VMware Cloud Foundation 簡介

VMware Cloud Foundation (VCF) 是 VMware 針對用戶資料中心現代化改造而專門開發的新一代雲平臺，它整合了 vSphere、vSAN、NSX Data Center 和 vRealize 雲管平臺的所有功能，讓客戶能夠更加便利高效地搭建和管理私有雲。VCF 不是簡單地把現有的軟體組合在一起，其中還包括了一個全新的產品 SDDC Manager，把 vSphere、vSAN 和 NSX Data Center 深度整合在了一起，它可以對伺服器和相關網路交換機進行統一配置管理。正是 SDDC Manager 的自動化管理功能，大大提升了私有雲的管理效率。據統計，使用 VCF 可以使私有雲部署的速度提高 6~8 倍，管理員的工作效率提高 2 倍以上。

VCF 私有雲建立後，管理員可以通過 SDDC Manager 在私有雲中創建多個負載域 (Workload Domain)，為每個域分配計算和存儲資源，並指定安全和可靠性策略。VCF 私有雲包含兩類負載域：管理域 (Management Domain) 和通用虛擬架構 VI 工作負載域 (Virutal Infrastructure Workload Domain) ，所有的管理組件如：SDDC Manager、vCenter Server、NSX Manager、vRealize 雲管平臺的各種伺服器都在管理域中運行，使用者的工作負載在 VI 負載域中運行。每個負載域就是一個資源池，可以根據應用的需求在資源池中靈活地調配計算和存儲資源。我們可以根據工作負載的需要而創建多個負載域，如：開發負載域、生產負載域、虛擬桌面負載域等等。

根據主機數量的多少，VCF 私有雲分為兩種架構：

  • 標準架構 (Standard Architecture)：標準架構有專用的管理域，管理域要求至少4台主機，另外根據業務需要有多個 VI 負載域；標準架構適用於7台伺服器以上的 VCF 私有雲。
  • 整合架構 (Consolidated Architecture)：如果伺服器數量在6台以下的話，就只能用整合架構了，這種情況下只有一個管理域，所有的管理和使用者工作負載都在一個負載域中運行。

 

VCF 安裝部署

第一步：下載 VCF 軟體

VCF 套裝軟體可以從 My VMware (https://my.vmware.com) 上下載，包括以下兩個檔：

  • Cloud Foundation Builder Virtual Appliance：打包成 OVA (Open Virtual Appliance) 格式，其中包含了安裝部署 VCF 環境所需要的所有軟體和安裝部署工具。
  • 部署參數表：是一個 Excel 格式的的參數表，用於定義 VCF 部署的各種參數；在部署 VCF 之前管理員必須在這張表中設置好所有的參數，部署過程中需要上傳這個檔。

 

第二步：部署 Cloud Foundation Builder 虛機

VCF 是通過 Cloud Foundation Builder 虛機來進行部署的，管理員首先要把 Builder 虛機導入，可以是導入到一台安裝了 ESXi 的伺服器上，也可以導入到一台安裝了 Workstation (Windows) 或 Fusion (Mac OS) 的筆記型電腦上，Builder 虛機通過網路來對 VCF 機櫃進行部署。工作原理如下圖所示，同一個 Builder 虛機可以被用於部署多個 VCF 環境。

 

 

第三步：在伺服器上安裝 ESXi 軟體

Cloud Foundation Builder 虛機中的 VMware Imaging Appliance (VIA) 可以在伺服器上安裝 ESXi 軟體，VIA 通過https://Cloud_Builder_VM_IP:8445/via 來訪問。被安裝的伺服器需要設置成支援網路啟動，通過 PXE 啟動後就可以在上面部署安裝 ESXi 軟體。需要注意的是，Builder 虛機中並沒有自帶 ESXi 軟體，需要你自己提供 ESXi 安裝軟體和板卡的驅動 VIB (VMware Installation Bundle) 檔，因為 VCF 從 3.0 開始對伺服器的要求降低為 vSAN ReadyNode，大大擴展了 VCF 所能運行的硬體平臺，所以這一步允許使用硬體廠商提供的 ESXi 安裝鏡像，以更好地適配硬體平臺。

x86 伺服器的主機板上都有一個管理模組 BMC (Baseboard Management Controller)，由它來負責主機板的管理功能。BMC 支援行業標準的 IPMI (Intelligent Platform Management Interface) 規範，通過一個專用的管理網口來對外提供遠端系統管理介面，管理員通過 BMC 上的網路埠來遠端存取伺服器的控制台，從而遠端執行伺服器開關機、重啟等操作，來配合 VIA 服務的網路啟動安裝工作。常見的伺服器管理系統有：

  • Lenovo (原 IBM System x) 的 IMM (Integrated Management Module)
  • HP 的 iLO (Integrated Ligths-Out)
  • Dell 的 iDRAC (Integrated Dell Remote Access Controller)

 

第四步：初始化 (Bring Up) VCF 環境

接下來就是通過 Cloud Foundation Builder (通過https://Cloud_Builder_VM_IP:8008 來訪問) 來初始化 VCF 環境了，登錄後首先提示的是 Bring Up Checklist，提醒你在部署 VCF 之前的各種準備工作是否就緒。接下來就是提示你上傳配置參數表檔，就是我們在下載階段下載的那個 Excel 檔 (也可以在這一步從 Builder 頁面上下載)，其中的參數包括以下幾類：

  • Prerequisite Checklist：待安裝環境必須滿足的各種要求；
  • Management Workloads：指定各種管理虛機 (vCenter Server、NSX Manager、NSX Controller 等) 的大小 (vCPU、vRAM、存儲)；
  • Users and Groups：各種管理員帳號的用戶名和密碼；
  • Hosts and Networks：伺服器主機的各種網路參數；
  • Deployment Parameters：整個環境的其他參數。

填好參數後就可以把檔上傳，上傳後的 Excel 檔會被轉成一個 JSON 檔，VCF Builder 根據這個 JSON 檔裡的系統參數來完成 VCF 環境的初始化工作。在初始化 VCF 環境的過程中，VCF 會自動創建管理域，在管理域中部署各種管理元件虛機：vCenter Server、NSX Manager、SDDC Manager 等 。

VCF 配置參數表

 

詳細的步驟請參閱 VMware Cloud Foundation 的文檔：https://docs.vmware.com/en/VMware-Cloud-Foundation/index.html。

 

以下是 VMware Cloud Foundation 部署的演示視頻。

 

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