальной машины с сохранением состояния в случае отказа физического хоста)[39]
  • Конвертер, позволяет пользователям создавать виртуальные машины, совместимые с VMware ESX Server или Workstation, на основе физических машин или виртуальных машин, созданных другими продуктами виртуализации. Converter заменяет продукты VMware «P2V Assistant» и «Importer» - P2V Assistant позволял пользователям преобразовывать физические машины в виртуальные машины, а Importer позволял импортировать виртуальные машины из других продуктов в VMware Workstation.
  • Клиент vSphere (ранее VMware Infrastructure Client), обеспечивает мониторинг и управление одним экземпляром сервера ESX или ESXi. После ESX 4.1 vSphere Client больше не был доступен с сервера ESX / ESXi, но его нужно было загрузить с веб-сайта VMware.

Cisco Nexus 1000v

Сетевое соединение между хостами ESX и запущенными на нем виртуальными машинами зависит от виртуальных сетевых адаптеров (внутри виртуальной машины) и виртуальных коммутаторов. Последний существует в двух версиях: «стандартный» vSwitch, позволяющий нескольким виртуальным машинам на одном хосте ESX совместно использовать физический сетевой адаптер, и «распределенный vSwitch», где vSwitch на разных хостах ESX вместе образуют один логический коммутатор. Cisco предлагает в своих Cisco Nexus линейка продуктов Nexus 1000v, расширенная версия стандартного распределенного vSwitch. Nexus 1000v состоит из двух частей: модуля супервизора (VSM) и виртуального модуля Ethernet (VEM) на каждом хосте ESX. VSM работает как виртуальное устройство в кластере ESX или на выделенном оборудовании (серия Nexus 1010), а VEM работает как модуль на каждом хосте и заменяет стандартный dvS (распределенный виртуальный коммутатор) от VMware.

Настройка коммутатора выполняется на VSM с использованием стандартного NX-OS CLI. Он предлагает возможности для создания стандартных профилей портов, которые затем можно назначать виртуальным машинам с помощью vCenter.

Есть несколько отличий между стандартным DVS и N1000v; Во-первых, коммутатор Cisco обычно полностью поддерживает такие сетевые технологии, как LACP агрегация каналов или что коммутатор VMware поддерживает новые функции, такие как маршрутизация на основе физической нагрузки сетевого адаптера. Однако основное различие заключается в архитектуре: Nexus 1000v работает так же, как физический коммутатор Ethernet, в то время как dvS полагается на информацию от ESX. Это имеет последствия, например, для масштабируемости, когда предел Каппа для N1000v составляет 2048 виртуальных портов против 60000 для DVS.

Nexus1000v разработан в сотрудничестве между Cisco и VMware и использует API DVD[40]

Сторонние инструменты управления

Поскольку VMware ESX является лидером на рынке виртуализации серверов,[41] Поставщики программного и аппаратного обеспечения предлагают ряд инструментов для интеграции своих продуктов или услуг с ESX. Примерами являются изделия из Программное обеспечение Veeam с приложениями для резервного копирования и управления[42] и плагин для мониторинга и управления ESX с помощью HP OpenView,[43] Программное обеспечение Quest с рядом приложений для управления и резервного копирования, и у большинства крупных поставщиков решений для резервного копирования есть плагины или модули для ESX. Использование Microsoft Operations Manager (SCOM) 2007/2012 с пакетом управления Bridgeways ESX дает вам представление о работоспособности центра обработки данных ESX в реальном времени.

Кроме того, производители оборудования, такие как Hewlett Packard и Dell включают инструменты для поддержки использования ESX (i) на своих аппаратных платформах. Примером может служить модуль ESX для платформы управления Dell OpenManage.[44]

VMware добавила веб-клиент[45] начиная с v5, но он будет работать только с vCenter и не содержит всех функций.[46] vEMan[47] это приложение для Linux, которое пытается восполнить этот пробел. Это всего лишь несколько примеров: существует множество сторонних продуктов для управления, мониторинга или резервного копирования инфраструктур ESX и виртуальных машин, работающих на них.[48]

Известные ограничения

Известные ограничения VMware ESXi 7.0 U1 по состоянию на сентябрь 2020 г. включают следующее:

Ограничения инфраструктуры

Некоторые максимумы в ESXi Server 7.0 могут повлиять на структуру центров обработки данных:[49]

