16.11.2004 / DV-Seminar 2004

VMware als virtuelle Plattform

Andreas Heinemannaheine@gkec.informatik.tu-darmstadt.de

TelekooperationFachbereich Informatik

Technische Universität Darmstadt

216.11.2004 / DV-Seminar 2004

Übersicht

• Einführung

• VMware / Produkte / Architektur

• Einsatzszenarien

• Fähigkeiten von VMware / Konfiguration

• Demo

316.11.2004 / DV-Seminar 2004

Einführung: Virtuelle Maschine• VM: Emulation von Hardware in Software

• Populärer Ansatz aus der Mainframe Welt (60/70er J.)– Hardware/VM/OS aus einer Hand– teure Hardware – bessere Nutzung/Auslastung der Hardware

• Alternativ: Client Server Architekturen (80er J.)– Günstige Hardware (+)– Leistungsfähigere Betriebssysteme (+)– Management komplex (-)

• Trend heute: Renaissance der VMs– VMware– Linux on IBM zSeries/s390

IBM MainframeVM/370

App. App.MVS MVS

416.11.2004 / DV-Seminar 2004

VMware

• VMware ist eine Software für virtuelle Maschinen.

• Emulation einer Standard PC Hardware in Software.

• VMware stellt eine Virtualisierungsebene zwischen dem Host-Betriebssystem und dem Gast-Betriebssystem dar.

• VMware ermöglicht die gleichzeitige Ausführung mehrerer Betriebssysteme auf einem physikalischen Rechner.

516.11.2004 / DV-Seminar 2004

VMware Produkte

• VMware Workstation– Mehrere Betriebssysteme auf einer Workstation– Hosted Architektur– Unterstützte Plattformen (Intel): Linux und Windows

• VMware GSX Server– Mehrere Serverbetriebssysteme auf einem Server– Hosted Architektur– Unterstützte Plattformen (Intel): Linux und Windows

• VMware ESX Server– Setzt direkt auf System-Hardware auf (Host-less Architektur)– I/O optimiert

616.11.2004 / DV-Seminar 2004

VMware Architektur (Workstation & GSX Server)

Intel Architektur Hardware

Host Betriebssystem (z.B. Windows, Linux)

GastBetriebs-System[…]

Anwendung

Gastbetriebs-System[Win XP]

Gastbetriebs-system[Linux]

Anwendung Anwendung Anwendung

Virtualisierungsschicht

CPU Speicher Netz Platte

716.11.2004 / DV-Seminar 2004

VMware Architektur (ESX Server)

Intel Architektur Hardware

GastBetriebs-System[Win Server 2003]

ServiceKonsole

Gastbetriebs-System[Win 2000]

Gastbetriebs-system[Linux]

Anwendung Anwendung Anwendung

Virtualisierungsschicht

CPU Speicher Netz Platte

816.11.2004 / DV-Seminar 2004

Einsatzszenarien (I)

• Entwicklung & Test– Jeder Entwickler hat persönlichen Applikation & Datenbankserver

als VM Gast

• Technischer Support– Halte diverse Gastsysteme auf Festplatte: Win 95, Win 98, Win 98

SE, Win NT, Win 2000, Win XP, ….

• Kompatibilität zu Altanwendungen– Buchungssystem läuft nur auf Windows 95

916.11.2004 / DV-Seminar 2004

Einsatzszenarien (II)

• Sicherheitslösungen. Bsp.: HP NetTop

1016.11.2004 / DV-Seminar 2004

Einsatzszenarien (III)

• Server Konsolidierung

Web Server

App Server

Web Server

App Server

Database Server

Database Server

App Server

App Server

Web Server

Web Server

VMware auf einer Hardware

1116.11.2004 / DV-Seminar 2004

Fähigkeiten von VMware / Konfiguration (VMware Workstation)

Fokus auf:

• Wichtige Dateien• Möglichkeiten zur Netzwerkkonfiguration

– Host-Only Networking– Bridged Networking– Network Address Translation (NAT)– MAC-Adressen-Zuweisung

