VCP6 2V0-620 Foundations – 1.1 Identifier l’Architecture et les Solutions vSphere pour un cas donné
Contenu
Architectures de bases
Hyperviseur ESXi seul
La base de la virtualisation est d’avoir un hyperviseur VMware ESXi, afin de faire fonctionner multiples machines virtuelles de systèmes d’exploitation différentes sur un seul hôte physique. En effet, les ressources physiques tels que les processeurs, mémoire vive, interfaces réseaux et disques de stockage sont partagées entre les différentes machines virtuelles (VM), alors que traditionnellement l’utilisation d’un hôte physique se limitait généralement pour une seule application ou service, l’utilisation en CPU ou mémoire vive ne dépassait plus de 15% en moyenne dans la journée. Grâce à la virtualisation, nous pouvons mutualiser l’utilisation des ressources sur un seul hyperviseur.
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AVANTAGES |
INCONVENIENTS |
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– Partage de l’utilisation des ressources – Avoir plusieurs VM sur un hôte physique – Gestion plus facile des serveurs car virtuels |
– Pas de redondance physique – Pas de tolérance de panne – Pas de fonctions avancées (vMotion, Haute disponibilité, Fault Tolerance, DRS, SDRS…) |
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Commentaire : Pour un petit nombre de VM dont le besoin en haute disponibilité n’est pas critique. Avoir un hôte ESXi seul permet de consolider l’utilisation des ressources, mais ne permet pas de garantir un retour d’activité rapide en cas de panne de matériel. |
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Infrastructure vSphere ESXi avec vCenter Server
Avec une infrastructure gérée par le vCenter Server et de multiples hôtes ESXi, nous pouvons avoir une tolérance de panne minimale, une gestion plus souples des ressources, cela permet aussi une meilleure élasticité de l’infrastructure (possibilité d’ajouter autant d’hôtes que possible dans le l’environnement VMware).
Des fonctionnalités plus avancées comme le vMotion (migration à chaud des VM entre les hôtes), la HA (High Availability), le DRS (Distributed Resource Scheduler, qui permet d’équilibrer la charge des hôtes ESXi au sein du même cluster), et bien d’autres dont j’en parlerai un peu plus loin dans cette article …
| AVANTAGES | INCONVENIENTS |
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– Partage de l’utilisation des ressources – Equilibrage de la consommation de ressources à travers le cluster d’hôtes ESXi – Gestion plus facile des serveurs virtualisés – Migration à chaud possible entre hôtes et datastores – Tolérance de panne |
– Pas de PRA externe (Plan de Reprise d’Activité) |
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Commentaire : Pour un plus grand nombre de VM, avec des machines virtuelles dont le failover et la haute disponibilité devient un critère important. La gestion centralisée avec le vCenter Server permet d’activer des fonctionnalités qui sont primordiales à la garantie d’un meilleur fonctionnement du parc de VMs avec un risque de réduit d’indisponibilité. Ce schéma est l’idéal pour les petites et moyennes entreprises pour un coût très modéré. |
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Infrastructure vSphere avec des clusters dédiés
Pour un environnement plus large et dont le nombre de VMs est plus conséquent, il faut opter pour plusieurs clusters dédiés au management, à la production et pour les tests/développements.
Voici ce que je préconise pour les clusters suivants :
Management :
- Isolement des services de management de l’environnement de production, ceci permet une meilleure sécurité et de séparer les ressources pour le management de la production
- Permettre la redondance et la haute disponibilité sur les serveurs de managements, avec au moins 2 hôtes ESXi dédiés, on réduit au minimum le risque d’indisponibilité des composants vSphere, surtout que plus l’environnement de production grossit, plus les services de management deviennent critiques
- Améliorer la maintenance et la capacité à mettre à jour les composants vSphere sans influer sur l’environnement de production, on a dans ce cas un meilleur contrôle sur ce qui se passe
Production et Test/Développement :
- Dans le schéma ci-dessous on peut monter jusqu’à 32 hôtes, mais depuis vSphere 6.0, un cluster peut contenir jusqu’à 64 hôtes
- Plus on ajoute des hôtes dans le cluster, plus on a un meilleur ratio d’utilisation des ressources disponibles (par exemple, si vous avez 2 hôtes de ressources égales, il faut toujours garder la quantité de ressource d’un hôte disponible afin de garder une haute disponibilité en cas de panne de l’un d’eux, cependant si vous en avez 10 hôtes, vous pouvez en réserver l’espace de ressources de 1 ou 2 hôtes du cluster pour la HA)
Îlots :
- Vous pouvez aussi avoir un cluster qui vous permet de mieux gérer les licences applicatives et serveurs, en les hébergeant au sein du même cluster aux caractéristiques spécifiques, ceci peut aussi vous faire économiser au niveau d’achat de licences
- Vous pouvez aussi regrouper des serveurs virtuels de même types afin d’utiliser les techniques de TPS (Transparent Page Sharing) et de Compression, afin de faire diminuer les demandes en ressources mémoires
Image source : https://blogs.vmware.com/consulting/2014/01/creating-purpose-built-vsphere-clusters.html
Infrastructure avec multiples vCenter Servers sur plusieurs sites distants
L’infrastructure à multiples vCenter Servers sur plusieurs sites distants permet de mettre en place une architecture plus vaste dont les services Platform Services Controller seraient répliqués à travers les sites. Chaque vCenter Server aurait accès aux mêmes informations de licences, des connexions SSO et autorité de certification.