  • Максимальный объем оперативной памяти гостевой системы: 24 ТБ
  • Максимальный объем оперативной памяти хост-системы: 16 ТБ
  • Количество хостов в высокая доступность или кластер распределенного планировщика ресурсов: 96
  • Максимальное количество процессоров на виртуальную машину: 768
  • Максимальное количество процессоров на хост: 768
  • Максимальное количество виртуальных процессоров на физический Ядро процессора: 32
  • Максимальное количество виртуальных машин на хост: 1024
  • Максимальное количество виртуальных процессоров на одну отказоустойчивую виртуальную машину: 4
  • Максимальный объем ОЗУ гостевой системы на одну отказоустойчивую виртуальную машину: 128 ГБ
  • Максимальный размер тома VMFS5: 64 ТБ, но максимальный размер файла 62 ТБ-512 байт
  • Максимальный объем видеопамяти на виртуальную машину: 4 ГБ

Ограничения производительности

С точки зрения производительности виртуализация требует дополнительных затрат, которые процессор должен выполнять для виртуализации базового оборудования. Инструкции, выполняющие эту дополнительную работу и другие действия, требующие виртуализации, как правило, находятся в вызовах операционной системы. В немодифицированной операционной системе вызовы ОС вносят наибольшую часть «накладных расходов» виртуализации.[нужна цитата ]

Паравиртуализация или другие методы виртуализации могут помочь с этими проблемами. VMware разработала Интерфейс виртуальной машины для этой цели и выбранные операционные системы в настоящее время поддержите это. Сравнение между полная виртуализация и паравиртуализация для сервера ESX[50] показывает, что в некоторых случаях паравиртуализация происходит намного быстрее.

Сетевые ограничения

При использовании расширенных и расширенных сетевых возможностей с помощью Cisco Nexus 1000v Для распределенного виртуального коммутатора действуют следующие ограничения, связанные с сетью:[40]

  • 64 хоста ESX / ESXi на VSM (модуль виртуального супервизора)
  • 2048 виртуальных интерфейсов Ethernet на каждый VMware vDS (виртуальный распределенный коммутатор)
  • и максимум 216 виртуальных интерфейсов на хост ESX / ESXi
  • 2048 активных VLAN (одна для связи между VEM и VSM)
  • 2048 портов-профилей
  • 32 физических сетевых адаптера на каждый хост ESX / ESXi (физический)
  • 256 портов-каналов на VMware vDS (виртуальный распределенный коммутатор)
  • и максимум 8 портов-каналов на хост ESX / ESXi

Ограничения Fibre Channel Fabric

Независимо от типа используемого виртуального адаптера SCSI, существуют следующие ограничения:[51]

  • Максимум 4 виртуальных адаптера SCSI, один из которых должен быть выделен для использования виртуального диска
  • Максимум 64 SCSI LUN на адаптер