• VM Zustände sichern• ISO-Image Datei als CD-ROM in VM

1216.11.2004 / DV-Seminar 2004

VMware Dateien• Gast_OS_x.vmdk

– virtuelle Harddisk

• Gast_OS_x.vmx– Konfigurationsdatei (ASCII)– Welches GastOS? – Wieviel Speicher? Pfad zur virtuellen Disk?– Hardwarekonfiguration innerhalb VM

• nvram– Konfiguration des virtuellen BIOS

• vmware.log– Log-Datei (wichtige Ereignisse, Debug-Informationen)

• Gast_OS_x.dsk.lck– temporär: Lock-Datei. Blockiert weiteren Zugriff auf Harddisk.

1316.11.2004 / DV-Seminar 2004

Netzwerkkonfiguration und Komponenten

• Nach Installation zwei neue virtuelle Netzwerkadapter– VMnet1 für Host-Only Networking (default)– VMnet8 für Network Address Translation (NAT) (default)

• Insgesamt stehen 9 virtuelle Netzwerkadapter zur Verfügung: VMnet0, VMnet1, …, VMnet9

• DHCP Service

• NAT Service

1416.11.2004 / DV-Seminar 2004

Bridged Networking

• Virtueller Netzwerkkarte des GAST OS wird mit physikalischer Netzwerkkarte des Host verbunden.

• Gast OS hat eigene IP-Adresse im Netzwerk. Gast OS im Netz sichtbar.

1516.11.2004 / DV-Seminar 2004

Host-Only Networking

• Privates Netz zwischen Gast OS und Host OS• Gast OS im Netz nicht sichtbar.• VMnet1: 192.168.94.1/255.255.255.0 (default)• DHCP: 192.168.94.128 – 192.168.94.254

1616.11.2004 / DV-Seminar 2004

Network Address Translation (NAT)

• Gast OS nutzt IP-Adresse des Host OS.• Gast OS im Netzwerk nicht sichtbar.• VMnet8: 192.168.40.1/255.255.255.0• DHCP: 192.168.40.128 – 192.168.40.254

1716.11.2004 / DV-Seminar 2004

MAC-Adresse

• MAC-Adressen der virtuellen Netzwerkkarten werden von VMware generiert.

• Achtung: Verschieben der VMware Dateien führt zur Neu-Erzeugung der MAC-Adressen. (Konflikt mit externem DCHP-Server?)

• MAC-Adressen statisch setzen in Konfigurations-Datei (Gast_OS_x.vmx):

ethernet0.generatedAddressethernet0.addressTypeethernet0.generatedAddressOffset

ethernet0.address = 00:50:56:XX:YY:ZZ

1816.11.2004 / DV-Seminar 2004

VMware Zustände sichern

• Suspend & Resume– Sichert Zustand eines Gast OS (Suspend) mit der Möglichkeit die

Arbeit zu einem späteren Zeitpunkt wieder aufzunehmen (Resume).

• Snapshot & Revert– Sichert Zustand eines Gast OS mit der Möglichkeit beliebig oft zum

Snapshot zurückzukehren (Revert).

VM Zustandsänderung

VM Zustandsänderung

Suspend

Resume

Snapshot

Revert

1916.11.2004 / DV-Seminar 2004

ISO-Image Datei als CD-ROM in VM

Beispiel:

• Produktdatenbank auf CD.• Nach Serverkonsolidierung CD-ROM

Hardware nicht mehr ausreichend vorhanden.

• Lösung: Daten der CD als ISO-Image Datei auf Festplatte kopieren und Datei als CD-ROM der VMbekanntmachen.

2016.11.2004 / DV-Seminar 2004

Weiterführende Informationen

• www.vmware.de

• www.vmware.com/community/index.jspa?categoryID=1(Support Forum)

• vmware.itst.org/ (deutsches Forum, unabhängig)

2116.11.2004 / DV-Seminar 2004

Demo

– Vorstellung der VMware GUI– ISO Image Datei einer VM bekannt machen– Client/Server Test Umgebung (Browser / Webserver)