Image source : https://blogs.vmware.com/vsphere/2015/03/vcenter-server-6-topology-ha.html
On peut aussi avoir un site répliqué sur un site distant grâce à vSphere Replication ou Site Recovery Manager avec failover et failback automatique.
Image source : https://blogs.vmware.com/vsphere/2014/03/vmware-virtual-san-interoperability-vsphere-replication-vcenter-site-recovery-manager.html
Présentation des différentes éditions VMware vSphere
Les éditions VMware ESXi
Nous retrouvons le tableau comparatif ci-dessous des éditions standards de VMware ESXi :
| Standard | Enterprise | Enterprise Plus | |
| Description | Consolidation des serveurs et continuité d’activité | Équilibrage de charge des ressources | Optimisation de la disponibilité et des performances des applications |
| Droit de licence | Par Socket CPU | Par Socket CPU | Par Socket CPU |
| vCenter Server | Vendu séparément | Vendu séparément | Vendu séparément |
| Fonctionnalités | vMotion
Storage vMotion Haute disponiblité Data Protection Fault Tolerance 2 vCPU vShield Endpoint vSphere Replication Hot Add Virtual Volumes Gestion du stockage basée sur des règles Bibliothèque de contenu Storage APIs for Array Integration Multipathing |
Idem que Standard avec
Mémoire fiable Big Data Extensions Concentrateur de ports série virtuels Distributed Resources Scheduler (DRS) Distributed Power Management (DPM) |
Idem que Enterprise avec
Fault Tolerance 4 vCPU Storage DRS Contrôle des E/S de stockage Contrôle des E/S réseau Prise en charge de SR-IOV (Single Root I/O Virtualization) Flash Read Cache NVIDIA GRID vGPU Commutateur distribué Profils d’hôte Auto Deploy |
Vous pouvez aussi acheter les licences vSphere avec Operations Management afin de jouir d’un outil de gestion complet qui vous permet d’avoir une vue globale de l’activité, des performances et des ressources de votre infrastructure vSphere dont :
- Visibilité et gestion des opérations
- Contrôle des performances et analyse prédictive
- Gestion et optimisation des capacités
- Gestion des modifications, des configurations et de la conformité, et renforcement de la sécurité vSphere
Les éditions vSphere Remote Office Branch Office
Si vous avez besoin d’avoir des hôtes ESXi sur des sites distants avec possibilité de connecter au même vCenter Server, pour 25 VMs par site maximum (si vous en avez besoin de plus, il faut racheter une licence de 25 VMs). Vous pouvez distribuer les licences de VMs par site (exemple : 5 VMs sur le site A, 10 VMs sur le site B, 10 VMs sur le Site C). Les différentes licences disponibles sont :
- vSphere Remote Office Branch Office Standard
- vSphere Remote Office Branch Office Advanced
| ROBO Standard | ROBO Advanced | |
| Description | Plate-forme de virtualisation des serveurs sur sites distants dotée de fonctions de continuité d’activité et de sauvegarde. | Virtualisation de serveurs sur sites distants alliant continuité d’activité et sauvegarde avec des fonctions avancées telles que la normalisation des configurations d’hôtes. |
| vCenter Server | Vendu séparément | Vendu séparément |
| Fonctionnalités | vMotion
Storage vMotion Haute disponiblité Data Protection Fault Tolerance 2 vCPU vShield Endpoint vSphere Replication Hot Add Bibliothèque de contenu |
Idem que Standard avec
Fault Tolerance 4 vCPU Profils d’hôte Auto Deploy Commutateur distribué |
Plus de détails : https://www.vmware.com/files/pdf/products/vsphere/VMware-vSphere-Remote-Office-Branch-Office-Editions-Datasheet.pdf
Les kits vSphere Essentials
Pour les petites et moyennes entreprises qui ont une infrastructure limitée mais avec un souhait de virtualiser ses serveurs à moindre coût, les kits vSphere Essentials permettent d’avoir une console de management centralisée, le vCenter Server ainsi que 3 hôtes ESXi.