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Примечания к выпуску VMware ESXi 7.0 с обновлением 1b».
  2. ^ «VMware ESX 4.0 устанавливается и запускается только на серверах с 64-разрядными процессорами x86. 32-разрядные системы больше не поддерживаются». VMware, Inc.
  3. ^ «Архитектура сервера ESX». VMware. Архивировано из оригинал 7 ноября 2009 г.. Получено 22 октября 2009.
  4. ^ VMware: vSphere ESX и информационный центр ESXi
  5. ^ "Что означает ESX?". Архивировано из оригинал 20 декабря 2014 г.. Получено 3 октября 2014.
  6. ^ «Глоссарий» (PDF). Руководство разработчика по созданию vApps и виртуальных устройств: VMware Studio 2.5. Пало-Альто: VMware. 2011. с. 153. Получено 9 ноября 2011.
  7. ^ «Знаете ли вы, что VMware Elastic Sky X (ESX) когда-то называли« масштабируемым сервером »?». UP2V. 12 мая 2014. Получено 9 мая 2018.
  8. ^ «VMware ESXi был создан французом !!! | Виртуализация ESX». Виртуализация ESX. 26 сентября 2009 г.. Получено 9 мая 2018.
  9. ^ «Техническое описание сервера ESX»
  10. ^ «Архитектура сервера ESX». Vmware.com. Архивировано из оригинал 29 сентября 2007 г.. Получено 1 июля 2009.
  11. ^ "Машина ESX загружается". Video.google.com.au. 12 июня 2006 г.. Получено 1 июля 2009.
  12. ^ «Планировщик VMKernel». vmware.com. Получено 10 марта 2016.
  13. ^ Майк, Фоли. "Это система Unix, я знаю это!". Блоги VMware. VMware.
  14. ^ «Поддержка 64-битных вычислений». Vmware.com. 19 апреля 2004 г. Архивировано с оригинал 2 июля 2009 г.. Получено 1 июля 2009.
  15. ^ Герстель, Маркус: "Virtualisierungsansätze mit Schwerpunkt Xen" В архиве 10 октября 2013 г. Wayback Machine
  16. ^ VMware ESX
  17. ^ «VMware ESX Server 2: поддержка NUMA» (PDF). Пало-Альто, Калифорния: VMware Inc. 2005. стр. 7. Получено 29 марта 2011. SRAT (таблица распределения системных ресурсов) - таблица, которая отслеживает объем памяти, выделенной виртуальной машине.
  18. ^ а б c «Сервер ESX с открытым исходным кодом». Vmware.com. Получено 1 июля 2009.
  19. ^ «Список совместимого оборудования ESX». Vmware.com. 10 декабря 2008 г.. Получено 1 июля 2009.
  20. ^ «ESXi против ESX: сравнение функций». Vmware, Inc. Получено 1 июня 2009.
  21. ^ «KB: вывод исключения проверки машины декодирования (MCE) после фиолетового экрана диагностики | publisher = VMware, Inc.»
  22. ^ VMware KBAСтатья Windows 8 / Windows 2012 не загружается на ESX, посетил 12 сентября 2012 г.
  23. ^ «Загрузить гипервизор VMware vSphere (ESXi)». www.vmware.com. Получено 22 июля 2014.
  24. ^ «Начало работы с устанавливаемым ESXi» (PDF). VMware. Получено 22 июля 2014.
  25. ^ «Сравнение VMware ESX и ESXi 4.1». Vmware.com. Получено 9 июн 2011.
  26. ^ «Что означают ESX и ESXi?». ВМ.Блог. 31 августа 2011 г.. Получено 21 июн 2016. Судя по всему, «i» в ESXi означает «интегрированный», вероятно, из-за того, что эта версия ESX может быть встроена во флеш-память на серверном оборудовании.
  27. ^ Андреас Питц. «Часто задаваемые вопросы о встроенном ESXi и устанавливаемом ESXi». Получено 11 августа 2014.
  28. ^ «Бесплатная VMware ESXi: гипервизор Bare Metal с динамической миграцией». VMware. Получено 1 июля 2009.
  29. ^ "Conservancy объявляет о финансировании судебного процесса о соответствии GPL". sfconservancy.org. 5 марта 2015 г.. Получено 27 августа 2015.
  30. ^ «Проекты соблюдения авторского лева - защита свободы программного обеспечения». Sfconservancy.org. 25 мая 2018. Получено 7 февраля 2020.
  31. ^ «Постановление немецкого суда» (PDF). 8 июля 2016 г.
  32. ^ «Hellwig подаст апелляцию на решение VMware после сбора доказательств в суде низшей инстанции». 9 августа 2016.
  33. ^ "Klage von Hellwig gegen VMware erneut abgewiesen". 1 марта 2019.
  34. ^ «Обновление VMware для судебного разбирательства г-на Хеллвига». Vmware.com. Получено 7 февраля 2020.
  35. ^ "Пресс-релиз" (PDF). bombadil.infradead.org. 2019 г.. Получено 7 февраля 2020.
  36. ^ Блог VMware, автор - Кайл Глид: vMotion: что творится под покровом, 25 февраля 2011 г., посещение: 2 февраля 2012 г.
  37. ^ Веб-сайт VMware брошюра vMotion . Проверено 3 февраля 2012 г.
  38. ^ [1]
  39. ^ [2]
  40. ^ а б Обзор Nexus 1000v виртуальный коммутатор, посетил 9 июля 2012 г.
  41. ^ VMware продолжает борьбу на рынке виртуализации, 18 апреля 2012 г. Посещено: 9 июля 2012 г.
  42. ^ О Veeam, посетил 9 июля 2012 г.
  43. ^ Плагин Veeam OpenView для VMware, посетил 9 июля 2012 г.
  44. ^ Поддержка OpenManage (omsa) для ESXi 5.0, посетил 9 июля 2012 г.
  45. ^ Информация VMware о веб-клиенте - Сравнение VMware ESXi / ESX 4.1 и ESXi 5.0
  46. ^ Доступность vSphere Client для систем Linux - Что может делать веб-клиент, а что нет
  47. ^ Веб-сайт vEMan vEMan - клиент Linux vSphere
  48. ^ Сайт Петри Сторонние инструменты ESX, 23 декабря 2008 г. Был: 11 сентября 2001 г.
  49. ^ https://blogs.vmware.com/vsphere/2020/09/whats-new-with-vmware-vsphere-7u1.html
  50. ^ «Производительность VMware VMI» (PDF). VMware, Inc. 13 февраля 2008 г.. Получено 22 января 2009.
  51. ^ «Максимумы конфигурации vSphere 6.7». Инструмент максимальной конфигурации VMware. VMware. Получено 12 июля 2019.

внешняя ссылка