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Migrazione di una macchina virtuale con vSphere vMotion

Scritto da Alessio Carta il . Inserito in vSphere 5.x

Quando si esegue la migrazione di una macchina virtuale con vSphere vMotion, l’intero stato della VM viene traslato da un host ad un altro. Per stato di una VM si intende il contenuto della sua memoria e tutte le informazioni relative all’hardware, quali BIOS, elenco dispositivi, CPU, interfacce di rete e relativi MAC-address. Prima di iniziare la migrazione della VM, il vCenter Server effettuerà una pre-verifica dei requisiti per il vMotion: gli avvisi appariranno in giallo, e consentiranno di proseguire, mentre gli errori appariranno in rosso, e non consentiranno la migrazione.

Concetti sulla migrazione delle macchine virtuali

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VMware vSphere prevede diverse possibilità per la migrazione delle macchine virtuali tra host e tra storage diversi:

  • migrazione di tipo Cold (a freddo), ossia migrazione della VM spenta, utilizzabile per lo spostamento su diverso host o diverso datastore;
  • migrazione di tipo Suspended, in altre parole migrazione della VM messa in pausa, utilizzabile per lo spostamento su diverso host o diverso datastore;
  • migrazione tramite vMotion, ovvero migrazione della VMaccesa, utilizzabile per lo spostamento tra host diversi;
  • migrazione tramite Storage vMotion, ovvero migrazione della VM accesa su diverso datastore.

Concetti sulla memoria virtuale nell'ambiente vSphere

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Nell’architettura vSphere, ci sono 3 livelli di memoria.

  1. Il VMkernel crea uno spazio di indirizzamento contiguo all’interno della memoria fisica dell’host ESXi, ripartito fra le varie VM in esecuzione nel nodo.
  2. La memoria RAM assegnata alle VM è resa disponibile dal VMkernel, a partire dallo spazio di indirizzamento descritto al punto 1. Il VMkernel consente di effettuare un’associazione 1:1 tra porzioni di memoria fisica e memoria utilizzata dalle VM, facendo in modo che le porzioni utilizzate da una VM non possano essere utilizzate da altre VM.
  3. Il sistema operativo a bordo di una VM utilizza la memoria assegnata alla VM per metterla a disposizione delle applicazioni, come accade nelle installazoni fisiche.

Guida all'uso delle snapshot nelle macchine virtuali

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La snapshot di una VM corrisponde ad una sua istantanea registrata su disco (sullo storage fisico). L’istantanea può essere utilizzata in qualsiasi momento per riportare la macchina virtuale allo stato dell’istantanea stessa. Una snapshot è utile quando vi è la necessità di compiere modifiche sul software della VM, ad esempio aggiornamenti del sistema operativo o modifiche sugli applicativi che vi girano sopra, garantendo la possibilità di ripristinare la VM ad uno stato precedente ed annullando eventuali problemi dovuti alle modifiche effettuate.

Dischi RDM (Raw Device Mapping)

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VMware vSphere supporta la modalità di accesso Raw Device Mapping (RDM) per le macchine virtuali. Si tratta di una funzione che consente l’accesso diretto a una LUN presente sullo storage fisico (tipicamente SAN fibre channel o iSCSI). Quando si aggiunge un disco RDM ad una VM, l'hypervisor crea un file “puntatore” che fa riferimento alla LUN della SAN. Di fatto un RDM è un file con estensione .vmdk che contiene solo le informazioni di puntamento alla LUN; i dati veri e propri risiedono esclusivamente nella LUN.

Guida ai file di una macchina virtuale

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Una macchina virtuale, all’interno dell’hypervisor ESXi, è un insieme di file ben distinti, ognuno con un importante ruolo. A livello di funzionamento, la macchina virtuale è un insieme di componenti hardware virtuali che permettono il funzionamento di un sistema operativo e delle applicazioni installate su di esso: il fatto che la macchina sia di tipo virtuale è trasparente per il sistema operativo e le applicazioni installate su di essa. Ogni macchina virtuale viene salvata all’interno di una cartella che normalmente ha il nome della VM stessa. Una VM è composta dai file elencati di seguito.

Creazione e configurazione avanzata di una macchina virtuale

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Per la creazione di una VM, è necessario collegarsi con vSphere Client al vCenter Server o direttamente ad un host ESXi. Il secondo metodo è consigliabile solo se l’host ESXi non fa parte di un’infrastruttura vSphere. È il caso, ad esempio, di VMware ESXi in versione gratuita, che permette di creare e gestire una o più macchine virtuali all’interno di un unico host.

Hardware di una macchina virtuale

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La virtualizzazione permette di ospitare più sistemi operativi all’interno di una stessa macchina fisica, razionalizzando e ottimizzando l’hardware grazie a meccanismi di distribuzione delle risorse disponibili. La virtualizzazione rende possibile astrarre gli elementi hardware (hard disk, ram, CPU, interfacce di rete) e renderli disponibili sotto forma di risorse virtuali. L’insieme di queste risorse virtuali prende il nome di macchina virtuale, o Virtual Machine (VM). Su una macchina virtuale può essere installato un sistema operativo e le relative applicazioni; più macchine virtuali possono girare contemporaneamente su una stessa macchina fisica.

Collegamento di ESXi allo storage iSCSI tramite adattatore software

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Per creare un collegamento iSCSI è necessario predisporre prima il networking, al fine di poter associare le porte VMkernel alle interfacce fisiche. Chiameremo porte iSCSI le interfacce VMkernel impiegate per il collegamento iSCSI. In caso di impiego di una sola interfaccia di rete, è necessario creare una porta iSCSI nello switch virtuale connesso all'interfaccia stessa. Nel caso di più interfacce fisiche dedicate al collegamento iSCSI, si dovranno creare tante porte iSCSI quante sono le interfacce fisiche utilizzate (mapping 1 a 1). Si raccomanda di utilizzare sempre switch virtuali e interfacce di rete dedicate esclusivamente al collegamento iSCSI, e su reti distinte in cui passa solo traffico iSCSI.

Generalità su storage e adattatori iSCSI

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Un sistema di storage basato su iSCSI lavora come una SAN (Storage Area Network), in modo che lo spazio storage sia disponibile a qualsiasi server della rete LAN. Una SAN iSCSI utilizza il protocollo iSCSI (Internet SCSI) per collegarsi alla rete dei nodi che intende servire. Il protocollo iSCSI impacchetta i comandi SCSI su TCP/IP rendendo così possibile l'utilizzo dell'infrastruttura di rete esistente.

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