Ces licences ne sont pas compatibles avec les licences standards, un vCenter Server Standard ne peut pas gérer des hôtes ESXi en licence Essential.
Le comparatif ci-dessous vous donne un aperçu des fonctionnalités incluses avec ces licences :
| Kit Essential | Kit Essential Plus | |
| Description | Virtualisation et consolidation des serveurs avec gestion centralisée | Virtualisation et consolidation des serveurs avec continuité d’activité |
| Gestion centralisée | vCenter Server Essentials | vCenter Server Essentials |
| Droits de licence | 3 serveurs dotés chacun de 2 processeurs au maximum | 3 serveurs dotés chacun de 2 processeurs au maximum |
| Fonctionnalités | vSphere Hypervisor | vSphere Hypervisor, vMotion, High Availability, Data Protection, vShield Endpoint, vSphere Replication |
Sources :
https://www.vmware.com/fr/products/vsphere/compare
http://www.vmware.com/fr/products/vsphere/pricing
Les fonctionnalités de vSphere 6.0 et son environnement
Descriptif des fonctionnalités de vSphere 6.0
| vCenter Server | vCenter Server fournit des fonctionnalités de gestion pour vCenter Standard. vCenter Standard permet une gestion à grande échelle des déploiements vSphere pour le provisionnement rapide, la surveillance, l’orchestration et le contrôle des machines virtuelles (jusqu’à 1 000 hôtes vSphere). |
| vMotion | Permet la migration à chaud et sur de longues distances des machines virtuelles entre les serveurs, les commutateurs virtuels et les instances de vCenter Server, sans interruption ni perte de service pour les utilisateurs. Il devient ainsi inutile de programmer des interruptions de service des applications pour la maintenance planifiée des serveurs. |
| Storage vMotion | Évite les interruptions de service des applications dues à la maintenance planifiée du stockage en migrant les fichiers de disque des machines virtuelles actives vers d’autres baies de stockage. |
| Haute disponibilité | Réduit les périodes d’interruption de service avec un redémarrage automatique des machines virtuelles en cas de panne de machine physique. |
| Data Protection | Permet des sauvegardes optimisant les capacités de stockage grâce à la déduplication à longueur variable brevetée, à la récupération rapide et à la réplication optimisée pour le WAN pour la reprise d’activité. Intégrée à vSphere et dotée d’une interface utilisateur conviviale, c’est un outil de sauvegarde efficace et simple d’utilisation pour vSphere. |
| Fault Tolerance | Assure la disponibilité permanente des applications en cas de panne matérielle, sans perte de données ni interruption de service. Pour les charges de travail jusqu’à 4 vCPU. |
| vShield Endpoint | Sécurise les machines virtuelles avec des solutions déléguées de protection contre les virus et les logiciels malveillants, sans agent dans la machine virtuelle. |
| Hot Add | Augmente la capacité en ajoutant des CPU, de la mémoire et des périphériques aux machines virtuelles en cas de besoin, sans perturbation ni interruption de service. |
| Virtual Volumes | Permet l’abstraction des périphériques de stockage externe (SAN et NAS) afin qu’ils soient orientés VM. |
| Gestion du stockage basée sur des règles | Permet la gestion commune des différents niveaux de stockage et l’automatisation dynamique du stockage par classe de service via un plan de contrôle suivant des règles prédéfinies. |
| Mémoire fiable | VMware vSphere Reliable Memory place les composants vSphere critiques (tels que l’hyperviseur) dans des régions de mémoire identifiées comme fiables sur le matériel pris en charge. |
| Big Data Extensions | Exécute Hadoop sur vSphere pour une utilisation, une fiabilité et une flexibilité optimales. vSphere Big Data Extensions prend en charge plusieurs distributions Hadoop et permet au département informatique de déployer, d’exécuter et de gérer les charges de travail Hadoop sur une plate-forme commune en toute transparence. |
| Concentrateur de ports série virtuels | Permet la connexion à la console de port série de n’importe quel serveur via le concentrateur de ports série. |
| Distributed Resources Scheduler (DRS), Distributed Power Management (DPM) | Adapte l’utilisation des ressources aux priorités de l’entreprise en équilibrant automatiquement la charge entre plusieurs hôtes. Optimise la consommation d’énergie en désactivant les hôtes pendant les périodes de moindre charge. |
| Storage DRS | L’équilibrage automatisé des charges prend désormais en compte les caractéristiques de stockage pour déterminer l’endroit le plus approprié où placer les données d’une machine virtuelle lors de sa création et au fil de son utilisation. |
| Contrôle des E/S de stockage | Hiérarchise l’accès au stockage en assurant le contrôle permanent de la charge des E/S d’un volume de stockage et en allouant de manière dynamique les ressources d’E/S disponibles aux machines virtuelles en fonction des besoins. |
| Contrôle des E/S réseau | Hiérarchise l’accès au réseau en assurant le contrôle permanent de la charge des E/S sur le réseau et en allouant de manière dynamique les ressources d’E/S disponibles en fonction des besoins opérationnels. |
| Prise en charge de SR-IOV (Single Root I/O Virtualization) | Permet de présenter aux machines virtuelles un adaptateur PCI express (PCIe) sous forme de plusieurs unités logiques distinctes. Permet aux utilisateurs de transférer le traitement des E/S et de réduire la latence du réseau. |
| Flash Read Cache | Virtualise la mémoire Flash côté serveur de manière à fournir une couche de cache de lecture hautes performances réduisant considérablement la latence des applications. |
| NVIDIA GRID vGPU | Assure les performances graphiques 2D et 3D natives des machines virtuelles. |
| Bibliothèque de contenu | Permet une gestion centralisée simple et efficace des modèles de VM, des appliances virtuelles, des images ISO et des scripts. |
| Storage APIs for Array Integration, Multipathing | Améliore les performances, la fiabilité et l’évolutivité en tirant parti d’opérations sur baie efficaces ainsi que des fonctions de multipathing des logiciels de stockage tiers. |
| Commutateur distribué | Centralise le provisionnement, l’administration et la surveillance à l’aide d’un regroupement réseau par cluster. |
| Profils d’hôte | Capture les paramètres de configuration de chaque hôte et les enregistre dans un modèle à des fins de configuration d’autres hôtes vSphere. Surveille les modifications de configuration et envoie automatiquement des alertes aux administrateurs vSphere en cas de non-conformité d’un hôte. |
| Auto Deploy | Simplifie le déploiement et la mise en conformité des hôtes vSphere en créant les machines virtuelles à partir de modèles de configuration. |
Source : www.vmware.com
Autres composants de l’environnement vSphere
| vSphere with Operations Management (vSOM) | vSphere with Operations Management (vSOM) comprend vRealize Operations, qui vous permet de tirer le meilleur parti de vSphere grâce à ses fonctions de gestion de la capacité et de contrôle des performances simples d’utilisation |
| VMware NSX | La plate-forme NSX de virtualisation du réseau permet de créer et d’exécuter en parallèle plusieurs réseaux complets sur le matériel réseau existant, libérant ainsi tout le potentiel du Software-Defined Data Center. |
| Site Recovery Manager | Site Recovery Manager automatise chaque aspect de l’exécution des plans de reprise d’activité afin d’accélérer la reprise et d’éliminer les risques liés aux processus manuels. |
| VMware Virtual SAN | VMware Virtual SAN est une solution VMware de software-defined storage pour l’infrastructure hyperconvergée, architecture gérée par logiciel qui délivre des ressources de calcul, de mise en réseau et de stockage partagé étroitement intégrées à partir de serveurs x86 virtualisés. Virtual SAN regroupe les périphériques Flash liés aux serveurs et/ou disques durs pour créer une banque de données partagée vraiment résiliente et très efficace pour les machines virtuelles vSphere. |
| vCenter Converter | VMware vCenter Converter convertit les machines physiques en machines virtuelles. Avec ce logiciel de conversion P2V gratuit, il est possible de transformer automatiquement vos machines physiques fonctionnant sous Linux et Windows et des formats d’image tiers en machines virtuelles VMware. |
Source : www.vmware.com
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